Ny modell reduserer ikke-produktiv tid i boreoperasjoner

I overgangen til fornybar energi kan høy NPT sette kjepper i hjulene for den økonomiske levedyktigheten til dype geotermiske prosjekter. Slike initiativer vurderes nå for sedimentære bassenger i Frankrike, Belgia og Tyskland, og boreeffektivitet er en avgjørende suksessfaktor for disse prosjektene.

6n Degrees of Freedom Transient Torque & Drag-prosjektet er finansiert av Norges forskningsråd, Equinor og Sekal, og ledet av sjefsforsker Eric Cayeux ved NORCE. Prosjektes mål har vært å adressere to av de mest komplekse og sammenhengende årsakene til NPT: transport av borekaks og vibrasjoner i borestrengen.

Et smartere og raskere vibrasjonsmodell

Et av prosjektets mest lovende resultater er en ny modell for borestrengsvibrasjoner som tar hensyn til laterale hydrauliske effekter – en funksjon som vanligvis ikke finnes i kommersielle verktøy. Faktisk kjører modellen tre ganger raskere enn de beste kommersielle alternativene.

– Denne modellen lar oss utforske vibrasjonsproblemer på en mer effektiv måte, sier Eric Cayeux. Det åpner opp nye muligheter for innovasjon.

Og modellen har allerede gitt resultater. Et oljeselskap som opererer i Norge har brukt modellen til å analysere slitasje på foringsrør og brønnhode. Dette ga en innsikt som ville vært vanskelig å oppnå med standard programvare. Som en del av DigiWells-initiativet utviklet teamet også et nytt konsept for å dempe vibrasjoner. Dette er nå teoretisk validert ved hjelp av modellen – noe som ellers ville krevd omfattende og vanskelig gjennomførbare modifikasjoner av kommersielle verktøy.

Modellen har også avdekket begrensninger i eksisterende metoder for torsjonsdemping, der enkelte funn ble bekreftet av lagrede måledata. Fleksibiliteten har ført til at sponsorer fra industrien ønsker å gjøre programvaren åpent tilgjengelig, slik at hele boremiljøet kan dra nytte av den.

Ny innsikt i transport av borekaks

Selv om NORCE tidligere har utviklet en modell for transport av borekaks som er mye brukt av Sekal, var modellens nøyaktighet for store hulldiametere begrenset på grunn av utfordringer med å gjenskape samme testforhold i laboratoriet. Dette gjorde det vanskelig å fullt ut forstå de spesifikke mekanismene for materialtransport.

For å løse dette utviklet prosjektet en helt ny modell som også er kompatibel med store hulldiametere. Denne detaljerte simulatoren har, blant annet ved å kombinere hydraulisk strømning med kompleks forskyvning av borestrengen, gitt ny innsikt i hvordan borekaks i slike miljøer transporteres og males ned.

– Dette åpner nye muligheter for håndtering av borekaks i store hulldiametere, sier Cayeux.

Modellens potensial har fått industrisponsorer til å støtte et oppfølgingsprosjekt, med mål om å utforske ytterligere bruksområder for forbedring av borestrategier.

Mot en mer bærekraftig fremtid

Prosjektet markerer et betydelig fremskritt innen boreteknologi. Ved å forbedre forståelsen og håndteringen av vibrasjoner i borestrengen og transport av borekaks, bidrar det direkte til å redusere NPT – og gjør boreoperasjoner mer effektive, kostnadsbesparende og bærekraftige.