TEMAHÆFTE Quest for Oil

Transkript

1 TEMAHÆFTE Quest for Oil

2 Temahæfte Side 2 A. Indholdsfortegnelse Temahæfte 1. Baggrund: Olieeventyret historie og betydning 1.1 Vilkår for olieindvinding Geologiske betingelser for at finde olie Spådomme om olieeventyrets fremtid Danmarks olieeventyr Geologiske forhold i Nordsøen Kampen om Nordsøolien Statens indtræden i olieeventyret Tema: Sedimentologi 2.1 Organiske sedimenter Oliedannelse Fælde Råolie massefylde og svovlindhold Tema: Seismik 3.1 Seismiske målinger Gravimetriske målinger D-, 3D- og 4D-seismiske undersøgelser Terminologi ved seismiske analyser Tema: Olieboring 4.1 Prøveboringer Borearbejdspladser Boringens anatomi Tema: Olieproduktion og efterforskning 5.1 Olieproduktion Opretholdelse af olieproduktionen Omkostninger ved produktion Råolien raffineres... 19

3 Temahæfte Side 3 1. Baggrund: Olieeventyret historie og betydning Temahæfte Vækst i befolkning og indkomst er de to mest magtfulde drivkræfter bag efterspørgslen af energi. Siden 1900, er verdens befolkning mere end firedoblet. Flere mennesker med højere indkomst betyder, at produktion og forbrug af energi vil stige, hvilket gør olien en uundværlig ressource over hele verden i de kommende årtier. 1.1 Vilkår for olieindvinding Råolie er på mange måder en fantastisk energikilde: Den er let og sikker at transportere, den er vidt udbredt, og kun en lille del af jordens overflade er undersøgt for olie. Arbejdsvilkårene er hårde; kulde, storme, havis og isbjerge er en del af udfordringen. Olieefterforskning er en dyr og krævende affære. Det kræver fokus på høj sikkerhed. Det kræver lige ledes teamwork og og specialister. 1.2 Geologiske betingelser for at finde olie Det er geologernes job at pege på de steder, hvor de rette betingelser er til stede. Hvis blot en af dem mangler, vil olieboringen oftest være forgæves. De fem grundlæggende betingelser for at finde olie er: 1. Der skal have været en moderbjergart, hvor døde dyr og planter har kunnet omdannes til kulbrinter. 2. Der skal være aflejret flere kilometer tykke lag ovenpå denne moderbjergart for at skabe tilstrækkelig høj temperatur og tryk. 3. Der skal have været sprækker over moderbjergarten, så kulbrinterne har kunnet vandre op i højereliggende lag. 4. Her skal der være et porøst lag med plads til olien og gassen ligesom en svamp med vand. Dette lag, der fx kan bestå af sand eller kridt, kaldes reservoirbjergart. 5. Dernæst skal der øverst være et tæt lag af fx ler, som olien ikke kan trænge igennem og undslippe til overfladen. 1.3 Spådomme om olieeventyrets fremtid Gennem årene er olieeventyret mange gange blevet spået en brat afslutning. I begyndelsen af 1930 erne mente man, at jordens oliereserver kun kunne strække sig 15 år frem i tiden meget kort tid set i forhold til datidens lille olieforbrug. I 1975 var vurderingen, at reserverne rakte til hele 29 års forbrug. I dag ligger vurderingen på, at de kendte og anslåede reserver rækker til endnu 35 års forbrug, delvist fordi alternative energiformer også vinder frem. Det siger måske sig selv, at det ikke er helt let at vurdere størrelsen af de samlede oliereserver på jorden. Usikkerhederne omkring vurderingen er så store, at man på ét tidspunkt mente at OPEC-landene besad 2/3 af alle verdens beviste oliereserver, men på et andet tidspunkt kun 1/3! Det er nyt, at man i dag regner Canada som landet med de største oliereserver i verden. Efterfulgt af Saudi-Arabien (fordi tjæresand i dag også medregnes, selvom det kræver en anden indvindingsteknik). Top-3 olieproducerende lande i Europa UK NO DK

