Bordet er dekket

Gjennom et omfattende geologisk arbeid har Oljedirektoratet kartlagt potensialet for lagring av CO2 i norsk sektor av Nordsjøen. Studiet viser at Norge kan ta vare på utslippene fra Europa i mange, mange tiår fremover.
  • Det er liten hjelp i å fange CO2 hvis vi ikke har et forsvarlig sted å lagre den, sa Olje- og energiminister Ola Borten Moe da han like før jul i fjor mottok Oljedirektoratets nye lagringsatlas over Nordsjøen.

Det har han selvsagt rett i, og nettopp denne erkjennelsen er bakgrunnen for at Olje- og energidepartementet for en tid tilbake tok initiativ til å utrede lagringskapasiteten på norsk sokkel.

Kunnskap om reservoaregenskaper, forseglingsbergarter, migrasjonsruter, lagringskapasitet og overvåkingsmetoder er avgjørende for å kunne fastslå om potensielle lagre er egnet til å oppbevare CO2 over lang tid. Og det er nettopp dette CO2-atlaset handler om. Fagfolkene i Oljedirektoratet har systematisert geologisk kunnskap innhentet gjennom mer enn 40 år med leting og produksjon. Resultatet er at 21 geologiske formasjoner, alle sandsteiner, har blitt grundig vurdert som mulige lagringsmedier. I tillegg har reservoaringeniørene gjort simuleringer for å få et innblikk i strømningsveier og lekkasjeproblematikk.

  • Hensikten med atlaset, som er det første i verden i sitt slag med en slik detaljeringsgrad, er å gi en oversikt over geologiske strukturer som egner seg for sikker og langsiktig oppbevaring av CO2, fremholder Eva Halland. Hun har hatt prosjektansvaret for det farge- og innholdsrike verket, og benyttet like godt anledningen i desember til å gi statsråden en orientering om innholdet.

På pressekonferansen bekreftet oljedirektør Bente Nyland at lagringsatlaset er rettet mot myndigheter og selskaper som har behov for informasjon om hvor CO2 kan lagres på en sikker og effektiv måte.

Atlaset er en videreføring av arbeidet i EU-prosjektene Gestco og Geocapacity, hvor vi så behovet for en større detaljeringsgrad for å få en god oversikt over områder for sikker og effektiv lagring av CO2. Det ble hevdet at det var et behov for dokumentasjon av lagringspotensialet på norsk sokkel. Tidligere estimater har vært svært omtrentlige, og de har på langt nær vært fundamentert på grundige geologiske og reservoartekniske analyser. Det ferske CO2-lagringsatlaset har imidlertid nytt godt av norske forskningsmiljøer innen bl.a. geofag. De har blitt holdt løpende konsultert underveis gjennom et “lagringsforum”. Dette gir selvsagt tillitt til at arbeidet bygger på landets samlede kunnskap innen emnet.

CO2-atlaset kan kjøpes fra Oljedirektoratet eller lastes ned fra ODs hjemmesider.

CO2-atlaset kan kjøpes fra Oljedirektoratet eller lastes ned fra ODs hjemmesider.

Et hav av kunnskap

Det nye CO2-lagringsatlaset over Nordsjøen er det aller første i sitt slag. Ingen andre land har laget noe lignende. Det må være en fjær i hatten til Norge som en pådriver i arbeidet med lagring av CO2 i undergrunnen. EU har riktignok idligere laget en oversikt over lagringskapasiteten i Europa, men dette studiet er på langt nær så grundig som det Oljedirektoratet nå har levert fra seg. Amerikanerne utga i 2010 også et ”Carbon Sequestration Atlas” gjeldende for USA og Canada. Australia og Sør Afrika har laget lagringsatlas, men det er på bassengnivå.

 

Mangler erfaring

– IPCC (FNs “Intergovernmental Panel on Climate Change”) fremholder at lagring av CO2 har et potensial til å stå for 19 prosent av verdens utslippsreduksjoner i dette århundret, forteller Halland.

Det er en formidabel ambisjon med tanke på at verdens utslipp i dag utgjør drøyt 33 milliarder tonn per år, og at vi i dag kun lagrer noen få millioner tonn per år (en tiendedels promille).

Mange utfordringer gjenstår å løse før IPCC vil kunne nå sitt hårete mål. Én av dem er manglende erfaring med lagring. Her hjemme kan vi skryte av å ha deponert én million tonn per år i tertiære sandsteiner over Sleipner-feltet gjennom 15 år, og noe mindre i jura sandsteiner under Snøhvit-feltet i snart 3 år. Amerikanerne har på sin side skaffet seg bred erfaring med injisering av CO2 gjennom å øke utvinningen i mer enn 100 oljefelt. Dessuten har de gjennomført flere pilot CO2-injeksjonprosjekter i programmet ”regional sequestration partnership” som ledes av det amerikanske olje- og energidepartementet.

