NFR seminar Olje og gass programmet Bruk av EM-bølger for påvisning og monitorering av hydrokarboner



Like dokumenter
PETROMAKS & Integrerte Operasjoner. Rådgiver Tor-Petter Johnsen, PETROMAKS

Programseminar for Olje og Gass i Norges forskningsråd Integrert produksjonsstyring; utstyrsbehov og teknologiske nyvinninger

Subsea-Muligheter for virksomhet i den maritime klyngen. Utbygging og vedlikehold av subsea anlegg Prosjektleder : Torstein Vinterstø

Visjonen skal gjennomføres ved hjelp av langsiktig, grunnleggende kompetanseutvikling, forskning og innovasjon i nært samarbeid med industrien.

2014 NFOGM TEMADAG. Drift, vedlikehold og modifikasjoner av fiskale/co2 avgiftsbelagte målestasjoner.

Norskehavskonferansen 2011

Masteroppgaver høsten 2006

SUBSEA LØSNING FOR SNORRE EXPANSION PROJECT (SEP)

2-Port transmisjons målinger for Anritsu RF og mikrobølge håndholdte instrumenter

Subsea flerfasemåling. Kåre Kleppe Specialist Pipeline Technology SMT PTT FA Statoil ASA Classification: Internal

Wind-IRIS Vindturbin for forskning. Øystein Lund Bø

KROHNE Instrumentation. Drift og vedlikehold av mengdemålere.

Teknologiutvikling, Verdikjeder og Innovasjon

Velkommen Rektor Geirmund Oltedal

Det norske i vekst i Trondheim

Statoils erfaringer fra CO 2 -lagring

UmbiliDrill - A new method for drilling and developing marginal fields and remote reservoir pockets

Dialogmøte. Tromsø 18 oktober Letedirektør Yngve Vassmyr

EKSKLUSIVT!! Ny teknologi revolusjonerer oljeleting. Påviser hydrokarboner. Foto: Øyvind Hagen, Statoil.

B-ringroms monitorering i subsea brønner

Framtidens teknologiutfordringer for olje- og gassbransjen

Geotermisk energi, muligheter og utfordringer. Fornybar - Stavanger 14. januar Anders Dahle NORSAR

Radiosystemer (RS) Romteknologi og navigasjon. Radioteknikk og kommunikasjon

Smart Grid aktiviteter og FoU

Offshore Logistikkonferansen 2016 Færre folk - smartere løsninger? Fra et forsynings- og logistikk perspektiv

Motivasjonen for Styr Smart i Smart Grid

Kongsberg Maritime. Opplæring / kursvirksomhet Ekstern og intern

Studere en Phase Locked Loop IC - LM565

Ukonvensjonell bruk av NDT

Offshore Wind Turbine Support Structures. Erfaringer med å søke EU finansiering

Onboard Training System (OTS)

PETROMAKS. Fagrådgiver Tarjei Nødtvedt Malme, 17. april 2008

Havbunnsseismikk En praktisk gjennomgang av utstyr og operasjoner

Will future soil investigations be carried out by airborne devices? Airborne Electromagnetic Measurements in a nutshell

OG21: Nasjonal teknologistrategi for den norske petroleumsnæringen verdiskapning og klyngeutvikling!

RF Power Capacitors Class1. 5kV Discs

Drypp fra forskning innen produksjon, prosessering og transport

Deepwater Horizon Erfaringer og oppfølging

Mer å hente - hva stopper oss?

Hvordan sikre gjennomføring av prosjekter når organisasjonen er i omstilling. Prosjekt 2007 Senior Vice President Halfdan Brustad StatoilHydro

Pumpeturbiner og Tekniske Utfordringer

Letevirksomhet. Seismiske undersøkelser. Leteboring. Funnresultater. Fremtidig leting

UNIVERSITETET I OSLO

Online Olje i Vann Analyse

Marin Prosjektering. IMT linjevalg 2012

PROST årsmøte Realfagsbygget Tirsdag 11. juni 2002

Kvalitet for olje og gass og innvirkningen på allokering. NFOGM Temadag Astrid Marie Skålvik

SPIRIT OF INNOVATION NY PLATTFORM FOR INFORMASJONSSTØTTE PÅ BRO RUNE VOLDEN ULSTEIN POWER & CONTROL AS

Typhoon Ventil: Syklonisk strømning gir renere produksjon

RF Power Capacitors Class kV Discs with Moisture Protection

Carbon Capture, Utilisation and Storage

Kostandskutt og Subsea teknologi

RF Power Capacitors Class , 20 & 30 mm Barrel Transmitting Types

FORPROSJEKTRAPPORT - H15E08

Kontinuerlig og effektiv boreoperasjon for flere selskaper

GOE-IP AS- GlobalOrganicEnergy-Intelligent Property AS

ODs Faktasider. Brønnbane / Leting. Generell informasjon EXPLORATION. Faktakart i nytt vindu. lenke

