Alle som har jobbet som brønngeolog kjenner den enkle prosedyren fra borkaks («cuttings») hentes på «shale-shakeren» til bergartsprøvene blir pakket i poser og sendt til land, for deretter å bli stuet vekk i et bortgjemt lagerlokale for «evig og alltid».
I laboratoriet på boreriggen gjør geologen imidlertid først noen enkle analyser og skriver ned sine observasjoner. Blir det oppdaget spor av hydrokarboner, blir prøvematerialet gjenstand for ekstra oppmerksomhet.
Letebrønnene fokuserer på mulige reservoarer. Det meste av brønnbanene går imidlertid gjennom formasjoner som tradisjonelt har hatt liten interesse, og det er mange eksempler på at nyttig kunnskap (for ikke å si informasjon om lag med gass og olje) har gått tapt fordi lagene over reservoarene har blitt betraktet som «transportetapper».
Den store massen av prøver har derfor gjerne blitt oversett. Etter at en brønn er ferdig boret, er det de aller færreste som bryr seg om å gå tilbake for å studere borkaks utenfor reservoaret i detalj, og det har sjelden eller aldri blitt gjennomført studier der borkaks blir analysert i en større, regional sammenheng. Alle geologer «vet» at det er kjerneprøvene som teller. Det er disse som sedimentologene og reservoargeologene kaster seg over, og i gitte tilfeller fatter også kildebergartsspesialistene interesse for kjernematerialet.
Nå står vi foran et paradigmeskifte.
Det digitale arkivet
– Prosjektet Released Wells Initiative, eller Digitalt Grunnfjell som det heter på norsk, har som formål å digitalisere borkaks fra alle letebrønnene på norsk sokkel, forteller prosjektleder Malgorzata Kusak i Norsk olje og gass.
Med «digitalisering» menes i denne sammenheng at prøvene først blir vasket, tørket og fotografert, for så å bli gjenstand for ikke-destruktive analyser for å bestemme mineralsammensetningen (XRF) og SpecCam.
– Hensikten er i første omgang å gi geologene muligheten til å få bedre stratigrafisk kontroll og geologisk forståelse, men i tillegg har dataene et potensial for å effektivisere boreoperasjonene og gjøre de tryggere, mener Kusak.
En kritisk masse med data blir i tillegg gjenstand for «destruktive analyser». Disse omfatter QemScan, TOC og XRD og utgjør foreløpig om lag fem prosent av brønnene (75 stykker). Hvis det så viser seg at resultatene er interessante nok, er det aktuelt å utsette flere prøver for de samme analysene.
Oppgaven går altså ut på å systematisk, analysere all borkaks fra de aller fleste letebrønnene (både undersøkelsesbrønner og avgrensningsbrønner) som var frigitt før 1. januar 2019. Borkaks samles for det meste hver 10. meter, og for hver 3. meter gjennom reservoaret.
– Det dreier seg om 1500 brønner, og med 300-400 prøver i snitt per brønn, vil vi ende opp med å ha analysert 600 000 prøver. Derfor er dette et svært stort digitaliseringsprosjekt.
– Vi etterstreber en ensartet, detaljert og digitalt arkiv over bergartenes egenskaper og mineralsammensetning, fremholder Kusak.
Tidsplanen er ambisiøs. Hver måned skal 50 brønner ferdigstilles, det blir 20 000 prøver på 30 dager, og med den farten vil alle prøvene være digitalisert i løpet av første kvartal 2022. Det er bare to år til.
– Vi er godt i gang og startet med de nyeste brønnene, og per midten av februar er vi ferdige med ca. 30 brønner.
Ros til myndighetene
Ideen til prosjektet kom opprinnelig fra Halvor Jahre, tidligere letesjef i Lundin Norway, og den sprang ut fra en vurdering om alternative løsninger til den siste Konkraftrapportens prioriterte ønske om å bore stratigrafiske brønner. Dette er en gammel tanke om å bore én eller flere stratigrafiske brønner på norsk sokkel som del av et spleiselag mellom oljeselskapene.
– Vi må imidlertid huske på at det allerede foreligger en mengde stratigrafisk informasjon, og da tenker jeg både på grunne boringer i kystnære strøk i regi av SINTEF, og – ikke minst – at myndighetene setter krav om å bore letebrønnene til et stratigrafisk nivå som ligger under det antatte reservoaret.
– Det er også forklaringen på at vi på norsk sokkel har boret en mengde brønner som går ned i basement, og at vi derfor har en komplett stratigrafisk oversikt på disse brønnlokasjonene som ellers ikke ville ha foreligget.
