Erfaringer og tiltak etter hendelser med kaksinjeksjonsbrønner i Statoil
Agenda Hvorfor kaksinjeksjon Injeksjonkonseptet Lekkasjemekanismer Eksempler hendelser (Tordis, Visund) Bakgrunn og årsak til hendelser Iverksatte tiltak
Litt historikk: Hvorfor kaksinjeksjon 1) Miljøgevinst i forhold til deponering på land 2) Mindre utslipp og eksponering for miljøskadelige stoffer. 3) Mindre transportbehov sammenlignet med landdeponering (HMS). 4) Kostnadseffektivt Statoil startet injeksjon av kaks og slop i 1991. Krav til oljevedheng redusert til 1% for å deponere kaks på sjøbunn. En klarte ikke rense kaks i tilstrekkelig grad og måtte finne alternative deponeringsmetoder.
Boring Injeksjonskonseptet Cuttings + mud Injeksjon SMACC: Statoil Method for Octogeneous Crushing & Classification of Cuttings slop Pit Cement Pump
Typer injektorer i Statoil Kombinert CRI-PWRI Ringrom Dedikert Claystone Claystone Target Fm. Fracture Utsira Fm Claystone Perforation Claystone 20 Fracture Direct sand injection Bottom shale injection 13⅜ 13⅜
Injeksjonsreservoaret Slukeevene til injeksjonsreservoaret God porøsitet og permeabilitet Stor lateral utholdenhet Styrke av takbergart Ingen forkastninger eller sprekker i overlagring (potensielle kommunikasjonveier til havbunn). Operasjonsvindu (definert max og min trykk).
Trykkfall 100 90 80 Fracturing pressure cap-rock 1200 1000 P u m p e try k k [b a r] 70 60 50 40 30 Sigh Bottom target zone Sigh Top target zone 800 600 400 Q (lp m ) 20 200 10 0 0
Lekkasjemekanismer? Hydraulisk oppsprekking Naturlige sprekker Brønnintegritet
Visund (2007) Utsira 2 Not Utsira! Ø ~ 30%, k ~ 2-20mD Wellhead Pressure (bar) Kaks til havbunn 90 80 70 60 Vertikal sprekkevekst 50 40 30 20 10 0 34/8-A-7 H 60 50 40 30 20 10 0 28.06.03 06.10.03 14.01.04 23.04.04 01.08.04 09.11.04 17.02.05 28.05.05 Date Injectivity Index (m 3 /d/bar) 1 Kakshaug Good Cementation Intended Injection
Tordis (2008) START UP 07-03-08 Shallow Gas Gas and Water Craters On Seafloor Calculated BHP (bars) 240,0 220,0 200,0 180,0 160,0 140,0 120,0 Vertical fracture Propagation 70 60 50 40 30 20 10 Surface Injectivity Index (m 3 /d/bar) Upper sand NTG 0.11 100,0 07.03.2008 00:00:00 08.03.2008 00:00:00 09.03.2008 00:00:00 10.03.2008 00:00:00 Time 11.03.2008 00:00:00 12.03.2008 00:00:00 0 13.03.2008 00:00:00 Lower sand 1 Unintended but contained frac inj Injeksjonsbrønn Krater Questionable Cement Intended Injection
Bakgrunn og årsak til hendelser Myndighetene hadde fokus på å redusere utslipp fra boreaktiviteten. Kaksinjeksjon var et ønsket tiltak for å unngå oljeforurensing og dermed redusere miljøpåvirkningen. Kaksinjeksjonskonseptet ble utviklet for oljeindustrien på tidlig 1990- tall. Konseptstudier konkluderte med at Utsiraformasjonen kunne ta i mot svært store mengder kaks og slop. Mangelfull kunnskap om lekkasjemekanismer i forbindelse med kaksinjeksjon Mangelfull evaluering av injeksjonsone og overlagring
Tiltak etter Tordis/Visund 1. Kompetanseoverføring (injeksjonsseminar i oktober 08). Representanter fra flere oljeselskaper og myndigheter tilstede. Problematikk i forbindelse med injeksjon ble presentert og diskutert. 2. Etablering av Advisory Group Injection (AGI) 13.01.09. Tverrfaglig støttegruppe med QC-rolle i forbindelse med injeksjon. 1. Aktiv gjennomgang med lisensene 2. Etablering av overvåkingssystemer (trykkmålinger) 3. Oppdatert styrende dokumentasjon 4. Laget opplæringsvideo
Videre iverksatte tiltak 1. Definert oppgaveansvarlig for injeksjonsbrønner. 2. Daglig oppfølging av injeksjonsbrønner. 3. Kartlegging av brønner i forhold til spenningsretning og infrastruktur 4. Utarbeide trendplott av historiske trykk og ratedata. Plottet oppdateres etter hver injeksjonssekvens. Injeksjonen stanses dersom trenddataene viser tegn til unormal oppførsel. 5. Fastsette maks og min injeksjonstrykk i brønnene 6. CRI-video vises til relevant personell offshore og onshore. 7. Opplæring av nøkkelpersonell
Status strakstiltak Statoil gjør en full gjennomgang av alle felt som har kaksinjeksjon Advisory Group Injection utfører kvalitetskontroll på status.