4 Temahæfte Side Danmarks olieeventyr Danmark er en af spillerne på den globale olieproduktionsscene. I Europa er der 5 vigtige olieproducerende lande: Norge, England (Skotland), Danmark, Tyskland og Holland. Danmark er nr. 3 blandt Europas olieeksporterende lande og nr. 45 på verdensplan. Danske Maersk Oil er involveret i olieefterforskning og olieproduktion over hele verden. Set i et globalt perspektiv producerer de danske oliefelter i Nordsøen dog kun ½ % af verdens samlede olie. Og omtrent 7 % af Europas olie. Oprindeligt troede man, at kun 6% af olien i kalk reservoirer i den danske Nordsø bassin ville være rentabelt at producere. I dag, ved hjælp af forbedret teknologi, såsom vand oversvømmelser og vandrette boringer, har øget den potentielle inddrivelsessats til 25-30%. Takket være den teknologiske udvikling, har Maersk Oil været i stand til at udvinde oliefelter, som engang blev anset som uøkonomisk at producere fra. Der er dog fortsat flere uudnyttede oliefelter i den danske del af Nordsøen, som ny teknologi kan gøre det muligt at producere fra i fremtiden. Det er sandsynligvis også de høje oliepriser, der stimulerer olieefterforskningen og er med til at forlænge den, ligesom den teknologiske udvikling af metoder til olieproduktion foregår med rivende hast. Oliefelter i den danske del af Nordsøen Kilde:

5 Temahæfte Side Geologiske forhold i Nordsøen Nordsøbassinets dannelse er mere 260 millioner år gammel bassinet er dannet under tidlig Perm, da underlaget begyndte at synke. I begyndelsen var bassinet tydeligere opdelt i tre delbassiner: Det Danske Bassin, Det Nordtyske Bassin og Centralgraven. Forskellen mellem bassinerne er senere blevet udvisket. Det meste af tiden har Nordsøbassinet været dækket af hav, men tilførslen af sediment har også været stor. Den geologiske udvikling med hav og sedimentationer har specielt i Centralgraven ført til dannelse af store forekomster af olie og gas. Nogle af aflejringerne har været fede, uigennemtrængelige lag af ler, der siden tertiærtiden har fungeret som segl over olie- og gasreservoirerne. Hovedparten af den danske olie og naturgas produceres fra porøse kalkstensreservoirer fra Øvre Kridt (96-65 mio. år før nu) og Danien (65-61 mio. år), mens en mindre del af produktionen foregår fra sandstensreservoirer fra Jura ( mio. år) og Paleocæn (61-53 mio. år). Produktionen foregår fra 19 felter, hvoraf felterne Dan, Gorm, Skjold og Halfdan har produceret hovedparten af olien, og felterne Dan, Tyra, Halfdan og Harald hovedparten af naturgassen. 1.6 Kampen om Nordsøolien I 1963 indgik bl.a. Norge og Danmark en aftale om oliefelterne i Nordsøen. Landene enedes om en midtlinje i havet mellem landene som økonomisk grænse. Tyskland kunne dog ikke anerkende en sådan midtlinje, fordi det gav landet en for lille del af kontinentalsoklen i Nordsøen. I stedet ville Tyskland henholde sig til et kystlinjeprincip i lighed med det, man bruger til opdeling af havområder (territorialfarvand). I 1969 fik Tyskland delvist medhold ved Den Internationale Domstol. Danmark og Holland argumenterede for, at en deling langs midtlinjen var naturlig og hensigtsmæssig, men domstolen hævdede, at der ikke fandtes præcedens for sådan en opfattelse. Havde Tyskland fået ret fra begyndelsen, ville Ekofiskfeltet, det rigeste oliefelt i Nordsøen, ikke være tilfaldet Norge, men derimod Danmark. Der var i første række kun én koncessionshaver i dansk olieefterforskning: A.P. Møller - Mærsk. Selskabet havde dog på dette tidspunkt ikke ekspertise i olieproduktion. Derfor blev DUC ( Danish Underground Consortium ) oprettet. Det bestod af tre selskaber: Maersk, Shell og Chevron. Oliefelter i Nordsøen

