Effektiv presisjonsboring på Edvard Grieg-feltet

På de to siste produksjonsbrønnene boret på Edvard Grieg-feltet har et kompetent team hos Lundin Norway løst ekstra utfordringer. A19-brønnen ligger i en type reservoar man ikke har boret horisontale brønner i på norsk sokkel tidligere. Mens A7-brønnen ble boret i et sandsteinslag som noen steder er bare én meter tykt og ligger nesten to kilometer under havbunnen.

Selve horisontalboringen er ikke spesielt vanskelig, forklarer leder for produksjonsboring Bård Fjellså.
–Horisontale brønner har vært boret på norsk sokkel lenge, både i sandstein og kalkstein. Det spesielle med A19-brønnene på Edvard Grieg er at den ligger i reservoar som består vekselvis av konglomerat med granittboller, og i oppsprukket grunnfjell. Å bore horisontalt i den type reservoar har vi lite eller ingen erfaring med på norsk sokkel før nå, sier Fjellså.

–På forhånd var vi usikre på hvor langt vi greide å bore med samme borekrone, eller bit, før vi måtte bytte. Fasiten er at Edvard Grieg boreteam sammen med leverandøren har greid å designe så bra bit at vi kan bore hele reservoarseksjonen på mer enn 1500 meter med ett og samme bit. Da kan vi kan bore svært effektivt, sier Fjellså.

Boreteamet har vært sentralt i arbeidet med å designe bit som fungerer i de spesielle formasjonene man finner på Edvard Grieg-feltet.
Bit som fungerer bra i sandstein eller kalkstein vil ikke kunne bore effektivt i reservoarsteinen på Grieg. Vi har gjort flere designendringer og forbedringer og testet flere leverandører for å komme fram til den type bit og den leverandøren vi benytter nå, forklarer ledende boreingeniør Trym Elseth.

-Nå har vi en borekrone som både tåler vibrasjonene som oppstår ved boring i denne type formasjon, og som ikke slites ut før brønnen er ferdig.

Høy presisjon
De første utfordringene med produksjonsbrønnen på Edvard Grieg melder seg allerede en stund før borekronen nærmet seg reservoaret. Bergartene som ligger på oversiden av reservoaret er ustabile og dermed boreteknisk vanskelig.

-På forhånd beregner vi hvor mye steinmasse som skal ut av brønnen når vi borer, forklarer senior boreingeniør Per Jørgen Dahl Svendsen. –I akkurat dette området kommer det gjerne dobbelt så mye stein ut enn det som er vanlig, noe som betyr at brønnveggene er ustabile. Men vi har bygget erfaring fra tidligere brønner i området slik at vi vet hva som kreves i brønndesignet, sier Svendsen.

I tillegg skal brønnen i dette området endre vinkel for å kunne treffe reservoaret horisontalt. For at brønnen skal produsere bra må den følge reservoarbergartene over et langt strekk. Denne boringen krever ekstrem presisjon.

-Det oljeførende sandsteinslaget i A7-brønnen er i gjennomsnitt bare mellom to og tre meter tykt, og noen steder helt ned i kun én meters tykkelse. Det er alt for tynt til at vi kan se det på seismikken, sier seniorgeolog Beate Aas Bakke. –For å vite hvor vi er og hva vi borer i må vi gjøre kontinuerlige sanntidsmålinger i brønnen og gjøre justeringer på bakgrunn av det vi ser på loggene.

Det måles på en rekke parameter med ulike verktøy og teknologier. Man måler porøsitet i bergarten, noe som gir en indikasjon på om steinen er "tett" eller om det kan være plass til hydrokarboner i den. Motstanden som steinen gir mot borekronen kan si noe om hva slags stein man borer i. Det samme kan måling av radioaktiv gammastråling. Det er større radioaktivitet i grunnfjell enn det er i sandstein.

På denne måten greier man å sørge for at boret følger det tynne sjiktet med reservoarstein.

-Dette er en oppgave vi kan gjennomføre med et kompetent og erfarent team, og moderne teknologi, sier Beate Aas Bakke.

–Totalt er A7 om lag 5 km lang, og gjennom den 1700 lange reservoarseksjonen styrer vi et 8,5 tommers bor horisontalt langs et 3 meter tynt sandsteinslag, forklarer Aas Bakke.

Sandsteinslaget er ca. 135 millioner år gammelt. Under sandsteinen ligger 430 millioner år gammel granitt. I deler av reservoarseksjonen går brønnen akkurat i lagdelingen mellom sandstein og granitt.

-Dermed er undersiden i brønnen er 430 millioner år gammel granitt og toppen av brønnen noen få centimeter opp er 135 millioner år gammel sandstein. Nøyaktigheten i geostyringen kan sammenlignes med om vi skulle sitte her på Lysaker og fjernstyre en rotfylling på en pasient i Oslo, sier Aas Bakke.

Flatt land
Noe av grunnen til at Lundins lange brønn i det hele tatt er mulig kan tilskrives geologien i området og hvordan den har utviklet seg.

-For 430 millioner år siden var dette området tørt land bestående av granittisk grunnfjell, sier seniorgeolog Else Margrethe Grandal. –Før havnivåstigningen ca. 300 millioner år senere var grunnfjellet høvlet flatt over et relativt stort område på Utsirahøyden, sier hun.

Under en havnivåstigning, i tidlig kritt, la marine avsetninger et lag av sand over granitten. I dag ligger disse lagene ca. 1900 meter under havoverflaten. Kontinuiteten i sandsteinsreservoaret og minimalt med forkastninger gjør det mulig å følge reservoaret under boring.

-Det som er ganske sensasjonelt i denne brønnen er at her ligger det granittiske grunnfjellet og sandsteinen nesten like flatt som under avsetning i Kritt tid, sier Grandal.