Når forskning lønner seg

– Ved å samle inn havbunnsseismikk over et oljefunn i Nordsjøen fremskyndet vi antakelig utbygningen med 5-6 år. Andre har estimert at dette kanskje ga en nåverdiøkning opp mot én milliard kroner.

Gevinsten for dette feltet alene var like stor som forskningsavdelingens daværende årlige budsjett. Derfor er dette et godt eksempel på at forskning har stor verdi. Om noen skulle være i tvil.

Lasse Amundsen ved forskningsavdelingen i Statoil på Rotvoll i Trondheim er selvsagt opptatt av at forskning og utvikling har verdi for arbeidsgiveren – at det lønner seg å satse på nytenkning. Slikt gir motivasjon i hverdagen, og krefter til å kaste seg over stadig nye utfordringer som krever geofysisk innsikt. Den fremgangsrike forskeren uttrykker at Statoil er et selskap som ser på de ansatte som sin viktigste ressurs, og et selskap som fostrer kreativitet og innovasjon.

– Statoil, som teknologidrevet selskap, er derfor en ideell arbeidsgiver for oss som driver med forskning og utvikling av teknologi.

Motivasjon og krefter har det tydeligvis vært flust med, for nå har han hatt den store gleden av å motta EAGEs [1] aller fremste utmerkelse, organisasjonens ”Award for Outstanding Contribution”, ”in recognition of his very extensive and innovative contributions to geophysics and his endless interest in novel ideas”.

Innovasjon ga utbygging

Det er oljefeltet Volve som Lasse trekker frem som et eksempel på vellykket bruk av ny teknologi og nye metoder. Ja, vi sier Lasse, for det er lett å komme på fornavn med denne sympatiske forskeren.

– Problemet var at geologene ikke hadde gode nok seismiske data til å tolke topp og bunn av reservoaret, og heller ikke de største forkastningene i feltet. Det ga stor usikkerhet i reserveberegningene. Så stor at det ikke var mulig å ta en beslutning om utbygging.

På anbefaling fra forskningsprosjektet som Lasse ledet ble det bestemt å samle inn havbunnsseismikk. Godt tenkt, for resultatet var at toppen av reservoaret nå kunne kartlegges i detalj. Men bunnen av reservoaret var fortsatt ikke definert.

– Derfor kastet vi oss over dybdemigrasjon, og det viste seg at metoden ga svært detaljert informasjon om både toppen og bunnen av reservoaret. Dermed kunne reservene beregnes med betydelig større nøyaktighet enn tidligere, og feltet ble raskt bygget ut og satt i produksjon.

Det høres enkelt ut, men det ligger mange sene kvelder – og noen grå hår – bak løsningene. Lasse understreker imidlertid at det gode resultatet skyldtes innsatsen fra et helt team, innenfor og utenfor selskapet.

– Vi samarbeidet med de beste dataprosesseringsselskapene for raskt å implementere og anvende nye, avanserte metoder. Dette eksemplet viser derfor at også leverandørindustrien er en særdeles viktig medspiller for å lykkes med teknologiutvikling, fremholder den meritterte forskeren.

[1] EAGE: European Association for Geoscientists and Engineers

Amundsen multippelfjerning

Lasses spesialfelt er prosessering og inversjon av seismiske data, og mange av forskningsresultatene hans er tatt i bruk av kontraktørene. At tenkearbeidet på denne måten har fått direkte praktisk anvendelse til forbedring av seismiske data, skulle vel også til fulle vise at forskningen har verdi.

De viktigste bidragene hans er innenfor havbunnsseismikk, og det var nettopp for å jobbe med prosesseringsmetodikk på slike data at han ble ”head-huntet” fra SINTEF til Statoil for snart 20 år siden. Da hadde den lovende studenten bl.a. fysikk hovedfag fra AVH i Trondheim bak seg, og den opprinnelige tanken om å bli lektor i hjembygda på Hamarøy i Nordland var forlatt. Industriens utfordringer fristet. Samt kjæresten Elis ønske om å forbli i trivelige Trondheim.

– Den gangen fantes det ikke prosesseringsmetoder for trykk- og skjærbølgedata som havbunnsseismikken måler summen av. Den første oppgaven bestod i å separere disse, forteller Lasse.

– Det andre problemet var alle multiplene fra havoverflaten. Jeg kom opp med en metode som fjernet disse, og den ble raskt implementert hos industrien. I ettertid har den fått navnet ”Amundsen multippelfjerning”.

Å få en metode oppkalt etter seg, må vel være noe av det største en geofysiker kan oppnå, undrer vi. For den dedikerte forskeren betydde det at han allerede på slutten av 1990-tallet var et hett navn. Spiren til prisen han fikk i år var lagt.

Industriforskning er nødvendig

Havbunnsseismikk, der måleinstrumentene ligger på havbunnen, mens en kildebåt skyter fra havoverflaten, har på mange måter hatt en trang fødsel. Høye kostnader og store utfordringer i prosesseringen av dataene har forsinket utviklingen. Etter hvert ble imidlertid tiden moden for å gå fra 2D til 3D, og i 1997 ble den første 3D havbunnsseismikken samlet inn over østflanken av Statfjord-feltet.

– Den opprinnelige motivasjonen for å samle inn havbunnseismikk var å måle skjærbølger og trykkbølger som sammen skulle gi sikker informasjon om lithologi og fluider (vann, gass, olje) i undergrunnen, Da vi designet Statfjord-surveyet, innså vi at den spesielle innsamlingsgeometrien ville medføre at trykkbølgeinformasjonen alene kunne gi langt bedre seismisk avbildning enn den vi kan få ved seismikkinnsamling med bare streamer. Den gang var det ingen i industrien som hadde sett muligheten for dette. Etter omfattende dataprosessering beviste vi at vi fikk svært god strukturell informasjon fra en vanskelig del av feltet. Resultatet var at alle feltene på Tampenryggen ville ha det samme. Området ble etter kort tid pepret med 3D havbunnsseismikk, forteller Lasse, godt fornøyd med at metoden ga avkastning.

