150 år med oljeproduksjon – og vel så det

Den moderne oljeindustrien startet med det spektakulære funnet av olje i devonske sandsteiner som ”Colonel” Edwin L. Drake gjorde i et lite dalstrøk utenfor den lille, bortgjemte byen Titusville, Pennsylvania, i 1859. Uten geologisk kunnskap, men med god teft, stod denne spesielle mannen bak en brønn som ble boret ned til 21.2 meter (69,5 fot) og fant – mot alle odds – olje (GEO 04, 2009).

Funnet var opptakten til et gigantisk oljerush i denne del av verden. Vi kjenner det fra gamle bilder som viser et landskap der skogen har måtte vike plass for et hav av borerigger.

Drakes teft bunnet i at han valgte en borelokalitet i nærheten av flere oppkommer med olje (”oil seeps”).  Han praktiserte et mye brukt ordtak blant petroleumsgeologer: ”oil is where you find it”. Det betyr ikke noe annet enn at du bør lete etter olje der du vet at den allerede finnes. Og det var nettopp det Drake gjorde. Han valgte å bore sin letebrønn der indianerne gjennom århundrer hadde utnyttet olje til forskjellige formål. Olje var så vanlig at elven som flyter gjennom området hadde fått navnet ”Oil Creek”.

I dag er det et lite museum på det stedet der Drake boret sin berømte brønn, og i forbindelse med 150-årsjubileet den 28. august i fjor ble begivenheten feiret med mange aktiviteter (www.titusvilleoil150.org).

Ellers er det interessant å merke seg at det bare en knapp times kjøring sør for Titusville, like utenfor byen Oil City, ligger en oljebrønn, inne i et lite skogholt, som har produsert kontinuerlig siden 1861. Ingen andre felt i verden har produsert fra så langt tilbake i tid. Produksjonen er riktignok ikke stor, men hver eneste måned pumper den opp noen få fat.

Før amerikanerne

Amerikanerne har klart å markedsføre Drake-brønnen som ”oljefunnet som forandret verden”. Og i ettertid er det kanskje også riktig å si at Drakes ”wildcat” gjorde det aller første oljefunnet med en letebrønn hvor hensikten var å finne olje. Det kom også på en tid da olje fikk flere bruksområder enn væsken hadde hatt før, slik at behovet var betydelig større enn tidligere.

Europa var likevel tidligere ute med oljeproduksjon enn amerikanerne. I 1859 var den allerede godt i gang i Pechelbronn i Alsace (den gang Tyskland, i dag Frankrike). Forekomsten hadde vært kjent siden 1498, og i 1745 ble den første oljen produsert, ikke fra en brønn, men gravd ut fra et dagbrudd. Senere foregikk produksjonen også under jord. I små kvanta ble den i begynnelsen benyttet til smøring av hjul og medisiner. Produksjonen vokste raskt på 1900-tallet, og i løpet av drøyt 200 år (frem til 1964) ble det til sammen produsert nesten 25 millioner fat.

Den første brønnen i Pechelbronn ble boret allerede i 1813. Hensikten var ikke å produsere olje, men å kartlegge de oljeførende lagene.

Under produksjonen ble det samtidig investert i utvikling av ny teknologi, og det er nettopp her det berømte franske petroleumsinstituttet (Institut Français du Pétrole) har sitt arnested. Det er også her at brødrene Conrad og Marcel Schlumberger i 1927 gjorde de aller første elektriske målingene nede i en brønn, noe som ble opptakten til det i dag verdensomspennende firmaet Schlumberger. Schlumberger leverer tjenester til oljeselskapene og er store også i Norge.

Tyskland – tidlig ute

Like berømt som Drakes boring i 1859 er heller ikke brønnen som fant olje i Tyskland bare noen måneder før den uortodokse amerikaneren traff på olje i devonske bergarter. Årsaken er nok at den ikke på noen måte forårsaket samme det samme oppstyret som funnet i USA. Funnet hadde ikke store konsekvenser verken for oljeleting eller bruk av olje. En annen forskjell er at den ikke ble boret for å finne olje. Hensikten var å kartlegge tykkelsen på en kullforekomst.

Likevel, med oljefunnet i 1859 startet også den europeiske oljeproduksjonen i et større omfang, og Tyskland forble den største oljeprodusenten i Nordvest-Europa helt fram til Nederland, og deretter Nordsjø-landene, overtok hegemoniet tidlig på 1960-tallet.

I 1959, da Groningen ble funnet, hadde Vest-Tyskland – med 97 oljefelt og 23 gassfelt – Vest-Europas absolutt høyeste oljeproduksjon. I forhold til dagens volumer var produksjonen likevel ikke særlig imponerende. I toppåret noen år senere, i 1972, samme år som Ekofisk kom i regulær produksjon, ble det samlet produsert omtrent 150.000 fat per dag. Til sammenligning var Norges oljeproduksjon 2,5 millioner fat per dag i 2008, og på det meste var den 3,4 millioner fat per dag i 2001.

