To af DTU Offshores forskningsprogrammer om forbedret udvinding af olie og gas, ”Advanced Waterflooding” og ”Tight Reservoir Development”, nærmer sig deres afslutning. Efter års videnskabeligt arbejde på højt niveau, viser resultaterne fra forskningen konkret værdiskabelse for industrien og samfundet. For eksempel viser resultaterne fra Advanced Waterflooding-programmet et tydeligt link mellem sammensætningen af injektionsvand og hvor meget olie, der kan udvindes fra reservoirerne.
Waterflooding, det vil sige at pumpe vand ned i oliereservoirerne for at øge produktionen, er en af de mest udbredte metoder til olieproduktion og anvendes i de danske offshore-felter med stor økonomisk succes. På trods af dette er cirka halvdelen af de kendte oliereserver i de danske kalkfelter ikke blevet udvundet på grund af de fysiske begrænsninger, der følger af at anvende havvand til injektion.
Forsøg på kalkprøver fra Nordsøen
Advanced Waterflooding-programmet blev startet i 2015 for at undersøge, om nye teknikker kunne udvikles for at øge udvindings-effektiviteten, for eksempel ved at ændre sammensætningen af det injicerede vand. Indledningsvis var fokus på at mindske saltindholdet i havvand, da det havde vist sig at være en effektiv metode i sandstens-reservoirer andre steder i verden. Kalkprøver fra de danske offshore-reservoirer blev i laboratorierne testet under realistiske forhold, og eksperimenterne viste, at olie-udvindingen kan øges ved at ændre på saliniteten (saltindholdet) af det injicerede vand.
Overraskende viste det sig, at effekten kunne måles ved både højere og lavere grader af salinitet. Yderligere undersøgelser viste, at den øgede udvinding hovedsageligt hænger sammen med sulfat-indholdet i det injicerede vand, snarere end det samlede saltindhold. Ved at mindske koncentrationen af sulfat i injektionsvandet opnår man at ændre kalkoverfladens fugtpræference fra at være olievåd imod vandvåd, hvilket mindsker mængden af tilbageværende olie fanget i porerummet. Dette øger olie-indvindingen og reducerer mængden af produceret vand.
Sulfat-indholdet er vigtigt
Opdagelsen af sulfat-indholdets vigtighed har betydning på flere niveauer:
- ·Økonomi: Det kræver mindre energi at fjerne sulfat fra havvand end at fjerne alle typer salt, hvilket gør metoden mere omkostnings-effektiv. Desuden vil produktionsvandet være renere og dermed kræve mindre fysisk og kemisk efterbehandling, hvilket færre flow-problemer og dermed reducerer produktionsomkostningerne og energiforbruget.
- Miljø: Ved at fjerne sulfat fra injektionsvandet reduceres forsuringen af reservoiret samt problemer med scaling og korrosion, som skyldes tilstedeværelsen af sulfat og H2S i fluiderne. Dette kan reducere forbruget af de kemikalier, der anvendes mod H2S eller forhindre scaling og korrosion, hvilket forbedrer miljø-aftrykket.
- Genanvendelse: Produceret vand fra de fleste danske felter har allerede et lavt sulfat-indhold og kan derfor geninjiceres. Dette er tilfældet på Gorm-feltet, hvilket har ført til en høj indvindings-effektivitet, men det har også medført øgede problemer med scaling og korrosion på grund af blandingen af produceret vand og havvand. Re-injicering af produceret vand uden at blande det med havvand er derfor både til gavn for miljøet og kan øge olieudvindingen.
Del af den nationale energistrategi
IOR-programmerne blev sat i gang som led i Danmarks langsigtede, nationale energistrategi. De har været en hjørnesten i centerets arbejde i årene efter etableringen af centeret i 2014. Evalueringen af centerets værdiskabelse viser, at der på tværs af forskningsprogrammerne er skabt værdi svarende til 1,7 milliarder kroner, hvoraf ca. 300 millioner kroner stammer fra Advanced Waterflooding-programmet.
Selv nu, hvor øget olieudvinding ikke længere er en prioritet, vil en ændring af det injicerede havvand stadig hjælpe med til at mindske vandforbruget til olieproduktion. Dette vil gavne miljøet takket være reduceret forbrug af kemikalier og mindre energiforbrug til håndteringen af vandet.
Se listen med publikationer med resultater fra IOR-programmerne her.
