Kaksinjeksjon erfaringer og tiltak

Transkript

1 Kaksinjeksjon erfaringer og tiltak Atle Brendsdal 1 - Classification: Internal

2 Sentrale punkt for sikker injeksjon 1. Fastsette kapasitet av undergrunn med hensyn på injeksjon. Injeksjon innen definert reservoarkapasitet (operasjonsvinduet) 2. Overvåking av injeksjonsreservoar og svakhetssoner i overlagring Tidlig påvising og stopp injeksjon ved unormal brønnoppførsel 2 - Classification: Internal

3 Lekkasjemekanismer Injeksjon > kapasitet undergrunn (utenfor operasjonsvinduet)? Hydraulisk oppsprekking Forkastninger og sprekker Brønnintegritet 3 - Classification: Internal

4 4 - Classification: Internal

5 Calculated BHP (bars) Surface Injectivity Index (m 3 /d/bar) Når har en usikker situasjon oppstått? Tordis (2008) 240,0 START UP stoppkriterium , , ,0 40 Utløsende årsak: Injeksjon > lagringskapasitet undergrunn 160,0 140,0 120, Classification: Internal , :00: :00: :00: :00:00 Time :00: :00: :00:00

6 Begrensing i batch-størrelse Oseberg C havbunnskartlegging ( ) Crater 1 Crater Classification: Internal

7 Brønn 30/6-C-4 Oseberg C 120 Utløsende årsak: Sannsynlig utløsende årsak til lekkasje til havbunn: Hydraulisk oppsprekking gjennom Utsira til havbunn på grunn av kontinuerlig injeksjon av slurry I en lenger periode under boring av 17 ½ seksjon (batch-størrelse > kapasitet av Utsira) Maksimum batch-størrelse er en begrensende faktor for ROP under boring av store hullseksjoner (17 ½ seksjon). Well discplacement Sh caprock C /2, 12 1/4 C /2, 12 1/4 C-10 81/2 C-08 81/2, 12 1/4 C-15 81/2, 12 1/4 8 1/2 8 1/2 C-10/ C " og 13 1/ feb.05 5.sep mar okt apr nov.07 1.jun des.08 6.jul jan aug.10 Trykk vs Tid Store volumer (>200 m3 pr. batch) 7 - Classification: Internal

8 The importance of fall-off Frac closure = 35 bar WHP Fracture closure between each batch reduce fracture growth/new fracture 8 - Classification: Internal

9 Kvitebjørn - kort beskrivelse A-8 Observasjon Tiltak Trykkfall under injeksjon, men ikke under min. operasjonsvindu (se fig.) Stengte ned ihht APOS-krav Høye rater (PWRI + slop/cri) Sjøbunnsinspeksjon (ROV) Bergmekanisk evaluering Gradvis gjenopptagelse: 1. PWRI 2. Slop med ytterligere begrensinger på rate og væske egenskaper Kaksinjeksjon ikke gjenopptatt Opplæring av onshore og offshore personell (kurs) 9 - Classification: Internal

10 Overvåking Veslefrikk (2009) A-23 A, annulus (under m TVD) 10 - Classification: Internal

11 Bar Snorre B Maks pumpetrykk mot tid 120 max_pump_pressure Classification: Internal

12 Ytre miljø undersøkelser Snorre B Regulær overvåking Station SUM THC (C5-C35 Barium Target 1 < Target Target Target Target Target Target Target Target Target Target Target Target Target Target Target Target Target 17 < Target Target Target Target Target Target Target Classification: Internal

13 Havbunnskartlegging Snorre B Classification: Internal

14 Sammenstilling av flere typer data ved overvåking av grunn injeksjon Trykkdata Røreleding/kabelinspeks jon Alle data må settes sammen for å bedre forståelsen av hvert enkelt datasett. Dette forutsetter et bedre samarbeid mellom flere avdelinger og fagdisipliner Regulære miljøovervåkningsdata Bathymtriske data 14 - Classification: Internal

