Disputerer med testing av kalkstein


Edvard Omdal (27) disputerer til doktorgraden 8. juni. Avhandlinga hans bidreg til å kaste lys over korleis kalkstein oppfører seg under utvinning av olje.

To av de største oljefelta på norsk sokkel, Ekofisk og Valhall, er kalksteinsfelt. Olje- og gassproduksjon frå denne svake reservoarbergarten gir store utfordringar med ustabile brønnar og samanpressing og senking av reservoar og havbotn.

Sidan tidleg på 80-talet har det vorte forska mykje på kalk generelt, og særskilt dei mekaniske eigenskapane til steinsorten er blitt undersøkt. Hovudutfordringa bak tidlegare studiar, som har blitt utført under kontrollerte tilhøve i laboratorium, er å forstørre funna til feltskala i ettertid.

Realistiske tilhøve
Målet med Omdal sitt ph.d.-prosjekt har difor vore å studere kalkens mekaniske oppførsel i laboratoriet ved så realistiske tilhøve som mogleg. Det vil auke forståinga av korleis kalken oppfører seg i reservoara. Mekanisk testing på kalkkjernar, som simulerer oljeproduksjon, injeksjon av sjøvatn og syrestimulering, er blitt utført ved reelle reservoartemperaturar, trykk og spenningsvegar.

Omdals forskingsarbeid viser at kalkens opphavlege porøsitet ser ut til å være avgjerande for endeleg deformering under belastning.

På den annan side betyr opphavleg porøsitet mindre for tidsavhengig deformering ved konstant spenning. Pålastingstempoet kalken er utsett for ser også ut til å ha mindre å seie enn det ein har trudd tidlegare, noko som har innverknad på skaleringa av laboratorieresultat.

Sjøvatn og kalk
Forskingsarbeidet viser òg ein klar samanheng mellom injeksjon av sjøvatn og mekanisk svekking. Denne svekkinga skyldes hovudsakleg kjemiske interaksjonar mellom sjøvatn og kalk.

Danninga av nye mineralar som følgje av injeksjon av sjøvatn er også påvist med elektronmikroskop og støtter opp om at vassvekkinga blir påverka av oppløysings- og utfellingsprosessar.

Edvard Omdals ph.d.-studie har ikkje minst vist kor viktig det er å utføre bergmekanisk testing så nært opp til reservoarføresetnader som mogleg. Hans resultat gir dermed eit viktig tilskot til forståinga av korleis kalk oppfører seg under ulike scenarier ved reelle reservoartilhøve.

Nyttige resultat
Omdals arbeid har redusert uvissa i å oppskalere resultat frå laboratorieeksperiment til reelle tilhøve i reservoara i Nordsjøen. Hans arbeid har òg redusert uvissa når det gjeld å i førevegen sjå størrelsen på framtidig samanpressing og senking av kalkfelta i Nordsjøen for ulike utviklingsscenario.

Resultata er også nyttige når det gjelder å estimere utvinningsgrad av kalkfelta som følgje av injeksjon av sjøvatn.

Det er høvesvis ConocoPhillips og BP som er operatørar på felta Ekofisk og Valhall. Edvard Omdal er tilsett ved ConocoPhillips. Som ph.d.-student har han vore tilknytt Institutt for petroleumsteknologi ved UiS.

Førsteamanuensis Merete Vadla Madland ved UiS har vore hovudvegleiar for Omdal. Medvegleiarar har vore førsteamanuensis Aksel Hiorth, Universitetet i Stavanger, dr. Reidar Inge Korsnes, Universitetet i Stavanger og geomekanisk rådgiver Tron Golder Kristiansen, BP Norge.

Meir informasjon om disputasen finn du her


Sist oppdatert av Leiv Gunnar Lie (27.05.2010)

Skriv ut artikkel print symbol