Gassfelt mister kreftene sine over tid, akkurat som du og jeg gjør når vi blir eldre.

Derfor får mange aldrende gassbrønner assistanse av kompressorer, det vil si maskiner med sugekraft som hjelper gassen opp. På offshorefelt installeres disse på plattformen eller på havbunnen.

Ferske data fra laboratoriet på Sintef viser at slike maskiner kan settes inn seinere enn det dagens regneverktøy har gitt grunn til å tro.

– Når investeringer i kompressorer på gassfelt utsettes, blir økonomien til feltet bedre. Dermed vil funnene våre bidra til å øke avkastningen fra gassutvinning. Etter all sannsynlighet vil de dermed øke inntjeningen også fra flere norske felt, sier prosjektleder Maria Barrio ved Sintef.

Petroleumsfelt er som ballonger

I alle petroleumsfelt synker trykket etter hvert som gassen og oljen hentes ut – som når lufta går ut av en ballong. I gassbrønner vil gassens strømningshastighet derfor synke jo lengre gassfeltet har vært brukt til utvinning. For det er nettopp trykket som er gassens drivkraft.

De fleste gassfelt rommer også noe olje, såkalt lett olje. Forsøkene som Sintef-forskerne har gjort, har gitt ny innsikt i hvilken strømningshastighet naturgassen må ha i brønner og i stigerør for å få revet denne oljen med seg.

– Målingene våre viser at gassen ikke trenger så høy fart ved oppstigning som tidligere antatt for å få oljen med seg opp. Dermed drøyer det også lengre enn antatt før farten blir så lav at oljen danner væskeplugger som kveler brønnen. I sin tur betyr dette at operatørene kan vente lenger enn de har trodd med å ty til kompressorer for å holde strømningshastigheten til gassen oppe, forklarer Barrio.  

Regneverktøy oppdateres

I forsøkene lot forskerne gass tilsatt små oljemengder, strømme oppover gjennom et 50 meter høyt loddrett rør med fire tommers diameter.

– Bakteppet er at olje- og gassindustrien gjennomfører matematiske simuleringer når de planlegger utbygging og drift av petroleumsfelt. Og til nå har de brukt simuleringsverktøy som bare gir omtrentlige gjengivelser av observerte fenomener i vertikale gassrør, sier Barrio.

De vertikale strømningsforsøkene ble gjennomført i et eget tungt rør som ble reist i anledning prosjektet. Måleresultatene er brukt til å oppdatere simuleringsverktøy – en stor matematisk strømningsmodell – som Sintef har utviklet sammen med ConocoPhillips, Total og Kongsberg Oil and Gas.

Økt tillit til matematiske simuleringer

Dominique Larrey arbeider som forsker i det franske oljeselskapet Total og er ekspert innenfor fagfeltet strømning i petroleumsbrønner. Han mener den nye og mer pålitelige datamodellen gir økt tillit internt i oljeselskaper til de strømningstekniske fremtidsbildene som spesialister henter ut av modellverktøyet.

– I sin tur vil disse fremtidsbildene få betydning for om og når et oljeselskap bestemmer seg for å investere i kompressorer. Dermed vil resultatene også påvirke hele økonomien knyttet til utbygging av gassfelter, sier Larrey.