Nytt verktøy gir tryggare boring


Tilhøva er i ferd med å bli forverra nede i brønnen. Kan situasjonen reddast? Eit nytt dataverktøy kan varsle om utviklinga i brønnen før det går gale. Dette gir tryggare og meir effektiv boring.

Å få tilgang til det svarte gullet dreiar seg om boring. Først for å finne kvar oljen er, sidan for å få han opp. Modne felt som allereie er i produksjon, har stort potensial for auka produksjon. Her vert brønnane meir komplekse. Oljeselskapa kjenner det godt når riggratar, utstyr og tenester aukar i pris. Kostnadene knytte til boring er den største utgiftsposten for operatørselskapa, og alle gode tiltak som kan gjere boring billegare, er dermed velkomne.

Forskarane ved International Research Institute of Stavanger (IRIS) er blant dei som jobbar jamt og trutt saman med næringa for å finne betre løysingar på dette området. No har nokre av dei gode ideane samla seg i eit dataverktøy som kan hjelpe borelaget til ein tryggare og meir effektiv boreprosess.

– Vi kallar det DrillScene. Namnet speler på at vi held oss til scenen for sjølve boringa, altså brønnen, fortel forskingssjef Helga Gjeraldstveit ved IRIS.

DrillScene er eit program som i sanntid gir beskjed dersom noko er i ferd med å gå gale under boringa. Programmet overvaker boreprosessen og oppdagar når tilhøva nede i brønnen vert dårlegare. Då aukar faren for uønska hendingar, og programmet gir melding om dette.

Store summar
Eit døme er at DrillScene kan gi indikasjonar på at borestrengen er i ferd med å setje seg fast.

– Når vi kan oppdage dette før han faktisk set seg fast, kan vi stoppe prosessen og setje i verk tiltak før uhellet har skjedd. Det betyr spart tid og sparte pengar, seier forskingssjefen.

Under utprøvinga har DrillScene gitt signal om forverra tilhøve nede i brønnen. Boreleiinga vart varsla om desse signala, men slik den operasjonelle boreprosessen vart utført, tok ein ikkje omsyn til denne informasjonen. Litt seinare køyrde borestrengen seg fast. Det gjorde at dei måtte kutte han, og mykje utstyr og verktøy som sat på strengen gjekk tapt. Dette utstyret åleine var verd mange titals millionar kroner. Vidare måtte boreprosessen vente medan det vart rydda og gjort klart for å bore eit sidesteg.

– Denne stilletida, utan framdrift i boringa, er svært dyr. Kvart avbrot i operativ boretid betyr forseinking og redusert inntekt. Summen av utstyr og tid er stor, fortel Gjeraldstveit.

Kan førebyggje utblåsing
– Vi kan sjølvsagt ikkje garantere at det som skjedde i dette tilfellet, hadde vore unngått om ein hadde stoppa når DrillScene sa ifrå, men for oss i forskargruppa var det ei stadfesting av at DrillScene fungerer, seier Gjeraldstveit.

I det påfølgjande sidesteget oppstod det faktisk eit tilsvarande problem. DrillScene varsla også denne gongen, tillit til det nye verktøyet var no oppretta, og operasjonenvart utført i tråd med indikasjonane frå DrillScene. Denne gongen unngjekk ein å setje fast borestrengen. Det er ikkje berre tid og pengar som kan sparast med betre overvaking av brønnane under boreprosessen.

– DrillScene har òg vist seg å kunne varsle om såkalla kick, det vil seie at det kjem gass inn i brønnen. Det betyr at vi kanskje kan hindre at det kjem meir gass inn i brønnen og dermed førebyggje utblåsingsulykker. Slik kan kontinuerlig overvaking med DrillScene vere med på å ivareta tryggleik både for menneske og utstyr under boring på sokkelen, meiner Gjeraldstveit.

Kalibrering
Programmet bruker avanserte sanntidsmodellar for å rekne ut både hydrauliske og mekaniske krefter. Dette, saman med kalibrering av modellane og handtering av sanntidssignal, har gitt særs gode resultat.

– Kvar brønn lever på mange måtar sitt eige liv, og det gjer det vanskeleg å seie heilt nøyaktig kva som møter oss når vi borar, forklarer forskingsleiar Eric Cayeux.

Noko av det forskarane på IRIS har vore særleg opptekne av, er å kalibrere modellane undervegs. Då sikrar dei at verdiane som DrillScene reknar ut, er oppdaterte og korrekte. Til dømes er det viktig å vite kor tungt sjølve borerøyret er til kvar tid. Etter kvart som ein borar, vert røyret slite og dermed lettare.

