En lang natt på jobben

Forboringen av fire horisontale brønner på Ivar Aasen-feltet er allerede godt i gang. Det betyr mye spenning for de involverte – og litt neglebiting.

Det er nå det gjelder. Grunnlaget for å produsere 204 millioner fat olje fra Ivar Aasen-feltet i Nordsjøen legges gjennom forboringen av 4 horisontale produksjonsbrønner. Senere, når produksjonsplattformen er operativ, skal det bores 4 brønner til, slik at feltet totalt får 8 produsenter. Det vil også bli boret 7 injektorer som skal presse vann inn i reservoaret for å presse mest mulig olje ut av det.

I løpet av noen intense uker denne høsten – drøyt én uke for hver brønn – skal geologene, geofysikerne, boreingeniørene, produksjonsingeniørene, reservoaringeniørene og petrofysikerne sammen sørge for at borekronen styres elegant gjennom det tynne sandsteinslaget i henhold til en nøye gjennomtenkt plan. Målet er å kunne produsere fra en så lang seksjon av Sleipnerformasjonen som mulig.

I bunn ligger en reservoargeologisk modell av reservoaret som er basert på seismikk, brønnlogger og forskjellige analyser fra til sammen 11 undersøkelses- og avgrensningsbrønner. Modellen viser i all enkelhet den romlige fordelingen av skifer og sandstein, og brukes til å bestemme hvordan reservoaret skal produseres, dvs. hvor produksjonsbrønnene skal bores, og hvor oljen skal strømme inn i dem.

Brønnene er «horisontale». Det betyr at de bores parallelt med lagene. På den måten kan en mye større del av reservoaret produseres – utvinningsgraden av olje og gass fra feltet blir høyere – enn om de var vertikale.

Boringen av horisontale brønner starter vertikalt rett under havbunnen, og bøyer mer og mer av etter hvert som de nærmer seg målet, og i selve reservoaret er de tilnærmet horisontale. Boreingeniørene sier da at vinkelen er 90° (målt i forhold til vertikalen), og vinkelen på brønnbanen innen reservoaret vil kunne avvike med opptil +/-10°.

Oljefeltet Ivar Aasen ligger i Nordsjøen, nord for Edvard Grieg-feltet og nordvest for Johan Sverdrup-feltet. Illustrasjon: Fra Oljedirektoratet

 

«Spennendes til tusen»

Oppgaven med å bore produksjonsbrønner er langt fra triviell. Reservoaret er bare noen få meter tykt, og det er ikke jevntykt over hele feltet, enkelte steder kan det også ha forsvunnet, og skiferlag «kommer og går». Reservoaret er også gjennomsatt av forkastninger, hvorav de største kan sees på de seismiske dataene, mens andre er så små at oppløsningen i seismikken er for liten til at de oppdages før boret trenger gjennom dem.

– Vi sier derfor at reservoaret er både vertikalt og horisontalt oppstykket, sier Tor-Ole Jøssund, geolog med det overordnede ansvaret for oppboringen av feltet.

Vi må også ha i mente at borestrengen med borekronen befinner seg mer enn to vertikale kilometre under havbunnen. Og når boret endelig når frem til reservoaret (entry point), har brønnbanen allerede blitt nesten tre kilometer lang.

Vel inne i reservoaret kommer overraskelsene på løpende bånd. Det må tas avgjørelser kontinuerlig. Noen mer krevende enn andre. Men for dem som er involvert, og som kjenner feltet og de mulige utfordringene, etter å ha vært med i planleggingen av boreoperasjonene, er boringen av slike brønner selvsagt en usedvanlig interessant oppgave.

– Dette er «spennendes» til tusen, sier Jøssund, som er på jobb til alle tider på døgnet de dagene boringen foregår.

– Men hvis du er bekymret for ettermælet ditt, skal du ikke drive med dette, sier han, halvt i spøk, halvt i alvor.