Det siste som amerikanerne har satt i gang er et pilotprosjekt i Illinois hvor én million tonn CO2 gjennom tre år vil bli pumpet ned i et sandsteinsreservoar nesten 2000 meter under bakken. Gassen kommer fra en etanolfabrikk.

En annen utfordring er at det vil oppstå politiske komplikasjoner. Vi vet allerede nå at motstanden mot lagring på land er svært stor i Tyskland og Nederland.

– Her har lokalbefolkningen allerede klart å stoppe prosjekter som har vært igangsatt. Vi kan forvente lignende motstand i andre land, og nettopp derfor kan offshore lagring være en god løsning, mener Svein Eggen, seniorrådgiver i Gassnova og koordinator for CLIMIT.

Nordsjøen seiler således opp som en særdeles interessant mulighet.

– I tillegg gir dette norsk industri en mulighet til å utvikle ny teknologi og ytterligere verdiskapingsmuligheter for norsk sokkel. Det er mye å hente for innovatører i oljebransjen som er villige til å satse på fremtidens løsninger, legger han til.

Hele Nordsjøens kapasitet som CO2-lager har blitt vurdert av Oljedirektoratet. Innenfor områder der det har blitt gjort funn, slik som i Sentralgrabenen og Vikinggrabenen, har mulighetene i nedstengte felt blitt evaluert. Utenfor “fairwayen” er mulighetene i saltvannsreservoarer undersøkt.  Illustrasjon: Oljedirektoratet

Hele Nordsjøens kapasitet som CO2-lager har blitt vurdert av Oljedirektoratet. Innenfor områder der det har blitt gjort funn, slik som i Sentralgrabenen og Vikinggrabenen, har mulighetene i nedstengte felt blitt evaluert. Utenfor “fairwayen” er mulighetene i saltvannsreservoarer undersøkt.
Illustrasjon: Oljedirektoratet

Nok for evigheten

– Atlaset viser at den norske delen av Nordsjøen har en samlet lagringskapasitet på rundt 70 milliarder tonn karbondioksid. Det meste, 43 milliarder tonn, kan deponeres i sandsteinsreservoarer som ikke inneholder olje og gass. En betydelig andel, 24 milliarder tonn, vil kunne lagres i felt etter avsluttet produksjon, forteller Halland.

Summen tilsvarer verdens totale utslipp fra fossile energikilder gjennom drøyt to år. Norges samlede utslipp av klimagassen er til sammenligning i overkant av 50 millioner tonn karbondioksid per år. Hvis det hadde vært mulig å fange alt dette, ville kapasiteten altså holdt til 1400 år med lagring, og da er vi formodentlig langt forbi oljealderen.

Mer interessant er det kanskje å se på Nordsjøen i en europeisk sammenheng. Slår vi Vest- og Øst-Europa sammen, er de samlede utslippene omtrent fire milliarder tonn per år. Det vil altså være lagringskapasitet på norsk sokkel for Europas utslipp for flere tiår, og antakelig enda lenger.

Vi snakker altså om at norsk sokkel har svært stor lagringskapasitet for CO2. For petroleumsgeologene kommer neppe dette som en overraskelse, og i rapporten fra Oljedirektoratet får vi en grundig og god forklaring på hvorfor det er slik.

Eva Halland har ledet prosjektet som har endt opp med et fargerikt og delikat atlas som i detalj viser potensialet i norsk sektor av Nordsjøen.  Foto: Halfdan Carstens

Eva Halland har ledet prosjektet som har endt opp med et fargerikt og delikat atlas som i detalj viser potensialet i norsk sektor av Nordsjøen.
Foto: Halfdan Carstens

 

Saline akviferer

Det aller største potensialet er innenfor saline akviferer. Med en akvifer forstår vi porøse og permeable sedimentære bergarter med god trykk-kommunikasjon over store områder. Mange års kartlegging i Nordsjøen med basis i både seismikk og brønndata har gitt en god forståelse for hvor disse ligger og hvilke egenskaper de har.

For dette formålet har Nordsjøen blitt delt i to. I den vestlige provinsen, som Oljedirektoratet kaller den, er det gjort funn av olje og gass, mens det i den østlige provinsen kun er gjort funn i lokale bassenger.