6 Temahæfte Side Statens indtræden i olieeventyret Oliekriserne i 1973 og 1979 vakte stor bekymring hos den daværende regering, og man var usikker på, om Maersk kunne holde trit med olieproduktionen. Derfor tvang man efter politisk pres selskabet til at afgive mere og mere af havområdet til andre operatører (i 76, 79, 81 og 82). I dag er den danske stat også en del af DUC (2013) gennem selskabet Nordsøfonden (20 %). Fordelingens koncessioner (tilladelser, bevillinger) sker i udbudsrunder, hvor sokkelområder (havbundsområder der er under 200 m dybe, og som grænser op til fastland) udbydes til interesserede selskaber. Interessen er generelt stor, for der er i de seneste år gjort rigtig gode og lovende nye oliefund i Nordsøen. I den nu 7. udbudsrunde, der afsluttedes sent på året i 2013, har allerede 31 meldt sig. Det er dobbelt så mange som i den seneste runde i For Danmark er det en god nyhed, at der er meget mere olie tilbage i Nordsøen, og at nye teknologier gør det muligt at fravriste undergrunden stadig større oliemængder. Siden 64 er der blevet boret efterforskningsboringer i Nordsøen, og det har resulteret i ca. 800 oliefund. Den olie, som dette forarbejde er baseret på, bliver omregnet til ca. 100 mia. tønder olie. 3D-visualisering af boringer i Gorm feltet i den danske del af Nordsøen.

7 Temahæfte Side 7 2. Tema: Sedimentologi Temahæfte Når man taler om olie og oliegeologi, taler man i virkeligheden om resultatet af kemiske processer, som er foregået dybt inde i jorden over mange millioner af år. Det meste af den danske olie og gas findes i Nordsøen i lag i undergrunden, der er millioner år gamle. 2.1 Organiske sedimenter Der kan være tre typer af sedimenter: Uorganiske, organiske og kemiske sedimenter. Det er særligt den organiske type her, der er vigtig. Det er nemlig nedbrydning af organisk materiale, først og fremmest alger og plankton i havet, der har resulteret i oliedannelsen. For hundredvis af millioner år siden har der ligesom nu været iltfattigt på bunden af havene. Døde dyr og planter, der havnede her, rådnede derfor ikke, men blevet indlejret som organiske sedimenter i undergrundens lag og langsomt presset nedad gennem tiden. Presset ovenfra fra nye lag har betydet et stigende tryk og temperatur i omgivelserne omkring sedimenterne, og det har været helt ideelt for omdannelsen af stofresterne til olie. Resterne af de oprindelige organismer, der ikke har kunnet indgå i den kemiske omdannelsesproces, kan ses som lag af fossiler af kalk eller siliciumoxid. Bjergarter, som kan danne olie eller gas, kalder man kildebjergarter. Den porøse og permeable bjergart, hvor olien eller gassen efter migration opsamles, kalder man et reservoir eller en forsegling. Se animationsvideo om hvordan olie dannes. Klik her eller gå ind på watch?v=lp2fp9aolb Oliedannelse Hvis tryk og temperatur er rigtige, vil der ske en kemisk proces, hvor de forskellige bestanddele (fedtstoffer, fedtsyrer, protein osv.) langsomt omdannes til kulbrinter (den kemiske betegnelse for olie og gas). Temperaturen skal være mellem 100 og 150 grader celsius. De helt rigtige trykog temperaturomstændigheder kaldes for olievinduet. Almindeligvis finder man den korrekte temperatur ved 2 3 kilometers dybde i undergrunden. 70% af råolien vil aldrig blive fundet pga. fordampning Man har forsigtigt vurderet, at op til 70 % af den dannede råolie aldrig vil blive fundet, fordi den for længst er fordampet til atmosfæren. 2.3 Fælde Når olien og gassen forlader den tætte kildebjergart, hvor de blev dannet, vil de som følge af massefylde og trykforhold vandre. Olie og gas søger opad, fordi de er lettere end det vand, der er er i bjergarterne. Hvis olien og gassen ikke skal forsvinde helt, men fanges i reservoirbjergarten er det nødvendigt, at der ligger et tæt, fast lag over reservoiret, som danner en fælde. Der findes tre hovedtyper af fælder, som alle har det til fælles, at et porøst lag er dækket af et tæt, uigennemtrængeligt lag. Fælder kan dannes i foldede lag, hvor fælden vil opstå i den opadgående folder, eller ved at eksempelvis salt skyder en prop op nedefra en såkaldt saltdiapir/salthorst. Den tredje type er fælder, der er skabt ved forkastninger, hvor lagene forskydes i forhold til hinanden. I Nordsøen ligger olien ofte ved forkastningsfælder eller ved saltdiapirer. Olie kan ikke dannes tæt ved jordoverfladen, da der typisk ikke er høje nok temperaturer og trykniveauer.