Bakgrunnen for det siste utsagnet er at alle beslutninger som tas underveis er basert på forventninger om reservoarets tykkelse, lagenes fall og eventuelle forkastninger et lite stykke foran borekronen, samt at de verktøyene som er til rådighet produserer data som må tolkes, og da vil det alltid være en mengde «pitfalls». Bred erfaring er derfor et bestemt gode.

– I ettertid – når fasiten er klar – er det alltid lett å se om det ble tatt en dårlige eller god beslutning, og da er vi beslutningstakere lett bytte for kritiske røster, fremholder Jøssund.

 

Tett i team

Den krevende oppgaven betyr døgnkontinuerlige vakter, ikke bare på boreriggen Mærsk Interceptor langt ute i Nordsjøen, men også på operatørens kontor i Trondheim. Det er nemlig her – midt i sentrum av den trønderske hovedstaden – at Det norske styrer utbyggingen av feltet, herunder boringen av produksjonsbrønnene. Med utsikt til nasjonsbyggeren Olav Tryggvason er operasjonsrommet bemannet 24/7 med eksperter som har kunnskap og erfaring til å ta raske avgjørelser; avgjørelser som vil ha vidtrekkende konsekvenser for produksjonen av feltet.

– Den gangen jeg var med på å bore horisontale produksjonsbrønner i Norsk Hydro, da fax-maskinen fortsatt var et teknologisk vidunder, var vi voldsomt engasjert i 8 timer. De resterende 16 timene av døgnet hadde vi ingen kommunikasjon, og alle beslutninger ble tatt av dem som jobbet på boreriggen, hvorpå resultatet var at beskjedene ikke alltid ble fulgt, forteller Jøssund.

Men nå skjer oppfølgingen med det han kaller et «Rolls Royce-verktøy», der fagfolkene er tilgjengelig døgnet rundt, og hvor det «voldsomme» engasjementet derfor har blitt utvidet fra 8 til 24 timer.

– Dette gjør det mulig med teamarbeid på en helt annen måte enn før, og vi legger derfor stor vekt på at vi som jobber med undergrunnsdata kommuniserer godt med de som er ansvarlige for selve boreoperasjonene.

– Nøkkelen ligger i at vi har de samme målene. Det kan ikke være slik at boreingeniørene får påskjønnelse hvis de borer fort, hvis resultatet er at vi ikke har boret gjennom reservoaret, påpeker Jøssund.

Derfor sitter alle som jobber med Ivar Aasen på ett gulv og uten cellekontorer. Åpent landskap heter det, og i dette tilfellet fungerer løsningen utmerket. Den nødvendige informasjonen flyter lett.

Men operasjonsrommet er selve hjertet. Det er her dataene kommer inn og umiddelbart blir diskutert. Etter hvert som den ene ingeniøren etter det andre avlegger en visitt, får vi det døgnkontinuerlige engasjementet fullt ut bekreftet.

 

Nattskiftet er på jobb

Det er sent på kvelden. I de tusen hjem er Kveldsnytt for lengst ferdig. På operasjonsrommet sitter nattskiftet, dedikerte kvinner og menn med et felles mål om å bore gjennom mest mulig god reservoarbergart. De kom på jobb klokka sju tidligere på kvelden, og skal holde det gående frem til klokka sju neste morgen. Da kommer dagskiftet på jobb, og slik holder de det gående, tolv timer i strekk for hvert team, en hel uke til ende. Da trår nye, uthvilte krefter til.

Arbeidsplassen har to skjermer, på veggene henger en mengde fargerike kart, innviklede logger og forklarende plansjer, men fremfor alt domineres rommet av flere storskjermer på kortveggen. Alles øyne er rettet mot dem, for her vises alle data om den pågående operasjonen, og det er her grunnlaget for beslutningene blir tatt.

Brønn D11 – den andre produksjonsbrønnen – er etter knapt fire dagers operasjon halvveis gjennom den delen av reservoaret produksjonen skal komme fra.

Borekronen befinner seg 2350 meter under havflaten, men brønnbanen er allerede blitt mer enn 3000 meter lang. Likevel har teamet god kontroll på hvor borekronen er.