Frankrike – duften av vin

Til tross for at et av verdens største oljeselskaper er fransk (Total), har ikke Frankrike selv noen sterk tradisjon som oljeproduserende land. Totals suksess, til forskjell fra hvordan Statoil har etablert seg som en sterk aktør, er langt på vei tuftet på utvinning av olje og gass andre steder enn i hjemlandet.

Inntil første verdenskrig kom det meste av oljeproduksjonen fra Rhingrabenen som strekker seg over til Tyskland. Med et snitt på drøyt 1000 fat per dag på det meste, var dette likevel ikke mye å rope hurra for. I 1949 ble det gjort oljefunn i Aquitainebassenget lengst sørvest i Frankrike, og bare noen år senere (i 1957) ble det gjort et betydningsfullt gassfunn (Lacq) i det samme bassenget.

Mer pirrende for oss nordboere, med hang til god rødvin, er kombinasjonen av vin og olje i Parisbassenget. Vingårdene vest og nord for Paris dyrker sine druer på tertiære og mesozoiske lag som gir den beste Chablis og den mest sprudlende Champagne (GEO ExPro 01/2004).

Dypere ned ligger oljen. Det første funnet ble gjort i 1958, og opp til nå er det produsert omtrent 250 millioner fat fra i alt 52 felt. Det blir stadig gjort nye funn, og det svenske oljeselskapet Lundin, som har suksess på norsk sokkel, er en av de større aktørene. Øst for Paris har selskapet oljereserver på drøyt 20 millioner fat. Det største feltet produserer fra midtre jura kalksteiner.

I Champagnedistriktet, som ligger ca. 100 km nordøst for Paris, kommer den beste vinen der berggrunnen består av kritt (kalkstein). Årsaken er at denne bergarten har høy porøsitet og minner om en svamp som både kan lagre og avgi varme og fuktighet. Chablis-vinen vokser på øvre jura skifre som i Nordsjøen er kildebergart for det aller meste av oljen og gassen som er funnet så langt.

Ellers er Parisbassenget kjent gjennom nybrottsarbeidet som den franske naturfilosofen George Cuvier (1769-1832) gjorde på den tiden geologi var i ferd med å bli et vitenskapelig fag. Mange regner han som en av geologiens grunnleggere, og han tok tidlig i bruk fossiler for å bestemme bergartenes alder.

Storbritannia – først kull

Norske geologers forhold til Storbritannias geologi er nært knyttet til Den kaledonske fjellkjeden som også går gjennom Skottland. Lengre sør, i England og Wales, dominerer derimot sedimentære bergarter, og mange geologistudenter har vært på ekskursjon til både Yorkshire (østkysten) og Dorset (sørkysten) hvor vi finner de samme bergartene som danner og lagrer olje i Nordsjøen. I sørvest ligger Devon som har gitt navn til den geologiske perioden devon i slutten av paleozoikum.

Fra historietimene vet vi også at de tykke kull-leiene i England og Wales la grunnlaget for den industrielle revolusjon på slutten av 1700-tallet. Kullet ble dannet i karbon tid (250-200 millioner år siden). De samme bergartene er kildebergarten til gassfunnene i Det sørlige permbassenget, med bl.a. Groningen-feltet, og en rekke store gassfelt på britisk sokkel.

Til tross for de mange kullgruvene tok det lang tid før de første gassfunnene ble gjort i 1938 i Yorkshire i England og Dalkeith i Skottland. Det første oljefunnet ble gjort i 1939 i Eakring nord for Nottingham. Men selv med hundrevis av brønner ble oljeproduksjonen aldri større enn noen tusen fat per dag. Det første gassfeltet på britisk sokkel, West Sole, ble funnet av BP i 1965.

Danmark – bare tørt på land

Vi vet alle at Danmark er ganske (!) flatt. Geologene vet også at berggrunnen er helt forskjellig fra den norske. Med unntak av Bornholm, hviler Danmark på flere tusen meter tykke lag med sedimentære bergarter. Det betyr at den aller første forutsetningen for å finne olje er til stede.

Mellom 1935 og 1959 ble det derfor boret 35 dype brønner på land. Tre amerikanske grupperinger stod for letingen, de to siste var Gulf (1938-1957) og Esso (1957-1959). Det ble funnet spor av både olje og gass, bl.a. i kritt kalksteiner, men det var alt for lite for at det kunne settes i gang kommersiell utvinning.

I 1962 fikk Dansk Undergrunds Consortium (DUC) alle rettigheter til å lete etter hydrokarboner på land. I 1963 ble området utvidet til også å gjelde utaskjærs. DUC bestod opprinnelig av A.P. Møller, Gulf og Shell, og ble etter hvert utvidet med Chevron og Texaco.

Danskene var faktisk de aller første til å finne olje i Nordsjøen med brønnen A1-X. Feltet, som senere fikk navnet Kraka, var imidlertid ganske lite og ble ikke satt i produksjon før i 1991.

Danmarks oljeproduksjon startet svært beskjeden i 1972 og nådde en topp i 2004 med 390.000 fat per dag. I 2008 var produksjonen i underkant av 300.000 fat per dag. Danmark er derfor Europas fjerde største oljeprodusent, bak Russland, Norge og Storbritannia.