15 Barrier Philosophy to ensure Safe Injection Correctly defined barriers will ensure the greatest possible reduction of risks associated with injection ( Risk = probability x consequence ) Operation Window Operations within defined capacity of subsurface (injection reservoir, overburden, well integrity) Total volume Reduce probability for OOZI *) Max and min injection pressure Max injection rate Max batch-size Waste stream specifications (Uncertainties and unknown weaknesses in subsurface capacity require monitoring of subsurface performance) Monitoring Early detection and stop of injection with abnormal well behaviour Reduced consequence of OOZI *) Daily monitoring and trending of injection performance Use of defined stop criteria (dropping downhole injection pressure with increased injectivity) Improved well instrumentation, seismic monitoring of injection reservoir and overburden, environmental data (The functioning of the second barrier is dependent on the knowledge in the organisation performing injection) *) OOZI = Out of Zone Injection 15 - Classification: Internal

16 Oppsummering Barrierefilosofi for størst mulig reduksjon av risiko Injeksjon innen definert operasjonsvindu Tidlig påvising og stopp injeksjon ved unormal brønnrespons Overvåking Sammenstilling av ulike typer data for å få et helhetlig bilde Seismisk overvåking av grunne injeksjonsreservoar Sikker injeksjon krever en helhetlig forståelse av injeksjonskonseptet Kunnskap innen flere fagområder Risikoforståelse og erfaringsoverføring Batch-størrelse Maksimum batch-størrelse er en begrensende faktor for ROP ved boring av store hullseksjoner (17 ½ seksjon) Classification: Internal

17 Oversikt tiltak grunn injeksjon Tiltak for sikker situasjon Strakstiltak (status alle CRI og PWRI brønner) Omfattende havbunnskartlegging Forbedret overvåkning (instrumentering og rutiner) Stoppet injeksjon på Brage, Grane, og Kvitebjørn (kort periode pga trykkfall med påfølgende evaluering) Forbedret kunnskap om sikker injeksjon i Statoil Kompetanse Kunnskap om kapasitet undergrunn, brønnrespons (granskinger og dybdestudier) Samarbeid med andre selskap Kunnskap ut i organisasjonen Opplæring av personell i sikker injeksjon (land/offshore) Daglig kontakt mellom lisenser og ekspertgruppe Internkontroll av nye injeksjonsprosjekt 17 - Classification: Internal

18 Grunnlag for vurdering av risiko for oppsprekking under plattformer for eksisterende injeksjonsbrønner Nylig omfattende havbunnskartlegging påviser sikker situasjon nå. Forbedret overvåkning (instrumentering og rutiner) og stopp injeksjon ved unormal brønnoppførsel Definert operasjonsvindu basert på brønnintegritet og formasjonspenning alle felt Feltspesifikk risikovurdering Feltspesifikke studier grunn geologi/datainnsamling (kapasitet samt farer i undergrunn) Alle grunne injektorer gjennomgått etter Veslefrikk-hendelsen Plassering av injeksjonspunkt bort fra installasjoner på havbunn samt andre brønner Vurdering av integritet og barrierer Definert operasjonsvindu (Kontroll på kapasitetsbegrensinger/ batch-størrelse) 18 - Classification: Internal

19 Konklusjoner av vurderinger av risiko for de ulike innretningene De fleste eksisterende kaksinjektorer har injeksjonspunkt bort fra installasjoner på havbunn samt andre brønner. Oppsprekking under plattform er derfor ikke sannsynlig. Flere gamle ringromsinjektorene er stengt ned (risiko mhp injeksjonspunkt og sementkvalitet) Fremdeles ringromsinjektorer på felt som Statfjord og Gullfaks Flere brønner brukt for ringromsinjeksjon over tid, ingen lekkasje til havbunn Historiske injeksjonsdata viser injeksjon i relativt små batcher (har ikke utfordret kapasitet av injeksjonsreservoar). Konsekvens av en lekkasje vil være liten (bedre overvåking) 19 - Classification: Internal