– Vi kan si hvor vi er med en vertikal nøyaktighet på +/- fem meter. Men reservoaret er i dette tilfellet bare fem meter tykt, og vi må tolke oss frem til hvor vi har kommet, ikke minst i hvilken retning boret skal gå videre fremover, forteller Jøssund.

Det er her geostyring kommer inn, og i operasjonsrommet sitter Ahmed El Sedeq fra Schlumberger, den innleide eksperten som bistår under boreoperasjonene.

– Skjermene på høyre halvdel viser først og fremst brønnbanen og den seismiske bildet der denne går, forklarer Carsten Elfenbein, geolog med lang erfaring fra flere oljeselskaper og sju år i Det norske.

– På venstre halvdel ser vi responsen fra loggene bak borekronen, der de blå fargene antyder skifer, mens de oransje og rød indikerer sandstein.

 

Biostratigrafi gir svar

– Vi styrer ved å se oss i bakspeilet, sier Jøssund med et smil, men det er mye sannhet i utsagnet.

Poenget hans er at de som leder boreoperasjonen har god kontroll på den seksjonen som allerede har blitt boret. De vet hvor boret har vært i forhold til stratigrafien og det seismiske bildet, og loggene forteller om reservoarets egenskaper. Men det er ikke mulig å se fremover. Det er bare det seismiske bildet som forteller hva som venter dem, og seismikken er beheftet med store usikkerheter.

– Men det ligger også begrensninger i at teamet vet lite om de siste 30 meterne som er boret, forklarer Jøssund.

– Borekronen ligger nemlig hele 30 meter foran måleinstrumentene, og det kan skje mye med reservoaret innenfor et så lite intervall. Riktig nok har vi en gammalogg som ligger bare to-tre meter bak å forholde oss til, men den forteller ikke nok om formasjonene til at vi kan ta gode avgjørelser.

Stemningen i operasjonsrommet er god, men ansiktene som møter oss denne kvelden har et litt bekymret uttrykk. Selve boreoperasjonen går greit. Boringen av brønn D11 ser ut til å gå like greit som den første produksjonsbrønnen D10. Det som plager Jøssund er at boret antakelig har kommet litt for dypt. Det ser ut til å ligge under Sleipner-sandsteinen. Det har i stedet kommet inn i den dypere Skagerrakformasjonen. Det er ikke helt etter planen, men også denne formasjonen inneholder olje, så da må bare produksjonsplanene endres litt. Ingen krise, med andre ord.

Litt lengre fremme ligger det en forkastning, og på opp- og bortsiden av den er det om å gjøre å komme inn i Sleipner-sandsteinen igjen, for det er her det beste reservoaret i denne delen av feltet finnes. Derfor må teamet vite hvor boret befinner seg, rent stratigrafisk, og det er nå at god, gammel geologi kommer til sin rett.

– Vi har bedt om at det blir tatt en borkaksprøve, og denne blir nå analysert av brønngeologen og biostratigrafen som befinner seg på riggen, forteller Carsten Elfenbein.

– I dette øyeblikk sitter de begge med øynene dypt nede i mikroskopet, og begge vet at det de kommer frem til har konsekvenser for hvilke beslutninger som blir tatt om kort tid.

Geologen er selvsagt spent på resultatet, og snart ringes den første meldingen inn. Brønngeologen forteller at det ser ut som om de er i Skagerrakformasjonen, slik som forventet, og litt etter tikker meldingen inn («chat») som forteller at biostratigrafen bekrefter denne konklusjonen.

Da er det bare å kjøre på. Først en høyere vinkel for å komme oppover i lagrekken (98°), deretter flate ut for å treffe målet som nå har en tykkelse på bare sju meter. Det siste vet geologene fordi en av letebrønnene gikk gjennom reservoaret et stykke bortenfor. Samtidig økes borehastigheten igjen, etter at den var satt ned i den kritiske fasen hvor teamet ville forsikre seg om borestrengen var der de trodde.