8 Temahæfte Side 8 Jordlagsprøver fra Nordsøen Source:

9 Temahæfte Side Råolie massefylde og svovlindhold Den olie, der eksisterer i naturlige underjordiske reservoirer, kaldes råolie. Det er en blanding af kulbrinter, der forbliver flydende ved atmosfærisk tryk efter, at de er bragt op til overfladen. Råolie er ikke et rent produkt. Den er regionalt set meget forskellig i sin kemiske sammensætning. Fx optræder der flere forskellige kulbrinter i varierende faser, som gas eller som væske i råolien. Derudover indeholder råolien en række ikke-kulbrinter som svovl og metaller, der kan være med til at afgøre kvaliteten. To af de vigtigste kvalitetsparametre for råolie er derfor massefylde og svovlindhold. Råolie kaldes let, hvis den har et ringe indhold af svovl og tunge naturlige komponenter, fx metaloxider. Den lette råolie har en højere pris på markedet, alene fordi det er billigere at viderebehandle den på raffinaderiet til benzin og dieselolie. Omvendt forholder det sig selvfølgelig med den tunge olie. Råolie betegnes som sød, hvis den har et lavt indhold af svovl. Den er sur, hvis den er svovlrig. På figuren herunder kan man se nogle typiske råolier (eng.: crude oils ) afbilledet i forhold til massefylde (eng.: density ) og svovlindhold (eng.: sulfur content ). Fra figuren kan det ses, at North Sea Brent er en relativt sød, let olie, der opnår en god gennemsnitspris på markedet. Density and sulfur content of selected crude oils Kilde:

10 Temahæfte Side Tema: Seismik Temahæfte Seismiske målinger udføres for at få information om lagene i undergrunden. I olieindustrien bruges de specifikt for at få viden om oliereservoirernes placering. 3.1 Seismiske målinger En seismisk måling udføres ved, at der sendes trykbølger fra en lydkilde ned i undergrunden. Når trykbølgen møder forskellige geologiske lag, vil en del af bølgen blive reflekteret tilbage til overfladen. Lydbølger løber hurtigere gennem hårde end gennem bløde materialer. Herefter bliver refleksionen opfanget af geofoner (mikrofoner designet til at lytte på undergrunden) placeret i området. Resultatet bliver et billede af geologien i undergrunden. Billedet kan bl.a. anvendes til at finde geologiske strukturer, der kan indeholde olie og gas, hvis de rette betingelser er til stede. Seismisk måling Kilde: NFG

