Ingeniøren fant en feil i lærebøkene. Slik kom han frem til en metode som kan gjøre avgrensingsbrønner overflødige

Teknologien til Trond Rolfsvåg og Hydrophilic lover ganske mye. Den skal kunne gjøre mange av dagens avgrensingsbrønner og sidesteg overflødige, noe som kraftig vil redusere kostnadene og tidsbruken ved oljeleting.

En spesialbygd trykkmåler skal kunne gjøre oppgaven med å anslå hvor store mengder olje og gass som finnes i et reservoar raskt og effektivt – ikke over flere år, som det kan ta i dag.

Dersom han får realisert teknologien kan han spare oljeselskapene enorme summer i rigg- og borekostnader.

Ideen fikk han da begynte å stille kritiske spørsmål ved noe av fysikken i lærebøkene.

– Jeg fikk det ikke helt til å stemme, sier Rolfsvåg til Teknisk Ukeblad.

– En stor misforståelse

Feilen i lærebøkene handler om kapillartrykk, som er trykkforskjellen i grensen mellom to ulike væsker, som olje og vann.

– Når jeg som barn gikk på skole ble det undervist at vannet steg oppover i trær på grunn av kapillarkrefter. Det var den lille menisken inne i kapillarrøret som dro vannet. Det var i alle fall slik jeg forsto det den gangen. Jeg lurte etter hvert på hvordan trær kunne bli over 10 meter høye. Det ville jo bli vakuum under menisken da? forklarer han.

Da han senere studerte for å bli reservoaringeniør ble en lignende forklaring brukt til å forklare hvorfor vann kunne finnes i de aller minste porene langt over olje/vann-kontakten i et oljereservoar. Her fikk han vite at «kapillartrykket» varierte med bergartsegenskapene og at små porer hadde det høyeste «kapillartrykket».

– Jeg spekulerte på dette i mange år. Det tok meg fortsatt 30 år til før jeg så at her var det en stor misforståelse. Når jeg omsider gjorde praktiske forsøk selv forsto jeg endelig litt mer – og alt dette ble mye enklere. Det blir sagt to forskjellige ting, forklarer han.

Kort forklart viste det seg at det som blir kalt «kapillartrykk» er en sammenblanding av to ulike fysiske fenomener. Det ene er trykkforskjellen mellom vann og olje – eller vann og luft. Det andre er inntrengningstrykket for ikke-fuktende fase inn i de vannfuktede porene. (Se faktaboks for en mer detaljert forklaring).

– Den ene definisjonen er ikke avhengig av bergartsegenskapene og den andre er. Det burde få de akademiske alarmklokkene til å gå av hos de fleste. Dette forvirret i alle fall meg i mange år, påpeker Rolfsvåg.

Misforståelsen mener han har hatt den konsekvensen at man ikke har sett denne muligheten til enkelt å beregne avstanden til fritt vannivå på før nå. Og ved å rette opp i dette, mener han, ved hjelp av en hydrofil-trykkmåler og enkle beregninger, at han kan fastslå hvor stort et oljereservoar er, uten å måtte bore avgrensningsbrønner for å finne ut det samme.

– Milliardbesparelser

Teknologien til Hydrophilic skal kunne finne olje/vann-kontakten, og dermed anslå hvor store mengder olje som er funnet, uten at det er nødvendig å bore sidesteg eller en avgrensingsbrønner.

I dag må man bore avgrensningsbrønner som bryter gjennom denne kontakten, som er «gulvet» i oljereservoaret, for å kunne bestemme volumet av det nye funnet.

Det teknologien består i er en spesialbygd hydrofil trykkmåler og en metode for å måle trykket fra den tynne vannfilmen i reservoaret. Trykket er høyere i olje enn i vann, og ved å måle denne trykkforskjellen kan man beregne hvor langt ned det er til olje-/vannkontakten. Det eneste man trenger i tillegg til trykkforskjellen, er å vite tetthetene til olje og vann.

Metoden som Hydrophilic har utviklet gjør mange avgrensningsbrønner, som er både tidkrevende og kostbare, langt på vei overflødige. Leteselskapene kan i stedet for bestemme størrelsen på funnet samme dag som det blir gjort.

– Dette vil gi milliardbesparelser. I tillegg kutter du CO₂-utslipp. Vi har sett på statistikken og kommet frem til at det kan kuttes seks avgrensingsbrønner og fire sidesteg på norsk sokkel hvert år. Det tilsvarer i snitt 240 dager med boring. Det er betydelig. I tillegg kan de få en mer effektiv prosess fra funn til utbygging, når de tidlig vet hva slags volumer som finnes, understreker han.

Trenger 40 millioner kroner til neste fase

Hydrophilic ble startet i 2016 av Rolfsvåg. I utgangspunktet presenterte han ideen for sin daværende arbeidsgiver, ConocoPhilips, for å ta patent på metoden gjennom dem. Men oljekrise og kostnadskutt i selskapet gjorde at de mente det var en bedre løsning om Rolfsvåg selv tok teknologien videre.

ConocoPhillips har likevel blitt med videre i løpet og bidratt med finansiell støtte, sammen med Equinor, Aker BP, OMV og DNO. Wintershall DEA og Vår Energi har også signalisert at de vil bli med å støtte den videre teknologiutviklingen, ifølge Rolfsvåg.