 

Operasjonsrommet er selve hjertet når produksjonsbrønnene bores. Alle dataene fra boreoperasjonene kommer inn her, i sann tid, og samtidig har teamet lett adgang til absolutt alle geologiske og geofysiske data om feltet. Her ser vi (fra venstre) Rune Heggernes, operasjonsgeolog som er innlånt fra First Geo, Ahmed El Sadeq, innleid fra Schlumberger og ekspert på geostyring, Ingrid Drange og Carsten Elfenbein, hhv. geofysiker og geolog i Det norske. Venstre halvdel av veggen viser data fra boringen, mens vi på høyre halvdel ser hvordan brønnbanen går gjennom reservoaret slik den fortoner seg på de seismiske dataene. I det tilstøtende kontorlandskapet sitter i tillegg den geofaglige ekspertisen («Petek») i Ivar Aasen-teamet bestående av ca. ti kvinner og menn. Foto: Halfdan Carstens

 

Fortsatt ikke lyst rødt

Elfenbein forteller om en annen episode et par dager før.

– Borekronen var kommet under reservoaret og hadde ligget der noen titalls meter. Dette visste vi ved å se i «bakspeilet». Da ble det påtrengende å komme tilbake til reservoaret hvorpå borekronen ble styrt oppover. Men det dataene ikke viste (om det som lå foran dem) var at reservoaret også begynte «helle oppover». Resultatet var at borekronen ble liggende under reservoaret i enda flere meter. Nok en gang ble vi klar over dette ved å se i «bakspeilet», men da var det for sent.

I etterkant virket det som om boreteamet hadde tatt en litt for lang kaffepause, men ved å studere dataene fra disse hektiske timene er det lett å forstå at de den gangen hadde det som på godt norsk kalles uflaks. Det var derfor ingen som ruinerte ettermælet sitt.

– Den gangen var vi på «gult nivå», forteller Jøssund og referere til beslutningsmatrisen som skiller mellom grønt, gult og rødt nivå.

Grønt nivå betyr at alt går greit og teamet som er på vakt tar alle beslutninger alene. Gult nivå betyr at flere eksperter involveres, og om nødvendig innkalles team-ledelsen for å ta det som forhåpentligvis er en riktig beslutning om videre fremdrift. Rødt nivå betyr at utfordringene er store og at ledelsen i selskapet blir innkalt.

– Så langt har det ikke lyst rødt, konstaterer Jøssund fornøyd.

Carsten Elfenbein har nattevakt, fra sju til sju, men spenningen er så stor at store mengder kaffe ikke er påkrevet. Foto: Halfdan Carstens

Carsten Elfenbein har nattevakt, fra sju til sju, men spenningen er så stor at store mengder kaffe ikke er påkrevet.
Foto: Halfdan Carstens

Et mini-OL

– Forboringen av de 4 produksjonsbrønnene på Ivar Aasen-feltet blir som et lite OL for oss som er involvert. Du må se for deg at vi har vært på «treningsleir» helt siden planen for utbygging og drift ble levert i 2012, sier Jøssund.

Startskuddet har gått, og løpet er i full gang. Og hvis fremdriften er god, vil det kanskje bli tid til å bore en 5. brønn før plattformdekket skal settes på understellet. Det siste kom på plass allerede i juni i år. Når plattformdekket skal manøvreres i posisjon, og alt skal kobles sammen, må imidlertid boreriggen flyttes. Men etter ca. tre måneder kommer riggen tilbake, og da kan boringen av de resterende produksjonsbrønnene samt injeksjonsbrønnene starte.

Da blir det et nytt mini-OL for Tor-Ole Jøssund og kollegaene i Ivar Aasen-teamet. Nye utfordringer ligger i kø, så de har masse «spennendes» å glede seg til.