Sammenlikningav simuleringsverktøyfor reguleringsteknikk

Utfordringer og muligheter med trykk- og spenningsmålinger i Francis løpehjul

Bedre gjennom kunnskapsdeling" Grunn gass hendelse på jack-up

Organizational Project Management Maturity Model (OPM3)

..og kraftelektronikk

1. Opprette Workspace: Velg File, New Workspace. Angi Workspace name og location (hvor filene skal lagres). Trykk OK

Samarbeid mellom sikkerhetsforskning og sikkerhetspraksis

1. Elkraft fra varmt vann i oljebrønner.

Datablad. Elektromagnetisk forsterker type M2000 For alle målerør. Sigurd Sørum AS

Fremtiden er på havbunnen også i Arktis. Tor Berge S. Gjersvik, siv.ing, dr.ing, R&D Program Manager, Technology Center ER, FMC Technologies

FlexLinerLife. Flexible Pipe Pressure Liner Life Extension Tool. Norges forskningsråd, 10 mai Jørgen Thomas Wold Eide

Kan miljøovervåking integreres i daglige operasjoner?

Kom igang: En enkel innføring i bruk av en håndholdt spektrum analysator.

Anbefalt løp etter basisblokka for spesialisering i anvendt matematikk: MAT-3941 Master s thesis in applied physics and mathematics

BRIDGE- prosjektet. Nye løsninger for krisehåndtering og samhandling. Jan Håvard Skjetne. Skandinavisk Aku3medisin

Hildegunn T. Blindheim, direktør klima og miljø. Ulykkesforebygging på tvers av selskapene - bruk av RNNP-resultater

Grane Søknad om tillatelse til å grave i marine områder og operere i områder med forurensede sedimenter

MyLocator2 Brukermanual v1.6 ( ) Utdrag av vlocpro2/vlocml2 brukermanual

Havbunnskartlegging med EM

Outsourcing av småceller/femtoceller

Universitet på dypt vann?

CRM-støtte i en ny tid. Bo Hjort Christensen

Lekkasjar frå gassløft-brønnar i risikoanalyse. datakjelder og frekvensar

<Insert Picture Here> Oracle BPM Suite. Bjarte Drivenes

Presentasjon for Verdal Formannskap

Shell satser i Norge. Prosjekter. Organisasjon. Kontrakter. Prosjektdirektør Bernt Granås

RF Power Capacitors Class1 5kV Discs

Leteboring. Seismiske undersøkelser. Nye funn

Mulige flodbølger fra Åkerneset

PSi Apollo. Technical Presentation

JSB-196GM Radiostasjon

Teknologiske utfordringer i Arktiske områder

Electronic e-cylinder

Fra målesystem i olje og gass til målesystem i havbruksnæringen

Typiske spørsmål til en muntlig eksamen i IN5490 RF MEMS, 2008

Havrommet. 70 % av jordens overflate er hav. Ocean Space Centre. Møre Ocean lab Det Digitale Havrom. Norwegian University of Science and Technology

Produkter og tjenester innen:

Vanninjeksjonspumper for offshore installasjoner Eivind Røte

Sikkerhetsmessige erfaringer og utfordringer fra operasjoner i arktiske farvann

Status Aker Verdal Mai 2010

SINTEF ÅLESUND ROLLE I NYSKAPNING OG OMSTILLING

Måling av informasjonssikkerhet. Håkon Styri Seniorrådgiver Oslo,

K I F D G E L H C J. Sett inn batterier Bevegelsesføleren (G) lyser

Transkript:

NFR seminar Olje og gass programmet Bruk av EM-bølger for påvisning og monitorering av hydrokarboner John H.Løvholt Norges Geotekniske Institutt

Prosjekter innen Olje og gass programmet 156433 BIP - Ny EM sensorteknologi for leting etter hydrokarboner 156499 BIP Use of Guided Waves Techniques in an Oil Well for Monitoring of Petroleum Reservoir Characteristics

Prosjekt oversikt 1989-2003 Seabed Logging 1998-2003 Overlagring Guided Waves 1999-2003 WMR 1998-2000 Reservoir Radar 1997-1998 POSLOG 1989-1992 Gass Oljesone Vann

Overordnet mål Verktøy til videre utvikling av Smart Wells Større utbytte av oljefeltene Lavere kostnader og forbedret kvalitet på leting etter hydrokarboner

