Oljeboring under nordlyset gir spesielle utfordringer

02.03.16 Vibeke Os
Vi gjør oppmerksom på at denne artikkelen er over to år gammel, og kan ha innhold som er utdatert.

Det høres merkelig ut, men nordlyset og oljeboring påvirkes av samme fenomen. Inge Edvardsen har forsket på utfordringer med oljeboring som oppstår akkurat der nordlyset danser på himmelen.

Energirike partikler fra solen slynges mot Jorden og danner vakkert nordlys men påvirker samtidig instrumentene som bestemmer retning på borekronen. Illustrasjon: Knut Steinnes
Den geometriske posisjonen til borekronen baserer seg på målinger av Jordens tyngdefelt og magnetfelt og blir brukt til å optimalisere plasseringen av brønnen i olje eller gass-reservoaret. Målingene blir gjort med sensorer som ligger plassert i boreutstyret, cirka 10m bak borekronen. Illustrasjon: Knut Steinnes

Ikke bare bare å bore bein brønn i Barentshavet
Ved brønnboring er det viktig å styre borekronen i riktig retning, og en rekke instrumenter brukes for å treffe riktig. Posisjonen til drillen måles med sensorer som blant annet holder styr på loddrett posisjon og vannrett posisjon, såkalt «retningsdrevet» boring. Sensorene som gir oss retning på borekronen drives blant annet av magnetisme, og det er her det oppstår utfordringer når boringen foregår i områder på kloden med mye nordlys.

Fører boren ut av posisjon
Sensorene i boren blir påvirket av solpartiklene som slynges mot Jorden og ifølge Edvardsen vil det være tilfeller der den horisontale retningsvinkelen blir påvirket fra 1-5 grader når nordlyset er kraftig.

Større usikkerhet lengre nord
Han forteller at generell sideveis usikkerhet for retningsboring øker dess lenger nord man kommer. Dette har sammenheng med de fysiske egenskapene til Jordens magnetfelt. Sammenlignet med brønner i Nordsjøen, så dobles unøyaktigheten for brønner boret i Barentshavet. Det vil si at en brønn som har en sideveis usikkerhet på 100m i Nordsjøen vil har en usikkerhet på 200m i Barentshavet. I tillegg vil boring i Barentshavet altså påvirkes av variasjoner i Jordens magnetfelt som er forårsaket av partiklene fra solen.

Kartet viser lokalitet til magnetometer på land som brukes til korrigering av instrumenter som brukes under brønnboring til havs. Dersom kompenserende tiltak fra disse stasjonene ikke når frem, må man i enkelte tilfeller rett og slett stoppe boringen. Illustrasjon: Tromsø geofysiske laboratorium

Variasjoner i Jordens magnetfelt beregnes fra målestasjoner på land
Edvardsen skriver i sin oppgave at økt presisjon under brønnboring i Barentshavet har hatt høyt fokus hos både oljeselskaper og leverandører de siste årene.
-Arbeidet mitt har gått ut på å foreslå nye metoder og prosedyrer der vi korrigerigerer for de magnetiske forstyrrelsene ved brønnboring i Barentshavet, forklarer Edvardsen. 

-Disse metodene innbærer blant annet bruk av målestasjoner fra land. Ved disse målestasjonene registreres utslagene i Jorden sitt magnetfelt, noe som igjen kan brukes til å korrigere målingene gjort nede i brønnene.

Foreslår målestasjoner på havbotn
Under doktorgradsarbeidet sitt har Edvardsen også sett at avstanden frå de landbaserte målestasjonene noen ganger kan bli for lang til å kunne utføre nødvendige korreksjoner. I sin oppgave anbefaler han at det settes opp målestasjoner på havbunnen ved boring av brønner midt i Barentsahvet, slik at boringen faktisk kan gjennomføres og med større presisjon.

Inge Edvardsen var ferdig utdanna Sivilingeniør ved NTNU i 1999 og har vært ansatt ved Baker Hughes i 14 år, han forsvarte sin doktorgradsavhandling ved UiT 29. januar 2016. Foto: Privat

Nærings-PhD
Edvardsen fullførte en nærings-PhD,  et samarbeidsprosjekt mellom Institutt for fysikk og teknologi, UiT – Norges arktiske universitet, Baker Hughes Norge og Forskningsrådet. 

Tittel på avhandlinga var: «Effects of Geomagnetic Disturbances on Offshore Magnetic Directional Wellbore Positioning in the Northern Auroral Zone.” Han ble veiledet av Unni Pia Løvhaug, Institutt for fysikk og teknologi, Magnar Gullikstad Johnsen og Truls Lynne Hansen ved Tromsø geofysiske observatorium.

På Twitter   #norgesarktiske