Hva har undergrunnen fortalt oss om muligheter for lagring av CO2 i Adventdalen Status pr august 2013

Transkript

1 Hva har undergrunnen fortalt oss om muligheter for lagring av CO2 i Adventdalen Status pr august

2 Vi har bekreftet at vi har en undertrykks «depleted» formasjon, et sandsteins reservoar, som kan lagre CO 2 men har utfordringer med hensyn på rater (injektivitet), Seglet eller lokket kan holde 125 bar i tillegg vil sannsynligvis også permafrost bidra til noe forsegling. Longyearbyen CO2 lab VITENSKAPELIG TILNÆRMING Lete etter en relativ tett saltholdig enhet for CO 2 sequestration Målrettet forskning for å fylle kunnskapshull av ikke konvensjonell reservoarer Identifisere CCS utfordringer i et høyarktiske frontier område u.tr Tr Perm.

3 Verfisering siden 2007 Boring i Oktober 1) Suksess med tekniske operasjoner I et høy arktisk miljø, og under strenge miljøkrav 2) Database for tette bergarter og lokket Seismikk, bore kjerner og analyser av disse, Fjell i dagen analyser 3) Risk Strømninger i sprekker og integriteten til lokket brønn tester (LOT and injektivitet) and Micro-seismikk) 4) Evaluere injektivitet og lagring Dh4 in , Dh5R og Dh7A i 2012, Dh4 i 2013 Beregninger av CO2 kapasitet ) 5) Konklusjoner av pilot prosjektet

4 Ingen NIMBUS, Hvor er det beste stedet? Isdammeny Longyearbyen CO2 well park Grunn gass Nedslagsfelt for vann til Isdammen Kulturelt objekt 100 m sikkerhetssone

5 Brønn design billig FOU; - Rigg: ONRAM 1500 samme som kull prospektering m dype hull 3 til 5 Mill NOK 8 hull (anno august 2013) Dyp to 516, 860, 360, 403, 970, 701, 703 and 61 m Full kjernedekning; 4000 m core Elektrisk logging Utfordring Borehulls stabilitet (ekspanderende leire) State-of-the-art brønn design (DH4)

6 Bore og test sted Adventdalen DH 7 A DH 5R DH 3 Tankbil (LNS) Vann tilførsel Baker Hughes pumper DH 4 DH 6

7 Seismikk Snø streamer seismikk 2D snø-streamer rutenett Nye mål passiv 3C geofon nett I brønnene for mikro seismikk, brønn til brønn seismikk og fler brønns VSP Geophone Blast area of 2x50 m dyno-cord Lounging snow-streamer; 1500m Mounting geophones on snowstreamer; 1500m with 25m geophone spacing Connecting explosives

8 Seismisk avbildning av undergrunnen Dh 1+2 Øvre akvifer Longyearbyen Surface Permafrost 100m tykk Forsegling Dh s Nedre saline akvifer 970m

9 Dh8 Dh5 Dh6 Dh7 Overlagring LOT LOT Segl/Tak LOT CO2 reservoar eller lagringsmedia

10 Øvre akvifer 120 l/min grunnvann fra 175 m dyp (andre brønner i samme dyp 60, 50, 25 l/min) Saltholdig akvifer, «blow out» ble stengt av en 120 m lang is plugg etter 48 timer. Ingen frakturering ved test 1000 l/min høy permeabel sone mellom to brønner En framtidig varslings sone; varsler CO 2 lekkasje fra nedre akvifer

11 Dh8 Dh5 Dh6 Dh7 Overlagring LOT LOT Segl/Tak LOT CO2 reservoar eller lagringsmedia

12 Lekkasjer som gir forlatte olje gas akkumulasjoner I Barentshavet Tidliger olje gassfylte feller I Barentshavet PVT=nRT meter oppløft gir gass ekspansjon lekkasje til havbunnen.. From fingerdjupet sub basin

13 Vann injeksjonstest for test av seglets egenskaper LOT, m in Dh5R (Tor Harald Hansen et al. 2012; Statoil) Raaen et al XLOT program Test av svart, organisk rik skifer (top-seglet) Oppsprekningstrykk ~ 124 bar Minimal tilbake strøm => selv reparerende(?) skifer Vi kan pumpe inn CO 2 opp mot 125 bar før taket sprekker