POSLOG 1989-1991 1991 Deltakere: Statoil, IKU, NGI, Elf, BP, Norsk Hydro, NFR Mål: Bestemme borkrones posisjon i oljerommet

Reservoir Radar 1997-1998 1998 Deltakere: KOS, Statoil, NGI, NFR

Reservoir Radar Design 1 Design 2 Reservoir: 150 ohmm Target: 10 X 10 m Tx 8 m Reservoir: 150 ohmm Target: 10 X 10 m Tx 4 m Rx1 2 m Rx2 2 m 10-15 m +-2 m 35 m + +- 10 m 1-40 mhz 10 W output 2D Directionality along wellbore & Resistivity w/2 Rx - antennas Rx1 8 m 0.5-1 mhz 10 W output 2D Directionality along wellbore & Resistivity w/2 Rx - antennas 3D Directionality w/multiple antennas 10 m Rx2 8 m

Water Monitoring Radar (WMR) for Reservoir Resistivity Monitoring 1998-2000 Prosjektleder: NGI Sponsorer: NFR, Roxar,, Statoil, NGI FoU-utførende utførende: : NGI og Roxar Feltinstallasjoner El Furial,, Venezuela Norne (ikke installert)

1998-2000

WMR - Full skala radarenhet EM-Transmitter section Electronics section EM-Receiver section Standard tubing

Use of Guided Waves Techniques in an Oil Well for Monitoring of Petroleum Reservoir Characteristics Prosjektleder: ROXAR v/per Arne Haug Sponsorer: NFR, Norsk Hydro, Statoil FoU-utførende utførende: : NGI

THE ROXAR GROUP 2002 Total turnover: NOK 535 m (US$ 75) From international activities: 65% Headquarter: Stavanger,, NW No of staff: ca. 350 Three business lines - Reservoir modelling - Flow measurement - Downhole instrumentation Advanced technology for reservoir management and optimised recovery

MAIN PRODUCTS Top-side metering Data acquisition Sub-sea metering Reservoir modelling Reservoir simulation Inflow control Saturation monitoring P and T monitoring

PDMS - Permanent Downhole D Monitoring DACQUS Save Logging Costs Manage Production Transients Read Reservoir Footprint Increase Oil Recovery

Use of Guided Waves Techniques in an Oil Well for Monitoring of Petroleum Reservoir Characteristics Varighet: 2003 (videre planer til 2006) Finansiering (knok( knok): NFR 600 Norsk Hydro 200 Statoil 200 Roxar 200

Resistivity (Ωm) 10-1 10-0 10 1 10 2 10 3 Transmitter Receiver GW Borestreng Electromagnetic signal Pulse or CW OWC (T 2 ) OWC (T 1 )

Reflektert signal: 1 mv Sender signal: 10 V Direkte bølge: 1 V Oljesone 50 ohm-m Mottatt signal = A exp(2πft + θ) ) (1 + γ e j4 πd/ d/λ+φ ) Mål : Ut fra mottatt signal estimere avstand til olje/vann Refleksjons koeffisient: 0,75 Vannsone 1 ohm-m Vi trenger: Størrelse og fase på mottatt signal for noen frekvenser Sterkt nok reflektert signal i forhold til sendersignal Algoritmer

Resultater Deteksjonsavstand som funksjon av frekvens f (khz) 10 20 50 100 200 500 Avstand 80 55 35 25 15 12 Nøyaktighet 6.5 4.5 3.0 2 1.2 0.9 FDFD (finite difference frequency domain) software er utviklet og brukes for simulering. Resultatene viser at bølgen ledes av en metallsylinder

Resultater Utstyr som er utviklet: Sender: * Ferrit toroid antenne * Det benyttes DDS (direct digital synthesiser) teknikk med programmerbar frekvens Mottaker: * Koherent mikser og SSB (single side band) teknikk, Dynamisk område A/D (24 bit). Resultat : nøyaktig måling av fase og amplitude. Test i tank og med lang kabel : Bølgen guides. Guidewave kan brukes for deteksjon på lang avstand. Utstyret virker tilfredsstillende.