I den vestlige provinsen kan vi forvente olje- og gassproduksjon i mange år fremover. Oljedirektoratet har derfor utelatt dette området i sine beregninger for saline akvifere.

I den østlige provinsen, som i første omgang er aktuell for deponering, er det to formasjoner som fremhever seg: Utsira- og Skadeformasjone av tertiær alder og Bryne- og Sandnesformasjonen av jura alder. For disse to er potensialet totalt omtrent 30 milliarder tonn CO2. Som nevnt ovenfor blir Utsiraformasjonen allerede benyttet som lagringsmedium for CO2 som skilles ut fra naturgassen i Sleipner-feltet. Den betraktes derfor av Oljedirektoratet som mer teknisk moden enn alle de andre formasjonene som har blitt vurdert.

Saline akvifere uten olje og gass har et stort potensial for lagring av CO2. Slik presenteres de forskjellige akviferne i det nye atlaset.  Illustrasjon: Bryne-Sandnes akvier

Saline akvifere uten olje og gass har et stort potensial for lagring av CO2. Slik presenteres de forskjellige akviferne i det nye atlaset.
Illustrasjon: Bryne-Sandnes akvier

Lagringsplass for Mongstad-gassen

Norges største punktkilde for utslipp av CO2-gass er Mongstad-raffineriet. Hvis det blir besluttet å fange denne, kan Johansenformasjon (jura alder) i et område sør for Troll-feltet benyttes til formålet. Det er konklusjonen etter et studium som Oljedirektoratet gjorde i samarbeid med Gassnova i 2006-7. Gassnova har i påfølgende år modnet dette alternativet videre, og det er bl.a. samlet inn 3D seismikk, men det er likevel nødvendig å bore en brønn for å få kontroll på reservoar- og seglegenskaper før det trekkes en endelig konklusjon om potensialet for lagring i denne sandsteinsformasjonen.

Store muligheter i nedlagte felt

Deponering av CO2-gass i nedstengte olje- og gassfelt har også blitt vurdert av Oljedirektoratet. Produksjonen har så langt blitt avsluttet på tolv felt, og lagringskapasiteten har blitt beregnet på ni av disse. Oljedirektoratet har spesielt vurdert felt med reservoarer i paleocene og jura sandsteiner i den nordlige delen av Nordsjøen. Krittfeltene i Sentralgrabenen er holdt utenfor.

Frigg-feltets kapasitet har blitt særskilt vurdert gjennom et studium basert på den tidligere operatørens reservoarmodell. Frigg ble stengt i 2004 etter 27 års produksjon. Da hadde det blitt produsert 191 milliarder kubikkmeter gass ut av et opprinnelig volum på 247 milliarder kubikkmeter (gjenvinningsgrad 77 prosent).

Oljedirektoratet konkluderer med at Frigg-feltet har et stort potensial for lagring. Det er i alle fall plass til 445 millioner tonn CO2, tilsvarende Norges utslipp gjennom nesten ti år, men i beste fall er det plass til hele 3,4 milliarder tonn, i størrelsesorden Europas utslipp i ett år. Det nedlagte Frigg-feltet kan altså alene stå for en betydelig del av Europas lagringsbehov i de nærmeste årene.

Oljedirektoratet har også regnet ut at det – i beste fall – kan produseres 18 milliarder kubikkmeter naturgass fra de gjenværende ressursene i Frigg-feltet hvis det igangsettes deponering. I så fall øker gjenvinningsgraden fra 77 prosent til 86 prosent.

Frigg er det feltet, med tilhørende satellitter, som har det absolutt største potensialet av de nedlagte feltene.

Det totale lagringspotensialet (lavt anslag) i nedstengte felt er nå tre milliarder tonn. Tallet øker til seks milliarder tonn i 2050 etter hver som flere felt avslutter produksjonen. Etter 2050 vil Troll-feltet forventelig være tømt. Da vil langrinspotensialet på norsk sokkel øke formidabelt, og dette er tatt med i Oljedirektoratets totale anslag for lagringskapasiteten på norsk sokkel.

Tre typer lagringsmedier

Oljedirektoratet trekker frem tre forskjellige lagringsmedier: 1) akvifere (saltvannsreservoarer), 2) nedlagte olje- og gassfelt og 3) produserende olje- og gassfelt. Mens de to førstnevnte er passive lagringsmedier, vil CO2 injisert i undergrunnen kunne bidra til å øke produksjonen i noen typer felt.

CLIMIT

CLIMIT-programmet er etablert av Olje- og energidepartementet for å oppmuntre til fangst og lagring av CO2. Hensikten er å kommersialisere lagring gjennom økonomiske stimulanser til forskning, utvikling og demonstrasjonsprosjekter. Programmet administreres av Norges Forskningsråd og Gassnova.