Nederland – starten på eventyret

Om mulig er Nederland enda flatere enn Danmark. Derfor er det ikke særlige overraskende at berggrunnen, slik som i Danmark, også her for det aller meste består av sedimentære bergarter.

Letingen etter olje og gass begynte allerede før andre verdenskrig med tolv tørre brønner. For å finne gode borelokaliteter ble det gjort tyngdemålinger og skutt refleksjonsseismikk. I dag vet vi at ingen av brønnene ble boret dypt nok til å finne den gassen som senere ble funnet i eldre lag.

Det første oljefunnet ble gjort i 1943, i nedre kritt sandsteiner, nært opp til den tyske grensen (Schoonebeck; GEO ExPro 03/2006; opprinnelige reserver var 250 millioner fat). Schoonebeck ble etterfulgt av flere funn i det samme bassenget på tysk side, og et stykke ut på 50-tallet hadde Nederland ni produserende olje- og gassfelt.

Den første brønnen som testet de nedre permiske sandsteinene (Rotliegendes) ble boret i 1952 av et konsortium som bestod av Shell og Esso (NAM; N.V. Nederlandse ’Aardolie Maatschappij). Brønnen, Haren 1, påviste et 180 meter tykt sandsteinslag som var mettet med vann (en ”tørr” brønn). Boringen ga likefullt verdifull informasjon om at det fantes et godt reservoar under det permiske saltet. Den neste brønnen, Ten Boer 1, påviste et lite gassfelt i Zechstein (øvre perm) karbonater.

Det var først i 1959 at Slochteren 1 ble boret og fant gass i nedre perm sandsteiner, i den samme reservoarbergarten som var påvist sju år tidligere. Også i den andre brønnen, Delfzijl 1, ble det påvist gass. Kunnskapen om undergrunnen var likevel så liten at geologene den gangen trodde at det andre funnet representerte en liten, separat struktur. Det var først etter at det hadde blitt boret flere brønner, skutt mer seismikk, samt utviklet bedre hastighetsmodeller for lagene over reservoaret, at man ble klar over at man hadde å gjøre med én gigantisk struktur.

Groningen dekker et areal på mer enn 700 km² (en Nordsjøblokk er omtrent 600 km²) og reservoaret er drøyt 150 meter tykt. Toppen av feltet ligger på 2400 meter, mens gass/vannkontakten ligger på 3000 meter. Gasskolonnen er altså hele 600 meter høy. De opprinnelige reservene har blitt anslått til 1600 milliarder m³ (10 milliarder fat oljeekvivalenter). Til sammenligning var de opprinnelige gassreservene i Troll-feltet på norsk sokkel (funnet 20 år senere) 1325 milliarder m³ (8,3 milliarder fat oljeekvivalenter). De to er altså omtrent like store, og begge er gigantiske, også i verdensmålestokk. Med reserver som er større enn fem milliarder fat oljeekvivalenter vil begge feltene, i henhold til internasjonal nomenklatur, også klassifiseres som ”supergiant fields”.

Status i 1958

Nordvest-Europa hadde på ingen måte noen blomstrende oljeindustri i 1958. Men i alle landene rundt Nordsjøbassenget, unntatt Norge, hadde det blitt lett etter gass og olje, og det var gjort gass- og oljefunn i Tyskland, Nederland, England og Frankrike. På land i Danmark var det ikke gjort noen funn, men geologene visste at undergrunnen bestod av sedimentære bergarter, og at muligheten for funn derfor var til stede.

Flere av funnene var gjort i sedimentbassenger som grenser opp til Nordsjøen. Den geologiske utviklingen, onshore og offshore, har naturligvis mange felles trekk, og de samme lagene som var påvist onshore, ble senere funnet igjen offshore. Det var derfor allerede på 1950-tallet all grunn til å tro at det kunne være dannet, migrert og ansamlet hydrokarboner under den ugjestmilde Nordsjøen. Grunnen til at interessen hadde vært så liten, var sannsynligvis at alle feltene som til da var funnet på land var små, for små til at de kunne være lønnsomme om de lå utaskjærs. Manglende teknologi er nok også en viktig grunn til at virksomheten ikke kom i gang før tidlig på 1960-tallet.

Funnet av Groningen forandret oljeselskapenes oppfatning av Nordsjøens muligheter. Det skulle likevel gå to-tre år fra den første funnbrønnen til operatøren faktisk forstod at feltet var stå stort som det etter hvert viste seg at det var.  Det som geologene først trodde var mange mindre felt, viste seg å være et gigantisk felt. Da det etter hvert ble klart hvor stort Groningen var, tok det derfor ikke lang tid før oljeselskapene viste interesse for å starte leting offshore.

Det er i denne sammenhengen vi må se det berømte brevet som Norges geologiske undersøkelse skrev til Utenriksdepartementet i 1958 – om mulighetene for å finne olje og gass på norsk sokkel. Men det kommer vi tilbake til i neste utgave av GEO.