Presentasjon lastes. Vennligst vent

Presentasjon lastes. Vennligst vent

Del 1: Industriell risiko med fokus på anvendelser innen petroleumsvirksomhet STK 44STK 4400 vår 2005 Eivind Damsleth Sjefsingeniør Norsk Hydro Prof. II.

Liknende presentasjoner


Presentasjon om: "Del 1: Industriell risiko med fokus på anvendelser innen petroleumsvirksomhet STK 44STK 4400 vår 2005 Eivind Damsleth Sjefsingeniør Norsk Hydro Prof. II."— Utskrift av presentasjonen:

1 Del 1: Industriell risiko med fokus på anvendelser innen petroleumsvirksomhet STK 44STK 4400 vår 2005 Eivind Damsleth Sjefsingeniør Norsk Hydro Prof. II Universitetet i Oslo

2 RK • Date: • Page: 2 Tentativt opplegg 19/1 - 16/2  Onsdager 09:15. Varighet 3 (2?) timer  Lynkurs i petroleumsvirksomhet (1/3 gang)  Trær (1 2/3 gang)  Hendelsestrær  Beslutningstrær  Value of information  Monte Carlo simulering (2 ganger). Teori og eksempler fra  Utforskning  Reserveestimering  Kostnadsestimering  Integrert usikkerhetsanalyse (1 gang)  Teori fra DnV Demo 2000  Eksempel: Fram Øst I dag

3 Introduksjon til petroleumsutvinning

4 RK • Date: • Page: 4 Arbeidsflyt – O&E Utforskning og Prospektevaluering. Arealtilegnelse Feltutbygging Produksjon og nedstengning Marked og salg Forskning og Utvikling Teknologi Kompetanse Hele veien: Datainnhenting, dataanalyse og modellering for å:  Beskrive risiko/usikkerhet for å gjøre de riktige valg og fatte de riktige beslutninger  Redusere risiko/usikkerhet for å:  kunne fatte beslutninger om å gå videre, dvs. investere  gi et bedre grunnlag for en mer optimal feltutbyggingsløsning  drive feltet på en best mulig måte

5 RK • Date: • Page: 5 Hvor kommer petroleum fra?  Prosessen begynte mange millioner år før det fantes mennesker på jorden.  Små alger, plankton og sjødyr sank ned i mudderet på havbunnen da de døde.  Ble etter hvert dekket av slam, grus og leire som elvene førte med seg ut i havet. Gjennom millioner av år vokste disse avsetningene til flere tusen meter tykke lag.  Den samlede vekten omdannet de dypeste sedimentene til bergarter som sand- og leirstein, og utsatte det organiske materialet for riktig trykk og temperatur over en lang tidsperiode, slik at det ble omdannet til olje og gass.  En slik oppsamling av organisk materiale som er passe “modent”, dvs. omdannet til petroleum, kalles et “kjøkken”.

6 RK • Date: • Page: 6 Geologisk tidsskala Encellede organismer Fisk og amfibier Dinosaurer Pattedyr Hovedkilde for olje og gass }

7 RK • Date: • Page: 7 Bergarter - geologisk utvikling  Vi deler bergartene inn i tre hovedgrupper etter måten de er dannet på:  magmatiske bergarter (eruptive)  omdannede bergarter (metamorfe)  avsetningsbergarter (sedimentære)  Det er bare i avsetningsbergartene at det kan finnes olje og gass.  Avsetninger kan også dannes i ørkenområder ved vindtransport, og ved elvedeltaer i innsjøer  Det bygde seg opp kolossale deltaer. Dette skjedde i den geologiske perioden jura, millioner år før vår tid.  Nordsjøområdet befant seg på den tiden omtrent ved ekvator. Strømningsbevegelsen i mantelen under litosfæreplatene har gjennom millioner av år forårsaket store endringer av jordskorpa. Nordsjøområdet var i ferd med å synke inn, og deltaene ble begravet av stadig tilførsel av sand som ble ført med elvene fra fastlandet. Sanden ble herdet til fastere sandstein.

8 RK • Date: • Page: 8 Strandavsetninger

9 RK • Date: • Page: 9 Kanalavsetninger – tidligere elveleier

10 RK • Date: • Page: 10 Hvor finnes oljen ? (1)  Olje/gass er lettere enn vann, og vil med tiden stige mot overflaten  Det alt vesentlige av den olje/gass som er blitt dannet har nådd overflaten og fordampet eller blitt oppløst i havet  Enkelte ganger blir oljen/gassen fanget i en “felle”. Det er slike feller som utgjør dagens reservoarer  Typiske feller:  Tette skiferlag kan ha blitt omformet slik at de danner en “omvendt suppetallerken” som fanger opp olje/gass på vei mot overflaten  Forkastninger (utglidninger) kan resultere i et forseglende forkastningsplan, som kombinert med et tett skifterlag kan danne en felle