For å forstå havbunnseismikkens overlegenhet, tar Lasse en fotballanalogi.

– Å overføre en fotballkamp i sin fulle bredde krever kameraer og lyskastere rundt hele banen, noe årets VM i Sør-Afrika har vist til fulle. Dette prinsippet overførte vi til kartlegging av reservoarer flere kilometer under havbunnen. For å få fram detaljene viste vi at det må lyses og måles fra alle retninger over reservoaret. ”Lyskasterne” er de seismiske kildene, og ”kameraene” som fanger opp ekkoene er måleinstrumentene som er plassert på sjøbunnen.

– Igjen viser dette betydningen av forskning generelt, men det viser også at oljeselskapene selv må være engasjert i de utfordringene de til enhver tid blir eksponert overfor. Vi som jobber med industriforskning og teknologiutvikling ser behovene og kan raskt respondere. Forskningen på universitetene vil i slike tilfeller ikke strekke til, men det arbeidet de gjør har selvsagt stor verdi i den videre utviklingen av metodene, mener Lasse, som selv er professor II ved NTNU i Trondheim og ved University of Texas i Houston.

Utviklingen innenfor havbunnslogging (CSEM) viser dette til fulle. Det var Statoil som stod bak den første utviklingen av metoden som et industriverktøy. I ettertid ser vi imidlertid at universitetene kommer med viktige bidrag til forbedringer av teknologien.

Også havbunnslogging

Som Statoil-forsker i geofysikk har Lasse selvsagt også vært involvert i havbunnslogging. På et tidlig tidspunkt ble det antatt at metoden kun egnet seg på dypt vann, fordi signalene fra den elektriske kilden også forplanter seg gjennom vann til luft og videre langs havoverflaten som en luftbølge. Luftbølgen sender energi nedover i vannkolonnen og forstyrrer signalene fra undergrunnen som forteller om mulig tilstedeværelse av hydrokarboner. Litt matematisk grubling ved skrivebordet løste imidlertid gåten, og metoden ble raskt patentert.

– Da vi forsøkte å publisere resultatene i det anerkjente tidsskriftet Geophysics, ble vi avvist to ganger av referees som ikke trodde metoden var korrekt. En innsiktsfull redaktør inviterte oss heldigvis til å sende inn artikkelen en tredje gang. Med nye referees kom den tilslutt på trykk, forteller Lasse.

Derfor har Lasse også fått prisen for sine bidrag innen dette helt nye fagfeltet i geofysikk.

– Jeg laget flere nye prosesseringsmetoder for havbunnslogging ved å benytte kunnskapen innen havbunnsseismikk. Havbunnslogging måler fire komponenter av det elektromagnetiske feltet, mens havbunnsseismikk måler fire komponenter av det elastiske feltet. Matematisk kan man formulere en enhetlig teori for begge fysiske eksperimenter, og disse kan utnyttes til å designe like dataprosesseringsmetoder.

Raskere, billigere og bedre

Frem til 1. juni i år var Lasse sjefsforsker i geofysikk i selskapet. Etter en reorganisering, hvor antallet sjefsforskere ble halvert, har Lasse rykket opp til Sjefsforsker for leteteknologi.

Men selv om det blir mange strategiprosesser å delta i, skal han fortsatt være en aktiv forsker. Og han skal fortsatt drive med havbunnsseismikk.

– En målsetting er å gjøre havbunnsseismikk billigere, slik at metoden også kan benyttes kostnadseffektivt innen leting på dypt vann. Da snakker vi om noder i stedet for kabel.

– Får vi dette til, snakker vi om nyskapning, det vil gi en ny trend. En konsekvens er også at det vil kunne utkonkurrere dagens teknologi, smiler han.

Lasse og medspillerne har også ideer som går på seismiske kilder. Målsettingen er å få inn lavere frekvenser i signalet, noe som er viktig når geologene er på jakt etter olje- og gassfelt under salt og basalt.

Lærebokforfatteren

Mye seismikk har blitt prosessert siden den dagen Lasse Amundsen var på intervju i Geco, rett etter at han hadde avlagt eksamen i astrofysikk. Da visste han ikke hva seismikk var, og skjønte slett ikke hva en seismisk trase var, da han ble forklart dette av sin kommende arbeidsgiver.

– Men jeg kom inn i et svært godt miljø, og i ledige stunder, spesielt når computeren fikk langvarig stopp under operativsystemoppgraderinger, fikk jeg lest alle lærebøkene i seismikk og signalanalyse, humrer han, og retter en takk til prosesseringssentrets systemansvarlige.

Lite visste han den gangen om at han skulle stå som medforfatter av læreboken Introduction to Petroleum Seismology, en innføring i petroleumsgeofysikkens hemmeligheter over 650 sider.

Fra Geco, som var første arbeidsgiver, gikk Lasse til SINTEF Petroleumsforskning, og deretter til Statoil. Mens han var i SINTEF, tok han doktorgraden på seismisk inversjon. Veileder var Bjørn Ursin, den eneste nordmannen ved siden av Lasse som har mottatt Conrad Schlumberger Award.

Vår tid er ute, nye besøk venter for en travel mann, og hvem andre enn nettopp Bjørn Ursin er det som tripper i resepsjonen. To skarpe hoder har helt sikkert nok å snakke om. Mon tro hva de pønsker på?