Bondkall felttestlaboratorium

Bondkall felttestlaboratorium Gjennomskåret

Laboratorie test Guidewaves Sender Mottaker Testmottaker

Guided Waves Arbeidsplan 2003 Administrasjon (Roxar( Roxar) Modellering og simulering (NGI) Utstyrsutvikling lab. prototype Test av lab. prototype i ferskvann (Langlivann)

Guide Waves Arbeidsplan Modellering og simulering (NGI) Deteksjon HC/vann og gass/olje kontakter Deteksjon vann koning Undersøke effekter av cement lining Undersøke effekter av dobbel casing Undersøke HC metning Rapportering

Guide Waves Utstyrsutvikling (Roxar( Roxar/NGI) Forbedre batterilading Redesign frekvens mikser krets Markedsstudie (begrenset) Elektronikk design. Konseptstudie Høytemperaturelektronikk. Studie Tilgjengelighet og kvalitet, komponenter Potensiell forbedring av nøkkel-kretser kretser Praktisk implementering av GW i nedihulls systemer Rapportering

Guides Waves Felt test (NGI/Roxar Roxar) Forberedelser (utstyr og programvare) Test Langlivann (juli 2003) Oppfølging Rapport

Site - Langlivann i Sørkedalen PC Power supply 21m Flyteelement 20m Sender Mottaker Vanntett box for elektronikk Metallrør (7x3m) Saltvann Anker

Guided Waves utstyr Sender Mottaker Trykktett boks

Havbunns logging (HBL) Et fartøy trekker en dyptgående kraftig EM-kilde og flere mottakere registrerer multi- offset respons

Ny EM sensorteknologi for leting etter hydrokarboner Prosjektleder: EMGS v/svein Ellingsrud Sponsorer: NFR, Norsk Hydro, Statoil FoU-utførende utførende: : NGI

Electromagnetic Geoservices (EMGS) Etablert 2002 i Trondheim 15 fulltids ansatte Forretningsidé: Kommersialisere HBL-metoden for å øke sannsynligheten for hydrokarbon funn på dypt vann Arbeidsområder: Planlegge, samle inn data, prosessere og tolke data fra HBL undersøkelser

Ny EM sensorteknologi for leting etter hydrokarboner Varighet: 2003-2004 Finansiering (knok( knok) 2003: NFR 1000 Norsk Hydro 300 Statoil 300 EMGS 400 Tilsvarende budsjett for 2004

Bølgeforplantning i hydrokarbon reservoir Programseminar Olje og gass programmet Luftbølge Signalhastighet: ~ r d Demping: ~exp( ) r Saltvann 0.2 ohm-m Havbunn Kilde Direkte bølge Mottaker Overdekning (havbunn) 1.0 ohm-m Reflektert bølge Refraktert bølge Hydrokarbon reservoir 50 ohm-m

Mottaker for EM-signaler Sentralenhet/ logger Sensor Forforsterker

EM Sensor Prosjektmål Effektivisere letevirksomheten etter nye olje- og gassfelt gjennom å utvide anvendelsesområdet av HBL (Havbunnslogging) muliggjort gjennom nye EM-sensorer Bedre sensor følsomhet gir mulighet for Påvisning av dypereliggende reservoirer (> 2000m) Undersøkelser av mindre reservoirer/prospekter Undersøkelser på grunt vann

EM Sensor Arbeidsoppgaver Forstudie forforsterker State og the art, sensorer og mottakere Etablere lavstøy laboratorie testutstyr Analyser og studier Sensorer Sensor arrays Rapportering

EM Sensor Arbeidsoppgaver (forts.) Utvikle dataprosesseringsalgoritmer Prototyputvikling Full skala prototyp test Evaluere flersensor kabel

EM Sensor State of the art Sensorer Teste og evaluere Superconducting Quantum Interference Device (SQUID) Magnetic Coil Antenna Flux-gate Magnetometer Ag og AgCl elektroder, Quantum Magnetometer

Forskjellige mottakere SMM lll magnetometer based on nuclear polarisation oscillation 3-axis underwater e-field sensor Three axis sensor plattform Model G377 3-axis 3 77K Geophysical magnetometer SQUID system

EM Sensor Arbeidsoppgaver (2004) Fullskala test av revidert prototyp Designrevisjon, offshore marinisert enhet Integrasjon mot nye mottakere Sluttrapport og videreføring

Signal/støy forhold Mottatt signal (V) Reservoir med HC 10-9 10-10 10 10 Reservoir uten HC 1 2 3 4 5 6 Avstand sender mottaker (km)

Noen patenter Produksjonshullsradar (NGI/KOS/Statoil) Logging av petroleumsbrønn v.hj.a EM NGI/Statoil Radaranalyse i oljebrønner (NGI/Statoil) Resistivitet utenfor casing (NGI/Statoil) Signaloverføring v.hj.a Guidewave prinsippet (2 patenter) Antenne for bruk i borede brønner (NGI/KOS) Havbunnslogging (EMGS/Statoil/NGI)

Oppsummering 15 års utviklingsarbeide med NFR støtte har gitt konkrete resultater Leverandørindustrien arbeider med nye EM verktøy Forskningsmiljøet har fått et nytt bein å stå på Fortsatt er det mye ugjort