11 RK • Date: • Page: 11 Visuell geologi - fra Anaran, Iran

12 RK • Date: • Page: 12 Hvor finnes oljen ? (2) For at en felle skal kunne utgjøre et reservoar må det i tillegg:  Være en kilde, dvs. en åpen “vei” med tilstrekkelig permeabel (gjennomtrengelig) bergart fra et “kjøkken” og frem til fellen  Fellen inneholde en reservoarbergart av tilstrekkelig kvalitet, dvs.  med høy nok porøsitet til at det er volum nok til interessante mengder med olje/gass  med tilstrekkelig permeabilitet til at oljen/gassen kan flyte i reservoaret, slik at den kan produseres fra et begrenset antall brønner Kilde  Reservoar  Felle  Funn  Pr(Funn) = Pr(Kilde)  Pr(Reservoar)  Pr(Felle)

13 RK • Date: • Page: 13 Utforskning  Regionalarbeid - bassengevaluering / hvor bør vi lete  Balansert portefølje: modent område, upløyd mark, grundt vann, dypt vann, teknologisk fortrinn, politisk regime, investeringsmessig risiko, konkuransefortrinn etc.

14 RK • Date: • Page: 14 Utforskning Prospektgenerering  Struktur og lukning / kappe  Kilde, modning og migrasjon  Reservoaregenskaper Verktøy / metoder  Seismikk ( seismisk arb.program, pros., analyse, modellering og tolkning )  Elektormagnetiske målinger, gravimetri og magnetometri  Brønnlogger ( geologisk og petrofysisk tolkning )  Kjerner ( geologisk, petrofysisk og reservoarteknisk analyse / tolkning  Studier ( geokjemi, biostratigrafi, regional arbeid, sedimentologi, strukturgeologi)  Kart og 3D realisasjoner Letebrønn

15 RK • Date: • Page: 15 Seismiske data – det eneste som forteller hva som finnes mellom brønner

16 RK • Date: • Page: 16 Seismisk tolkning C-West

17 RK • Date: • Page: 17 Troll West Oil Province (TWOP) Troll West Gas Province (TWGP) Troll East Top reservoir Bottom reservoir Troll West Oil Province (TWOP) Troll West Gas Province (TWGP) Troll East m m The Troll West Reservoir – The Sognefjord Formation

18 RK • Date: • Page: 18 Utforskning Funn – Vi har funnet olje  Hvor stort er funnet  Nye data må samles inn for å avgrense usikkerheter ( kost / nytte )  Avgrensningsbrønn(er)  Ny prosessering av seismikk - nye tolkninger  Nye avklarende studier  Teknisk-økonomiske analyser  Lisensmøter  Myndighetsgodkjennelser  Volumestimater P10 – P50 – P90  Økonomisk robusthet PUD Plan for utbygging og drift

19 RK • Date: • Page: 19 Reservoarelementer BVo:Brutto bergartsvolum NTG:Gjennomsnittlig netto/bruttoforhold (net-to-gross)  :Gjennomsnittlig porøsitet i ren sand Sw:Gjennomsnittlig vann- metning i ren sand Bo:Gjennomsnittlig olje volumfaktor

20 RK • Date: • Page: 20 En enkel STOOIP (Stock Tank Oil Originally In Place) modell  BVo:Brutto bergartsvolum av den oljefylte delen av reservoaret  NTG:Gjennomsnittlig netto/bruttoforhold (fraksjon)   :Gjennomsnittlig porøsitet i ren sand (fraksjon)  Sw:Gjennomsnittlig vannmetning i ren sand (fraksjon)  Bo:Gjennomsnittlig olje volumfaktor (faktor) STOOIP ij = BVo ij * NTG ij *  ij * (1-Sw ij )/Bo ij STOOIP =   ij STOOIP ij Segm. 1 Segm. 2 Zone 1 Zone 3 Zone 2 Alternativt:

21 RK • Date: • Page: 21 Stokastisk reservoarmodellering: nødvendig for å populere et reservoar i 3D  Postuler en modell for den romlige avhengighetsstrukturen for de relevante variablene i reservoaret  Statistisk avhengighet  Geometrisk avhengighet  Estimer modellens parametere ut fra relevante data og/eller ekspertise  Diskretiser reservoaret på et finmasket grid med et stort antall (millioner) celler  Tilordne hver celle geologiske egenskaper som  enten betinget forventning av egenskapene gitt observerte verdier i brønner, seismisk informasjon, produksjonshistorie, …  eller som en tilfeldig realisasjon fra den betingede fordelingen gitt den samme informasjonen

22 RK • Date: • Page: 22 Eksempel: Havbunn i en dimensjon

23 RK • Date: • Page: 23 3D facies cosimulation - constrained by trans. prob. lithological logs Facies #2 Facies #3 Facies #1 vertical proportions maps 3D model  Data:  lithological logs at 5 wells  vertical proportions maps  Algorithm:  sequential indicator cosimulation constrained by average data  Results: 3D lithological model