Økt utvinning med CO2

Injisering av CO2 blir også brukt for å øke utvinningsgraden. Dette er mulig fordi oljen sveller, blir mindre viskøs og øker i vekt når gassen blandes med oljen. Dette er dokumentert i flere oljefelter i USA, der CO2-gassen kommer fra naturlige CO2-kilder. Godt kjent her hjemme er det mer enn 50 år gamle Weyburn-feltet i Canada som har fått en ny produksjonstopp etter at injiseringen startet for snart ti år siden.

Oljedirektoratet har tidligere studert muligheten for økt utvinning med bruk av CO2 på norsk sokkel Konklusjonen er at utvinningsgraden kan økes med 3-7 prosent fra gitte felt, og at potensialet for et 20-talls antall felt er opp til to milliarder fat olje. Paradokset er at det ikke er CO2 tilgjengelig for slike prosjekter, ettersom det i dag ikke finnes punktkilder som fanger CO2-gassen.

Statoil gjorde tidlig på 2000-tallet et studium på Gullfaks-feltet og fant ut at utvinningsgraden kan økes med 8 prosent over en periode på 20 år. Mengden CO2 som ville gå med tilsvarer Norges forbruk utslipp i ett år. Statoil skrinla planene om CO2-injisering i 2004 fordi det ikke var lønnsomt med datidens oljepris.

På Ekofisk vurderes også CO2-injisering som en måte å øke utvinningen på. Det vurderes som et tiltak på lik linje med vanninjeksjon og boring av flere brønner.

Mengden CO2 som kan benyttes på denne måten er ikke med i Oljedirektoratets totale anslag for lagringskapasiteten på norsk sokkel, men det er beregnet hvor mye som kan lagres i feltet når det er ferdigprodusert.

Sikker lagring?

Empirien viser oss at CO2-lagring kan gjennomføres på en sikker måte. Vi kjenner til naturlige CO2-felt som har ligget der i millioner av år. Vi vet at CO2 er mer stabilt i undergrunnen enn hydrokarbongasser fordi gassen løses i vann, reagerer med bergarten og stenges inne i porer.

  • Oljedirektoratet har her gitt et viktig bidrag for at vi skal ha tillit til at CO2-lagring er sikkert og at det på sokkelen er tilstrekkelig kapasitet til å gjennomføre det i stor skala, slår Svein Eggen i Gassnova fast.

Derfor er det nå opp til de europeiske landene å fange tilstrekkelige mengder CO2 og deretter få gassen transportert til norsk sokkel. Oljedirektoratet har dekket bordet. Det er bare å forsyne de aller beste reservoarene.

Atlaset kan lastes med fra Oljedirektoratets hjemmesider:

http://www.npd.no/Global/Norsk/3-Publikasjoner/Rapporter/PDF/CO2-ATLAS-lav.pdf

Kan skryte av erfaring

Norge har 15 års erfaring med lagring av karbondioksid i sandsteinsreservoarer. Helt siden 1996 har det hvert eneste år blitt pumpet ned ca. én million tonn CO2 ned i Utsiraformasjonen av tertiær alder. Gassen blir lagret på omtrent 1000 meters dyp. Dette er imidlertid ikke CO2 fra forbrenning. Det er CO2 som skilles ut fra den produserte naturgassen. Tiltaket er gjort mulig pga. CO2-avgiften som Norge har innført.

Også på Snøhvit-feltet blir det lagret CO2 i undergrunnen. Lagingen startet i 2009 og kapasiteten er her 700.000 tonn per år. Også denne CO2-gassen blir skilt ut fra naturgassen

  • Amerikanerne har imidlertid opparbeidet seg betydelige erfaring i bruk av CO2 for økt utvinning av olje. De startet med dette allerede tidlig på 1970-tallet, og nå blir det benyttet mer enn 50 millioner tonn hvert år i 129 prosjekter, opplyser Svein Eggen i Gassnova. Til sammen er det initiert – og derfor lagret – mer enn 600 millioner tonn CO2.

Få land kan skilte med erfaring fra CO2-lagring. De kan telles på én hånd. Norge må derfor sies å være et foregangsland på dette området. Oljedirektoratet fremhever imidlertid i sin rapport at det er stor lagringskapasitet rundt omkring i verden. I så måte er ikke Norge noe unntak.

 

Det viktigste fra de siste dagene

58 millioner kroner i støtte

Slipper ut lokale mineraler

Oljen er uerstattelig


geo365 Nyhetsbrev

* = required field

0 Comments