 

http://www.geo365.no/olje-og-gass/mer-olje-i-ivar-aasen/

http://www.geo365.no/olje-og-gass/okte-volumer-pa-ivar-aasen/

http://www.geo365.no/olje-og-gass/verktoy-og-kunnskap-ma-utnyttes/

 

Her er brønnbanen projisert inn på kartet over toppen av reservoaret. Banen starter der boreriggen ligger (langt i vest) og borer på skrå i skifre og sandsteiner over reservoaret helt til det gule punktet (Top Reservoir entry point). Deretter blir boret styrt horisontalt gjennom reservoaret. © Det norske

Den geologiske modellen er tegnet i brune farger og viser et forenklet syn på virkeligheten. Men den er det beste som er mulig å få til med seismikk og brønndata innhentet før boringen av produksjonsbrønnen. Brønnbanen er vist med sort strek, og de gilde fargene er modelleringen (gjort i forkant av boringen) av responsen fra resistivitetsloggen. © Det norske

Geologisk modell av reservoaret med planlagt brønnbane for D-11. I denne delen av feltet er det Sleipnerformasjonen og Skagerrakformasjonen som er oljeførende, og D-11 ble planlagt som en produsent i den ca. fem meter tykke Sleipnerformasjonen. En nabobrønn skal produsere fra Skagerrakformasjonen. Brønn 16/21-1A er en avgrensningsbrønn og et viktig kontrollpunkt i modelleringen av reservoaret. © Det norske

711x277-Seismikk

Seismisk bilde av reservoaret med den planlagte brønnbanen for D-11 (grønn strek) i Sleipnerformasjonen (toppen av reservoaret er vist med oransje strek). Bildet antyder noe av den kompleksiteten og de vanskelighetene boreteamet står overfor når en slik brønn skal bores. For mens den geologiske modellen er «glatt og fin», så kommer usikkerhetene tydelig frem her. Noe av årsaken er at oppløsningen i dataene ikke tillater å «se» lag som er kun fem meter tykke, og at det derfor er nødvendig å gjøre en tolkning basert på andre grenseflater og brønndata. Noen steder vil brønnbanen gå utenfor reservoaret (se f.eks. Section 2, like før F27), noe som skyldes at «svingradiusen» for brønnbanen har sterke begrensninger. Seismikken viser også bare de store forkastningene. De med et kast på bare noen få meter er umulig å se. © Det norske

Geostyring

Olje- og gassreservoarene på norsk sokkel produserer fra “horisontale” brønner. Det betyr at vinkelen på borestrengen er nærmere 90 grader på vertikalen, og at brønnene blir boret parallelt med lagene. På den måten er det mulig å produsere mye mer olje (drenere en større del av reservoaret) enn om hullene bores på tvers av lagene. Utfordringen er at hele brønnen bør ligge innenfor det intervallet hvor det kan produseres hydrokarboner. Mange reservoarer er imidlertid bare noen få meter tykke (tynne), og det gjør at boringen må skje med stor presisjon for å unngå at brønnbanen kommer «på avveie». Teknologien som benyttes for dette formålet kalles geostyring. Teknologien tar utgangspunkt i geologiske markører i bunnen og toppen av reservoaret eller i intervallet med hydrokarboner. Både de kjemiske og fysiske egenskapene endrer seg i grenseflatene, så det er om å gjøre å måle disse egenskapene på en måte hvor informasjonen raskt kan benyttes til å ta avgjørelser. Bak borekronen ligger forskjellige måleinstrumenter (logger), og det er geologenes og geofysikernes oppgave å tolke dataene fra disse (i kombinasjon med boreparametere) slik at borekronen styres i riktig retning.

En «horisontal brønn» går parallelt med lagene når den kommer ned i reservoaret. Legg merke til at måleinstrumentene ligger langt bak borekronen, og at informasjonen om bergartene derfor kan ligge mer enn 30 meter bak boret. Det er kun boreparameterne som måles in situ. Illustrasjon: drillingoint.com

 

Det viktigste fra de siste dagene

St. Olavs Orden til Rønnevik

Skammer seg ikke

Vil stikke kjepper i hjulene


geo365 Nyhetsbrev

* = required field

0 Comments