24 RK • Date: • Page: 24 Uncertainties on geometry AND property distribution

25 RK • Date: • Page: 25 Feltutbygging - hvor mye kan vi få ut?  Avhenger av:  Reservoaregenskaper – Permeabilitet – Kommunikasjon – Mobilitet  Utbyggingsløsning – Antall, type og plassering av brønner – Drivmekanisme (trykkavlastning, vanninjeksjon, gassinjeksjon, WAG)  Utvinningsstrategi - timing Beregnes/estimeres ved hjelp av Reservoarsimulering Utvinningsgrad (RF) = utvinnbare reserver ________________ STOOIP

26 RK • Date: • Page: 26 Reservoarsimulering  Beregning av strømningsutviklingen i et reservoar  Reservoaret diskretiseres i et stort antall blokker ( )  I passende tidssteg løses trykkl-differensialligningene for disse blokkene - dvs. et lineært ligningssystem med 3x(ant. blokker) ukjente  Analogt til værvarslingsberegninger  Ekstremt regnetungt - en beregning kan i værste fall ta flere uker CPU-tid på kraftige maskiner  Resultat: Produksjon i enkeltbrønner og totalt som funksjon av tid, dvs. produksjonsprofiler

27 RK • Date: • Page: 27

28 RK • Date: • Page: 28 Utforskning PUD  Teknisk evaluering av undergrunnen  Feltutbyggingsløsninger (instalasjonstype, drivmekanismer, antall og type brønner, utbyggingskostnader)  Potensiale for vidreutvikling  Økonomisk analyse – robusthet  Markedsutsikter  Fasing av produksjon - produksjonsprofiler  Vurdering av infrastruktur  HMS

29 RK • Date: • Page: 29 Feltutbygging Prosjektdivisjonen overtar nå mye av arbeidet  Spec.  Kontrakter  Teknisk oppfølging  Verifikasjoner – overvåking  Prosjekt og Kostnadsstyring  Lisensarbeid og myndighetsrapportering Oppgradering av det tekniske undergrunnsarbeidet fortsetter, med fokus på forståensen av reservoaroppførsel samt strømming i brønn og prosessanlegg - Eks. Ormen Lange

30 RK • Date: • Page: 30 Ormen Lange

31 RK • Date: • Page: 31 HMS  Myndighetskrav - selskapskrav  Helsemessig sikkerhet - rapporteringsrutiner  Utslipp i vann ( 0 utslipp fra 17 runde )  Utslipp i luft  CO2 ( en byrde eller et gode )  Fakling ( ikke tillatt i Norge )

32 RK • Date: • Page: 32 Prosjektutvikling og gjennomføring  Gjentatte sjekkpunkter: Er prosjektet levedyktig?  Design, engineering  Bygging og installasjon

33 RK • Date: • Page: 33 Capital Value Process  Gatekeeper: Person who will be responsible and accountable for the Hydro decision made at the Decision Gates.  Decision Supprt Package: Documents describing the basis for the decision OperationExecution Preparation For Execution Concept Selection Phase Feasibility Study Phase Business Idea development DG1 DG2DG3DG4 DG5

34 RK • Date: • Page: 34 Oseberg C

35 RK • Date: • Page: 35 Produksjon Petroleumsteknisk arbeid (geologi, geofysiskk, petrofysikk, reservoarteknikk, produksjonsteknikk)  Reservoarbeskrivelse og modellering  Reservoarsimulering  Brønnplanlegging – boring og geostyring – brønnrapportering  Kompletering – klargjøring for produksjon  Allokering og produksjonsstyring - produksjonsoptimalisering Boring  Brønnprogram  Boring – riggarbeid – interaksjon med petek. Komunikasjon / rigglink  Teknisk ferdigstilling av brønn  Rapportering

36 RK • Date: • Page: 36 Data og databaser Project Database (1) GeoFrame Petrophysics Geology Geophysics Unix files Corporate Database (7) Applications (87) Other tools Geology office Charisma Irap RMSEclipse missing PETROBANK (seismic) FINDER (licences, cultural data) RECALL (logs) VOLTS (Reserves) BORE (well id., wellpaths) PRONS/PROFF (prod.data) HYLAB (geochem)

37 RK • Date: • Page: 37 VR og reservoar styring Data integrasjon: Seismikk Geologisk modell Brønner, logger Reservoar simulering Gevinst: Raskere planlegging Bedre brønner

38 RK • Date: • Page: 38 Troll Field  80 km NW Bergen  Area > 700 km 2  Water depth m  Two main structures  Troll East (Gas)  Troll West (’Troll Oil’)  TWGP & TWOP  Oil reserves: 1.4 bn bbl  Production start: 1995  Largest oil producer on the Norwegian shelf since 2001  Production: bbl/d

39 RK • Date: • Page: 39 4D Analysis - Reflection intensity map Pink-large difference Blue-small difference

40 RK • Date: • Page: 40 In the middle of difficulty lies opportunity.” Albert Einstein


Laste ned ppt "Del 1: Industriell risiko med fokus på anvendelser innen petroleumsvirksomhet STK 44STK 4400 vår 2005 Eivind Damsleth Sjefsingeniør Norsk Hydro Prof. II."

Liknende presentasjoner


Annonser fra Google