Håkon Viumdal, prosjektadministrator for Semin-kidd ved Høgskolen i Sørøst-Norge ved testriggen skolen har bygget. Her er det tre målere, øverst en måler som bruker gammastråling, under denne to coliolismålere. (Bilde: Joachim Seehusen)

Kaptein Kidd inspirerer oljeforskere

Under boreoperasjoner offshore er nedtiden ofte så høy som 30 prosent. Nå skal den ned.

Ved Høgskolen i Sørøst-Norge er det startet et prosjekt som skal før til bedre kick-loss detektering ved boring. Forskere utvikler algoritmer og modeller som skal gjøre det mulig å endre trykket på mud-strømmen i borehullet mer nøyaktige og ikke minst raskere.

Prosjektet er kalt Semi-Kidd. Det står for Sensors and models for improved kick/loss detection in drilling.

– Så må vi jo innrømme at vi lot oss inspirere av Kaptein Kidd da vi laget navnet. Det sorte gull brakte tankene til den kjente piraten, sier professor Bernt Lie som leder prosjektet.

Feil trykk kan gi blowout

Under en boring blir det pumpet mud ned og gjennom borekronen. En av hensiktene er å kjøle, en annen er at mud kan brukes til å frakte steinfragmenter tilbake. Den tredje grunnen er å sikre korrekt trykk. Målet for Semi-Kidd er å estimere om det er «kick», altså at olje lekker fra reservoaret og inn i borestrenger, eller «loss», som er betegnelsen for at mud presses inn i reservoarveggen, og kan tette den.

Semi-Kidd

  • Sensors and models for improved kick/loss detection in drilling mottok endelig godkjenning fra Forskningsrådet i mars. 

Varighet:

  • 2016–2020, budsjett 20 millioner kroner pluss egeninnsats fra deltakerne

Deltakere, akademia:

  • Høgskolen i Sørøst-Norge og NTNU

Deltakere bedrifter:

  • Cybernetics Drilling Technologies
  • Kelda Drilling Controls
  • MH Wirth
  • Teknova
  • S-Tec
  • Statoil

Om trykket blir for lavt vil olje og gass lekke inn i borehullet før produksjonen har startet.

Resultatet av det siste kan bli en katastrofal blow-out. Deepwater Horizon ulykken i Mexicogulfen i 2010 skal ha vært forårsaket av for lavt trykk. Det samme gjaldt ved Bravo-ulykken på Ekofisk i 1977, den første alvorlige ulykken i Nordsjøen.

Forskerne vil måle hvor mye mud som returneres fra borestrengen. Dette blir så sammenlignet med hvor mye som pumpes ned, og man forsøker til slutt
å beregne om det er kick eller loss.

Les også: Oljeselskapene kan spare milliarder med automatisert trykkstyrt boring

Bedre estimat

– Målet er å gi bedre estimat av kick eller loss. Vi er i ferd med å ansette fire doktorgradsstipendiater, i tillegg skal det komme 20 masteroppgaver ut av prosjektet, sier Lie.

Stipendiatene skal se på hvor mye mud som pumpes ned, hvor mye som pumpes tilbake, samt muligheten for å plassere sensorer i borehullet. Dette skal så gi grunnlaget for å utvikle algoritmer som kan gi grunnlag for bedre styring av trykket.

Men enkelt er det ikke. Etter hvert som hullet blir dypere må tettheten til fluidet som pumpes ned økes for å kompensere for trykket. Så er det såkalt cuttings fra boringen som blir med opp igjen. Med borehull på opp til ti kilometer blir det også forsinkelser som forskerne må ta hensyn til.

I dag brukes coriolismålere for det som pumpes ned, men ikke for det som kommer opp. På Høgskolen er det en rigg som skal tilpasses prosjektet.

– Vi skal se på en venturirigg for å måle det som kommer opp. Vi legger en liten innsnevring for å måle hastigheten. Så skal vi kombinere de resultatene med tykkmåling, vi bruker differansetrykk, gammastråling, vi ser på differensialtrykk og bruker også ultralyd, forteller Lie.

Semi-Kidd, Høgskolen i Sørøst-Norge, til venstre professor Bernt Lie, til høyre prosjektadministrator Håkon Viumdal.Her ved innsnevringen de har fått bygget for å bruke venturieffekten til å måle hvor mye som strømmer gjennom.l.
Semi-Kidd, Høgskolen i Sørøst-Norge, til venstre professor Bernt Lie, til høyre prosjektadministrator Håkon Viumdal.Her ved innsnevringen de har fått bygget for å bruke venturieffekten til å måle hvor mye som strømmer gjennom.l. Foto: Joachim Seehusen

Redusert nedetid

Han legger til at ytterligere sensorer vil bli vurdert, men understreker at de ikke skal styre trykket, kun måle om det er lekkasje av mud inn i reservoarveggen (loss) eller lekkasje av olje inn i borestrengen (kick).

– På Høgskolen i Sørøst-Norge er vi ikke gode på oljerboring, derimot er vi gode på modellering og reguleringsteknikk. Med gode målinger er det mulig å utvikle gode styringssystemer. I dag er nedetiden opp mot 30 prosent, den skal kunne bedres betydelig.

Lie forteller at ideen opprinnelig kom fra Kelda, et selskap som har sprunget ut av Statoil. De hjalp til med søknaden og er med i prosjektet som skal løpe til 2020.

Kommentarer (0)

Kommentarer (0)