11 Temahæfte Side Gravimetriske målinger Til at lokalisere oliereservoirer bruges, ud over seismik, også gravimetriske målinger. Det er tyngdemålinger foretaget fra fly eller helikopter, der kan hjælpe med til at afsløre, om bjergarterne under dem er tætte (tunge), eller om de er mættet med olie og gas. Teknikken hviler på fysikkens love om, at tyngdeaccelerationen ved overfladen er påvirket af massefylden fra bjergarterne i undergrunden. Jo større en bjergarts massefylde er, desto større tyngdeacceleration. Ved at måle variationer i tyngdeaccelerationen over et område, kan man lave et kort over fordelingen af tunge og lette materialer under overfladen. Gravimetriske målinger Nederst på ovenstående figur ses en geologisk model med angivelse af Nederst på ovenstående figur ses en geoligisk model med angivelse af massefyld i g/cm 3 (kg/m 3 x 10-3 ). massefylde i g/cm³ (kg/m³ x 10-3). Kilde: geologi.dk/oliegas Kilde: D-, 3D- og 4D-seismiske undersøgelser Seismiske målinger i to dimensioner (2D) giver et tværsnit af undergrunden. Når de 2D-seismiske linjer indsamles i et fintmasket net, opnås et tredimensionalt billede af undergrunden. Dette kaldes 3D-seismik. Når 3D-seismiske data bliver indhentet i samme område med års mellemrum og sammenlignes, fås en fjerde dimension: Tiden. 4D-seismik kan fx vise de forandringer, der er sket i et producerende felt over tid. Med 4D-seismik kan det bl.a. være muligt at se, hvilken vej olien er strømmet mod produktionsbrøndene, og hvilke områder i feltet der ikke drænes tilstrækkeligt. Med den viden kan selskaberne optimere olieindvindingen, og opsætte supplerende oliebrønde optimalt. Seismiske undersøgelser til vands Seismiske målinger kan i løbet af få sekunder give mange millioner data, der skal behandles af kraftige computere. Når data indsamles på havet, bliver det seismiske udstyr trukket efter et specialindrettet måleskib. Trykbølger udsendt fra en luftkanon trukket efter skibet opfanges af sensitive hydrofoner (når der er tale om mikrofoner designet til brug under vand). Hydrofonerne er placeret i 5-8 km lange kabler, der trækkes efter skibet, hvorfra de kan opfange de reflekterede lydsignaler.

12 Temahæfte Side 12 Horisontal boring Maersk Oil er blevet førende inden for industrien, når det gælder langtrækkende, horisontal brøndboring takket være udvikling af solid ekspertise inden for geostyring, borehovedpositionering og kortlægning samt brøndudførelse og -stimulering. Maersk Oil var det første olieselskab, der benyttede horisontale boreteknikker i Nordsøen og er blevet ekspert i udvikling af brønde med mønstre af tætliggende, horisontale borelinjer. Erfaringen på området gør det muligt for Maersk Oil at udvinde olie og gas fra tætte felter. Første gang horisontale brønde blev benyttet, var i den lette kalk i Dan-feltet i den danske sektor i Nordsøen. Det var i Siden da er horisontale brønde blevet hele industriens foretrukne teknologi til udvikling af tætte reservoirer. Halfdan-feltet i den danske Nordsøsektor og Al Shaheen-feltet i Den Persiske Golf ud for Qatar er begge blevet udviklet under brug af horisontale brønde, herunder flere dobbelte sidebrønde. Brøndene er på den måde i stand til at dække en større del af reservoiret, og det sparer kapacitet på platformene. Hvis indsamlingen skal foregå i lavvandede havområder, er metoden den samme, men der bruges mindre skibe. Ved seismiske undersøgelser på havet skal der altid tages særlige hensyn til havpattedyr, fx marsvin der kommunikerer med lydsignaler. Derfor skal Energistyrelsen på forhånd godkende undersøgelsesprogrammerne. Maersk Oil har udviklet en banebrydende teknologi inden for horisontal boring. Hele industrien arbejder nu efter samme teknologi