– Vi har stor tru på at dette er ein riktig måte å overvake på, seier Cayeux. DrillScene har vore utprøvd hjå oljeselskap på norsk sokkel i fleire omgangar. Programmet har vore prøvd ut på sju brønnar i løpet av dei siste atten månadene, både ved konvensjonell boring og trykkbalansert boring. Forskarane er godt nøgde med resultata.

– Programmet har vist seg å vere ein teknologisk suksess. DrillScene har varsla alle hendingane på førehand og ikkje mista nokon av dei. Vi har fått bekrefta at DrillScene fungerer i praksis, samstundes som vi har fått nyttige tilbakemeldingar som gir oss høve til å finpusse på verktøyet og gjere det endå betre.

Til rettelegging for bruk
Cayeux forklarar at DrillScene først og fremst er tenkt å skulle brukast i eit operasjonssenter på land, men at det òg kan nyttast ute på feltet, av dataloggaren eller boreleiaren.

– Ei av utfordringane er tilrettelegging av programmet for dei ulike brukarane. Nokre sit på eit kontor frå åtte til fire, medan andre jobbar kontinuerleg. Dei kan begge ha nytte av programmet, men på ulik vis. Ei av erfaringane vi har gjort oss i utprøvinga, er at visualiseringa av informasjonen, det grafiske skjermbiletet, må tilpassast dei ulike målgruppene. Det er noko vi arbeider med no, fortel han.

Dataverktøyet skal gjerast tilgjengeleg for marknaden av eit eige selskap. Det har sine utfordringar, sjølv om prøvene viser at programmet fungerer bra.

– Det er fleire andre som arbeider på det same området, men vi har grunn til å tru at vi ligg i forkant av utviklinga. Ei felles utfordring er at det tek tid å opparbeide seg tillit hos dei som faktisk skal bruke programmet. For å ha nytte av programmet, må borelaget jobbe proaktivt i staden for reaktivt, og det betyr ei endring i den tradisjonelle måten å jobbe på. Dette er ei tilvenjing som kan ta tid, avsluttar Eric Cayeux.

Vegen mot automatisering
Ein av dei industrielle partnarane som har vore med på å prøve ut DrillScene, er Mike Herbert, som jobbar med integrerte operasjonar i ConocoPhillips. Han er klar på at ei av dei største utfordringane operatørane står overfor, er at kostnadene ved brønnboring har auka dramatisk dei siste åra.

– Gode modellerings- og analyseverktøy som kan bistå i boreprosessen, er nøkkelen til å redusere den ikkje-produktive tida. Utfordringa er å skaffe dei høgkvalitetsdata som vi treng. Det er komplisert. Han er likevel ikkje i tvil:
– Det som er heilt sikkert, er at vi ikkje kan halde fram med å gjere dei same tinga som før. Teknologien må drivast framover.

Mohsen Karimi Balov i Statoil har òg vore med på utviklinga av DrillScene.

– Vi trur at denne type støtteverktøy er vegen å gå for framtida. Vår ambisjon er å bruke DrillScene i arbeidet fram mot full automatisering. I mellomtida må vi finne ut korleis vi kan ta i bruk programmet, noko vi jobbar med no. Utfordringa vi ser, er knytt til at installasjonane er bygde ulikt, slik at dei har ulik infrastruktur. Difor må vi tilpasse infrastrukturen til analyseverktøyet for å sikre korrekte data.

Tekst: Anja Kristin Bakken, IRIS
Foto: Elisabeth Tønnessen

Vil du vite meir?
Helga Gjeraldstveit, IRI S, tlf.: 55 54 39 44
e-post: helga.gjeraldstveit@iris.no


Sist oppdatert av Karen Anne Okstad (16.12.2010)

Skriv ut artikkel print symbol
Eric Cayeux. Foto: Elisabeth Tønnessen
NYTT VERKTØY: Forskingsleiar Eric Cayeux har stor tru på dataverktøyet DrillScene. Fleire praktiske forsøk på norsk sokkel har gitt gode resultat.
Foto: Helge Hansen/Statoil
DRILLSCENE: Dataverktøyet DrillScene spring ut av Elad-prosjektet som IRIS driv saman med Institutt for energiteknikk og Christian Michelsen Research. DrillScene har vore prøvd ut i sju brønnar i løpet av dei siste atten månadene. Under utprøvinga har DrillScene gitt signal om forverra tilhøve i brønnen og indikasjonar på at borestrengen er i ferd med å setje seg fast. DrillScene har òg vist seg å kunne oppdage når det kjem gass inn i brønnen. Prosjektet er finansiert av Noregs forskingsråd, ConocoPhillips og Statoil.

FØLG UIS I SOSIALE MEDIER