I tillegg har selskapet fått med Aarbakke Innovation fra Bryne på laget, samt innovasjonsselskapet Validé og forskningsinstituttet Norce.

Så langt har de kun hatt støtte fra oljeselskapene, men videre håper de å kunne få innpass hos noen av de offentlige støtteordningene. De neste to årene må startupselskapet ut med nærmere 40 millioner kroner for å designe og bygge selve verktøyet.

Deretter gjenstår tester. Først i en landbrønn og deretter i Nordsjøen. Ifølge Rolfsvåg er det flere selskaper som har sagt at de er interessert i å tilby en pilotbrønn.

– Kan endre hvordan vi avgrenser oljefunn

Selve verktøyet vil bli et såkalt «wireline»-verktøy som kan motta og sende data mens det er i bruk nede i brønnen.

Nedihullsverktøyet «The Hydrophilic Probe» sendes ned til det dypet hvor man ønsker å gjøre målinger, som vil si det dypet hvor det er funnet olje eller gass. Her blir verktøyet låst fast mot brønnveggen, slik at det står helt stødig. I tillegg vil en pakning presses mot brønnveggen for å danne en forseglende barriere mot brønnen ellers. Det er ikke ønskelig med borevæske eller vann her, fordi forurensing fra kjemikalier, eller tilførsel av vann, vil kunne føre til feilmålinger.

Her borer verktøyet et lite hull gjennom veggen, for å finne en helt urørt del av reservoaret. Hullet er 12 millimeter i diameter og omkring en halv meter langt. De bruker ren olje medbrakt inne i verktøyet for å unngå å forurense målepunktet.

Hullet i brønnveggen blir boret i trykkbalanse med oljen i reservoaret. Oljetrykket blir målt på vanlig måte, og vanntrykket blir målt med den spesialbygde hydrofile trykkmåleren «The Hydrophilic Probe». Målingen skal etter planen ta fra noen minutter til noen timer, alt etter hvor stort overtrykk det er snakk om og hvordan kvaliteten på bergarten er.

Den hydrofile trykkmåleren bruker målingene av vanntrykket i det tynne vannfilmen i reservoaret til å beregne hvor dyp olje/vann-kontakten er.

– Dette er en helt ny metode, som over tid kan endre hvordan vi leter etter og avgrenser oljefunn. Det virker på laben – nå gjenstår det å demonstrere i virkelighetens verden, sier Rolfsvåg.

– Det er snakk om enorme summer

ConocoPhillips er blant selskapene som har deltatt i første fase av teknologiutviklingsprosjektet til Hydrophilic.

– Teknologien kan bli verdifull for letebrønner der en ofte ikke finner olje/vann-kontakten. Den vil kunne forbedre evalueringen av funnet, og sannsynligvis redusere antallet avgrensingsbrønner, uttaler kommunikasjonsdirektør Stig Kvendseth.

var _mqRT = _mqRT || []; _mqRT.push(['initRT_Info', 'rtInfo-917 452 822', '917 452 822',{graph:true,finance:true,shareholders:false,roles:false}]); require(['https://www.tu.no/filer/regnskapstall.js'], function() {});

Hydrophilic er også tatt opp som inkubatorselskap i innovasjonsselskapet Validé i Stavanger. Forretningsutvikler Terje Handeland jobber med Hydrophilic, og har stor tro på teknologien.

Han påpeker at det å drive med leteboring bokstavelig talt er å famle rundt i mørket, og at det vi vanligvis gjør for å danne oss et bilde av hva som finnes, er å bore en eller flere brønner. Ved å måle trykket i vannfilmen, som alltid er til stede der det er olje, går det an å si noe om hvor langt ned det er til vannet som ligger under hydrokarbonene, uten disse ekstra brønnene. Da kan du bestemme dybden på reservoaret.

– Dette kan spare oljeselskapene for mye brønnboring, som innebærer penger, tid og utslipp. Det er snakk om enorme summer, sier han til Teknisk Ukeblad.

Flere bruksområder

Handeland påpeker at teknologien også kan brukes til mer dynamisk og kontinuerlig overvåkning av et oljereservoar. Det vil kunne gjøre det mulig å følge utviklingen i reservoaret etter hvert som det dreneres. Dette gir økt innsikt i hvordan reservoaret beveger seg og muligheten til å få mer av oljen ut.

– Dette er det også mye interesse for. Det vil bety mye, men mer over tid.

Forretningsutvikleren mener begge disse mulige bruksområdene har stort potensial, både for å kunne bestemme størrelsen på oljereservoaret raskere og billigere og for utnyttelsen av reservoaret. I tillegg mener han gründeren har det som trengs for å kunne realisere teknologien.

– Det som også er viktig for at en gründer skal lykkes, i tillegg til smart teknologi, er å ha evnen til å lære og utvikle seg. Har du ikke den kombinasjonen, så vil du ikke lykkes. Og den mener jeg Trond har. Det å kunne sitte med fem oljeselskap rundt bordet, som stiller kritiske spørsmål og som skal vurdere risikoen i å støtte prosjektet – og da ha en overbevisende kraft, det er viktig. Og det fungerer her, understreker Handeland.