13 Temahæfte Side Terminologi ved seismiske analyser I forbindelse med analysen af seismiske data i sammenhæng med olieefterforskning, skelnes der mellem forskellige bjergarters egenskaber og lagdelinger. Kildebjergarter og reservoirbjergarter En kildebjergart indeholder typisk så meget organisk materiale, at det under de rette temperatur- og trykforhold kan omdannes til kulbrinter, dvs. olie og gas. Men olien/gassen behøver ikke blive der efterfølgende. En reservoirbjergart derimod kan indeholde olien. Det er en porøs bjergart, som indeholder vand, olie eller gas (fluider) i hulrummene mellem mineralkornene, dvs. i porerne. Porøsitet angiver, hvor mange porer, og dermed hvor meget plads, der er til fluiderne i bjergarten. Poresystemets gennemtrængelighed kaldes permeabiliteten. Den angiver, hvor let fluiderne kan passere gennem bjergarten. kan foregå i porer, i sprækker og langs forkastninger i de forskellige lag i undergrunden. Hvis kulbrinterne ved migrationen når en reservoirbjergart med et segl, kan olien og gassen samles. Et segl i en fælde (se afsnit 2.3) er et overliggende, tæt lag som fx salt eller skifer, som olien og gassen ikke kan passere igennem. En seismisk profil fra den danske del af Nordsøen Migration og segl Når kulbrinter er dannet i en kildebjergart, vil en naturlig strømning, kaldet migration, begynde, hvis trykket er højt nok. Det skyldes, at olie og gas er lettere end det vand, der er i porerne. Olie og gas søger derfor opad. Strømningen Profilen er 40 km lang og strækker sig fra overfladen til ca. 4 kilometers dybde. I midten af profilen ses en salthorst (saltdiapir).

14 Temahæfte Side Tema: Olieboring Temahæfte Den allerførste olieboring i moderne tid fandt sted i Dengang brugte man en pæl med en mejsel forneden, som man gentagne gange hamrede ned i jorden. I dag bruger man et rotationsbor, der skruer sig ned i undergrunden. 4.1 Prøveboringer En olieboring har to indlysende formål. For det første at påvise, om der findes et oliereservoir, hvor der bores. For det andet at skabe muligheden for at indvinde og producere olien (eller gassen). Når geologer og geofysikere har gjort deres forarbejde, laves der først prøveboringer, der kan afgøre, om der skal sættes egentlige produktionsboringer i værk. Selv den fineste seismik kan ikke afsløre et oliefelts reelle muligheder for olieproduktion uden usikkerheder. Prøveboringernes profiler og en minutiøs teknisk undersøgelse af boreprofilens bjergarter er baggrund for konstruktion af en form for geologisk drejebog. Denne drejebog fortæller noget om områdets overordnede geologiske struktur og bjergarternes olierelevante karakter. En olieboring er en bekostelig affære. Det koster typisk mere end 300 millioner kroner. Prisen afhænger af boringens dybde, om den udføres på land eller til havs, hvorvidt der opstår tekniske komplikationer samt omfanget af målinger, der gennemføres samtidig med boringen. 4.2 Borearbejdspladser Det er en kompliceret proces at bore efter olie på havbunden. Det foregår fra såkaldte borerigge, hvoraf der findes forskellige varianter alt efter krav og behov. BORESKIB SEMI-SUBMERSIBLE JACK-UP BORERIG BORE BARGE Opererer på vanddybder ned til meter. Opererer på vanddybder ned til meter. Opererer på vanddybder ned til 150 meter. Opererer på lavt vand LAND RIG

15 Temahæfte Side 15 Jack-up-rigge På lavt vand står riggen typisk fast fikseret på havbunden på stålben. Når den er anbragt dér, er selve boreprocessen ikke meget forskellig fra et boretårn på land. Systemet, som løfter riggen op/ned på de tre ben, svarer til en donkraft (eng.: jack-up ). Riggen kan derfor relativt nemt flyttes til nye opgaver, når jobbet er udført. Jack-up-rigge bruges specielt i Nordsøen, den Persiske Golf og det Røde Hav. Ultra Harsh Jack-up Boreskibe Boreskibe har påmonteret boretårn og boregrej hvormed man gennem en brønd midt i skibet kan bore på store havdybder. Boreskibe opererer på vanddybder ned til 3,6 km og kan bore helt op til 12 km lange brønde. 4.3 Boringens anatomi På boreriggen skruer man en borekrone med tre skarpe tandhjul fast til et langt stålrør. Borekronen knuser bjergarter til et fint, næsten gruslignende materiale. Røret er ophængt i et boretårn, hvor en motor drejer det rundt. Nu sænkes borerøret fra dækket ned gennem et kraftigt stålrør ned i havbunden, og rotationen får boret til at fræse sig ned i undergrunden. Når borekronen har arbejdet sig nogle hundrede meter ned i undergrunden, udskiftes den. Finder man særligt interessante lag på vejen, skiftes borekronen kortvarigt til en type, der er i stand til at udtage en borekerne, der så hentes op for nærmere undersøgelse. Se animationsvideo om boring efter olie. Klik her eller gå ind på Øges havdybden benytter man forskellige former for forankring af både bore- og produktionsplatforme. Af indlysende tekniske årsager er det afgørende, at riggen ligger fast og ikke rører sig ud af den valgte position. Her er GPS et helt afgørende hjælpemiddel. Borekronen fræser sig ned i undergrunden Semi-submersible rigge På dybere vand er en meget anvendt rigtype en såkaldt semi-submersible rig. Sådanne rigge har som basis en slags skrog overvejende bestående af pontoner, der kan påfyldes vand efter behov. Det gør dem meget stabile og sødygtige, og det er muligt både at holde konstruktionen flydende og samtidig solidt opret. Rigge af denne type kan også relativt let flyttes fra sted til sted. Riggene holdes sædvanligvis i position af ankre, men man benytter også her GPS-dynamisk positionering. Semi-submersible rigge kan benyttes på vanddybder mellem 60 og m, og det passer netop til den lavvandede fastlandssokkel (der går fra meters dybde).