Jahres oppfatning var at digitalisering av borkaks fra gamle brønner kunne erstatte dyre, stratigrafiske brønner, og vel så det. Ideen ble forankret hos noen sentrale aktører, og deretter tok det ikke lang tid før prosjektet var i gang.
– Prosjektet bidrar til å krysse av i boksen på minst 6 av de 28 prioriterte målene i Konkraft-rapporten. Ikke minst innbefatter dette deling av data, noe som er høyt på listen hos de fleste for at vi skal lykkes med å videreutvikle norsk sokkel.
Jahre legger heller ikke skjul på at vi kan takke «det norske systemet» for at det faktisk foreligger så mye stratigrafisk informasjon.
– Ved å sette krav til at letebrønnene skal bores ned til gitte stratigrafiske nivåer, og at prøvematerialet skal tas vare på, har Oljedirektoratet gjort prosjektet mulig. Myndigheten har vært knallgode i sin forvaltning, konkluderer Jahre.
Sprer kunnskapen
Prosjektet administreres av Norsk Olje og Gass (NOROG) og betales av så å si av alle oljeselskapene som opererer på norsk sokkel. Så langt er 27 selskaper med. Tilgang til dataene får selskapene fortløpende gjennom DISKOS (Oljedirektoratets digitale databank for seismikk, brønndata og produksjonsdata).
– Selskapene betaler etter hvor store lisensandeler de har, men alle har like rettigheter til bruk av absolutt alle dataene. Dessuten vil alle andre som er medlem av DISKOS, serviceselskaper og universiteter, etter hvert få tilgang til akkurat det samme datamaterialet.
Hvordan dataene etter hvert blir brukt, og av hvem, gjenstår å se. Prosjektlederen ser imidlertid for seg at både geologer og boreingeniører vil finne dem svært nyttige.
– Geologene vil kunne bruke dataene til å få bedre kunnskap om stratigrafi og den geologiske utviklingen. Kanskje vil de kunne ekskludere boremål som ellers kan virke attraktive, eller enda bedre, definere letemodeller og boremål som resulterer i nye funn.
– Boreingeniørene vil på sin side forhåpentligvis kunne bruke store datamengder til å effektivisere boreoperasjonene og derved redusere kostnader, mener Kusak.
Norsk-britisk samarbeid
– Dette er «the last frontier of digitalization», sier Mike Snape i det walisiske selskapet RockWash.
Sammen med amerikanske STRATUM Reservoir’s norske avdeling, med lagerfasiliteter og laboratorium i Sandnes, har RockWash sikret seg kontrakten som skal føre fram til full digitalisering av borkaks fra norsk sokkel.
RockWash sin genistrek er at selskapet for knapt ti år siden fant opp en maskin for vasking av borkaks. Effektiv vasking og tørking er helt nødvendig før bergartsprøvene kan bli kjemisk og mineralogisk analysert. Snape, oppfinneren, kaller prosessen halv-automatisk, for i forkant er det nødvendig med menneskelig arbeidskraft som tilrettelegger prøvene før de forsvinner inn i en stor, hvit maskin.
STRATUM Reservoir, med sitt store lager av både borkaks og kjerneprøver fra norsk sokkel, er vertskap for det omfattende arbeidet. Det selskapet blant annet kan tilby prosjektet er tilgang til analyser, som XRD, TOC, SpecCam og Qemscam.
– Hos oss er det lett tilgang til det materialet som skal analyseres, alt er lagret i dette bygget, og noe av lagerplassen har blitt bygget om til laboratorier som så har blitt fylt opp med både vaskemaskiner, fotoapparater og avansert analyseutstyr, forteller Jan Meltveit som er Operations Manager i STRATUM Reservoir i Norge og leder for prosjektet.
Anbudskonkurransen ble utlyst i juni i fjor, og etter kort tid fant de to selskapene ut at det var bedre å samarbeide enn å konkurrere. Sammen var de krutt, det mente Norsk olje og gass også, og i september ble kontrakten undertegnet. Den 1. oktober var arbeidet i gang, og Meltveit innrømmer gjerne at det var «en bratt lærekurve».
“Our overall vision is to bread new life into cuttings,” er Mike Snape og Jan Meltveit fullt ut enige om.
Analysene
XRF: Bestemmer mineralenes kjemiske sammensetning
QemScan: Akronym for Quantitative Evaluation of Materials by Scanning Electron Microscopy. Kvantitativ analyse av bergartenes mineralogiske sammensetning.
SpecCam: Analyserer fordelingen av mineraler og hydrokarboner i en bergartsprøve med et infrarødt kamera.
TOC: Total organic carbon
XRD: Bestemmer bergartenes mineralske sammensetning