14 Avsetninger og det merkelig trykket Dh8 Dh5 Dh6 Dh7 Overlagring Segl/Tak Undertrykk CO2 reservoar eller lagringsmedia

15 Tett reservoar, m: Lav gjennom strømningsegenskaper moderat porøst medium ow 670 m N/G~ 25-30% sandstone 970 m

16 Ikke konvensjonelt reservoar => relevans for CO2 lagring og økt utvinning og olje gass produksjon Oppsprukket reservoar ( m)

17 Unik langtids innstengningskurve fra Dh4 Initiell test av DH4 reservoar; redusering av usikkerhet samt oppnå en grunnleggende forståelse. Trykk observasjoner for 2,5 år Måle ned-i-hulls trykk med det formål å få en bedre kunnskap om lateral utbredelse, d.v.s. mulig CO 2 volum i undergrunnen. Sprekkene lukker seg? Dec. 1, 2010 Dec. 10, 2010 Temperatur og trykk data perioden des. 10, 2010 mar. 23, 2011 Bekrefter gradvis, fall av trykket i reservoaret - Dette betyr et ikke konvensjonelt reservoar tett reservoar, åpner sprekkene som lukkes etter injeksjon.

18 Test av reservoar og segl; kunnskap så langt. Undergrunnen i Adventdalen har vist at vi har to akviferer adskilt av et segl Øvre akvifer med litt overtrykk (CO2 varslingslagr) Øvre akvifer noe saltholdig med litt overtrykk (artesisk vann eller blandet med formasjonsvann) formidabel vann produksjon High god permeabilitet stor overraskelsevar antatt å være tett. Nedre akviafer (tett reservoar, undertrykk) Nedre akvifer med betydelig undertrykk (28bar) Ikke konvensjonelt reservoar. Lav permeabilitet god umiddelbar injektivitet på grunn av åpne sprekker, men uklar utstrekning. Det er lagringskapasitet og en viss injektivitet i hoved reservoaret Tett segl (450 m av delvis sel reparerende skifer) Det betyr at det opprinnelig er et effektivt segl mellom de to akviferene og at vi kan tilfører reservoaret 117 bar uten lekkasje. - LOT s bekrefter lagring av en letter væske før taket sprekker

19 Mot konklusjon (November 2013) Selv om at vi mente vi kunne mye om undergrunnen så er det alltid overraskelser => you learn as long as you drill Permafrost tak Geometrisk åpen akvifer lagringsenhet, Men trykk celler Lagring bekreftet, men hvor mye? Strømning s prediksjon? Effekt av CO 2 fase overgang (P, T? Oppsprekking bergarts n matriks mineral transformasjoner => CO2 felle?

20 Håndtere risiko Forsegling lekkasje Strømninger injeksjonsrater Volum og fase overganger (PVT) Mineral transformasjoner Transportløsninger Kostnader HMS

21 Utforme en CCS visningsted (At det er mulig) Mot en vitenskapelig CCS demo Den lokale kraftstasjonen har pilot size Svalbard er et lukket energi system basert på «korttransportert» energi (kull) Reservoar i sedimentære bergarter 7 km radius «for alt» Lokal tilgjengelig kompetanse i området for prosjektet Lokal oppmerksomhet og aksept - ingen NIMBUS

22 LYB CO2 tidslinje : Vision for et nøytralt CO2 samfunn Lobby for Norsk CCS FOU Politikk Framtiden For kraftstasjonen POLITISK? Formidling 2013 VITENSKAPELIG Forskning for LYB CCS Verifisere alle aspekter For lagring Finansiering fra lojale partnere CCS show case Gruvedrift, Fangst, Transport, Lagring 2014 LYB CCS DEMO => FOU plan Småskala fangst FOU rettet mot kunnskapshull Videre forbedring av høy arktisk operasjoner Fortsatt bringe nye data for CO2 forskning

23 Takk for oppmerksomheten