16 Temahæfte Side 16 Hver gang boret har arbejdet sig 30 m ned, må borechefen stoppe motoren og skrue en ny længde borerør på, før boringen kan fortsætte. De sammenskruede rør kaldes borestammen. De holder hullet åbent og frit for indfaldende materiale. Borehullets størrelser varierer med dybden. Ved overfladen er huldiameteren typisk cm. Nedad indsnævres så diameteren til omtrent 7-15 cm. Det er enkelt forklaret huller i stålrørene, der lader olien i de omgivende lag sive ind i brønden, så det derfra kan pumpes op til overfladen. Temperaturer og tryk Det er let at forestille sig, at boring i fx granit og tætte skiferbjergarter giver temperaturproblemer. For at løse det problem benytter man under boringen boreslam (boremudder), der smører, køler og transporterer det udborede materiale tilbage til platformen, hvor det renses og derefter recirkuleres. En anden egenskab ved boreslammet er, at det danner en slags foring af borehullet, så borebrønden ikke falder sammen under arbejdet. Ved boring på stor dybde støder man på vand, gas eller olie under højt tryk. Her virker den lange slamsøjle som en trykregulator, idet dens vægt og det tryk, hvormed den fremføres, yder modvægt, så en ukontrolleret udblæsning af undergrundsmateriale til overfladen, et blowout, undgås. Illustration af vand som sprøjtes ind i en brønd for at presse olien ud

17 Temahæfte Side Tema: Olieproduktion og efterforskning Temahæfte At producere råolie er en sammensat og langvarig proces. Efter geologiske forundersøgelser bestående af geologisk overfladekortlægning, seismik og prøveboringer efterfulgt af analyse af gennemborede bjergarter, afgør man, om det kan betale sig at starte en produktion. 5.1 Olieproduktion Det er ofte usikkert, hvor stor indvindingsgraden fra nye felter vil være. Oliepriserne er en vigtig faktor for, om det kan betale sig at investere i en olieproduktion på et nyt felt. I 99 var prisen på en tønde råolie 11 dollars. Omkring årsskiftet var den 100 dollars. Det spås, at den vil lande på et sted mellem 100 og 200 dollars over de næste år. Ved en lav pris pr. tønde vil mange små felter være en dårlig forretning, hvorimod en høj pris kan vende det hele på hovedet. Skal et felt sættes i produktion, er det nødvendigt med mange boringer. Oftest over 30! Om en påvist forekomst kan sættes i produktion, afhænger af reservoir-bjergartens porøsitet og permeabilitet samt selve oliemætningen. Man bruger begrebet Oil in Place om den beregnede kapacitet på feltet. Mere end 90 % af alle danske olieboringer udføres i den vestlige del af det danske Nordsøområde, hvor også de danske olie- og gasfelter er beliggende tønder olie pumpes der dagligt op fra Nordsøen Se animationsvideo om hvordan olie oplagres i undergrunden. Klik her eller gå ind på watch?v=4vltlla8k Opretholdelse af olieproduktionen Indvindingen af olie fra oliefelter kan ikke strække sig evigt. Ofte er der brug for at stimulere en oliebrønd, så den fortsætter med at levere. Det kan ske ved at pumpe vand eller gas ned i undergrunden gennem en brønd i nærheden. Det kan også være havvand, der pumpes derned. Nordsøen pumpes hver dag tønder olie og mere end tønder vand op fra felterne. Samtidig pumper man tønder vand derned igen. Hvis man ønsker at forlænge produktionen på et oliefelt, fremsender man en ansøgning om forlængelse. Det er en ansøgning om forlængelse af licensen på op til 30 år.

