Nytt måleinstrument for sikrere boreoperasjoner

Det bores mange brønner i verden, både for utvinning av olje og gass og geotermisk energiproduksjon, og for varmelagring. De neste årene skal det også bores injeksjonsbrønner for CO2-lagring. Mange av disse boreoperasjonene skjer i komplekse geologiske formasjoner, og krever høy nøyaktighet og strenge sikkerhetskrav.

Det er viktig å ha presise målinger av hvor mye væske som strømmer ut av brønnen under boring. Dette er for å unngå kritiske situasjoner og for å tilrettelegge for programvare som overvåker og styrer boreprosesser for å øke effektiviteten og bore billigere og sikrere. NORCE er ledende i utviklingen av slik programvare. Instrumentet som NORCE-forskere nå utvikler er en ny type måler som estimerer strømningsraten ut av brønnen med høy nøyaktighet, og uten de ulempene som dagens målere har. Oppfinnelsen har fått navnet Flowrate Out Sensor.

Det unike med denne måleren er nøyaktigheten og anvendbarheten som overgår andre målere. Den tar hensyn til at væsken kan inneholde både partikler og gass, og at borevæske kan ha stadige endringer i tetthet og sammensetning. Disse faktorene påvirker mulighetene til å måle strømningsrate nøyaktig med andre målemetoder. Høy nøyaktighet under ulike forhold og med forskjellig sammensetning av borevæsken er unikt for denne sensoren.

– Under en boreoperasjon har vi forholdsvis god kontroll på hva som pumpes ned i brønnen, men vi har ikke like gode sanntidsmålinger på det som kommer ut. Det er det dette måleinstrumentet, utviklet av forskere i NORCE, skal hjelpe å få svar på. Dette har et stort potensial for å unngå ulykker som kan skade mennesker og miljø, sier prosjektleder for kommersialiseringsprosjektet Jan Einar Gravdal.

Forskerne i NORCE er verdensledende på utvikling av programvare som brukes for å effektivisere boreoperasjoner og ivareta sikkerheten.

Midler fra Forskningsrådet benyttes nå til å verifisere nøyaktigheten til den nye ratemåleren og til å forberede forskningsidéen mot et kommersielt marked.

I løpet av 2023 og 2024 er det gjennomført en rekke tester ved Ullrigg Test Centre på Ullandhaug, i NORCE sin fullskala testsenter for boreoperasjoner.

– I tillegg til å verifisere nøyaktigheten ned til 1 prosent ser vi også på hvordan vi skal få til et design som kan passe på eksisterende borerigger. Dette er et veldig spennende prosjekt med potensiell høy bruksverdi for ulike industrier, sier prosjektleder Jan Einar Gravdal.

Aktiviteten med utvikling og forbedring av sensoren er knyttet til Senter for forskningsdrevet innovasjon SFI DigiWells og flere av industripartnerne der. SFI DigiWells ledes av NORCE.