18 Temahæfte Side Omkostninger ved produktion Et mål for de totale omkostninger ved efterforskning og produktion af råolie kalder man upstream costs. Det er et tal, der er sammensat af hhv. lifting costs og finding costs. Lifting costs er lig med prisen for at drive og vedligeholde brøndene med tilhørende udstyr og for at bringe olien/ gassen op til overfladen. Finding costs er lig med udgifterne til efterforskning, prøveboringer samt udgifter til licenser/rettigheder og udvidet efterforskning efter reserver i tilstødende områder. Omkostninger ved produktion af råolie og naturgas USA gennemsnit Lifting costs Finding costs 12,18 $ 21,58 $ 33,76 $ On shore 12,73 $ 18,65 $ 31,38 $ Off shore 10,09 $ 44,51 $ 51,60 $ Mellemøsten gennemsnit 9,89 $ 6,99 $ 16,88 $ Samlede upstream costs Mere end halvdelen af al produceret olie bruges til at producere mere end forskellige produkter, som du kender fra din hverdag, fx briller 5,618 cubic feet gas = 1 tønde olie. Kilde: Eia.gov Som det fremgår af tabellen, er produktionsomkostningerne i Mellemøsten langt lavere end i USA og meget lavere end i de danske oliefelter. Vil man herudover regne på omkostninger til transport til raffinaderi og videre forarbejdning af olien til produkter, løber der endnu flere omkostninger på. Den vigtigste faktor i omkostningen er prisen for at leje en borerig. Boreriggene lejes på kontrakt hos rig-ejerne, og dagsprisen for en borerig ligger typisk mellem kr. pr. dag. En boring til fx meters dybde vil, hvis alt går efter planen, kunne gennemføres på ca. 100 dage. Hertil kommer udgifter til personale, foringsrør, boremudder, borekroner, transport og en meget lang række af serviceydelser.

19 Temahæfte Side Råolien raffineres Råolien er en råvare, der ikke kan bruges, som den er. Råolien skal forarbejdes, så den bliver til olieprodukter som petroleum, flybrændstof, benzin, dieselolie, brændselsolie og flydende gasser, der bruges til maling, plastik og tynde fibre som nylon og terylene, der væves til stof. Råolien er opbygget af mange forskellige dele (molekyler) med hver sit kogepunkt. Derfor kan olien adskilles i flere bestanddele (fraktioner) ved opvarmning. Den process hedder destillation. Naturgas består derimod kun af en enkelt slags molekyle metan og skal derfor kun renses, før den kan bruges. Når olien er raffineret lastes den i mindre produkttankskibe, der er indrettet til transport af flere forskellige slags olieprodukter. Produkttankskibene sejler rundt til havne med de forskellige olieprodukter. Det er raffinaderiets opgave at levere de produkter, vi har brug for. Råolier er vidt forskellige. Nogle giver meget benzin og kun lidt fyringsolie. Andre har det lige omvendt. Et raffinaderi vil derfor vælge de råolier, der giver mest af de produkter, som de lokale forbrugere ønsker. 20% benzin og gas op til 165 o 15% petroleum 165 o o 28% let gasolie 240 o o 37% tung gasolie 300 o o Destilation Råolietank Afsalter Krakning Rørovn Destilationsrest