Olje opp av jorden : om leting etter og produksjon av olje og gass

31 Pages·31.779 MB·Norwegian

by  Exxon Corporation

Innholdsfortegnelse
1. Innledning
3. Naturkreftene
7. Kartlegging av det ukjente
17. Kommersiell og teknisk utvinning
27. Uutforskede områder
Illustrasjoner ved AB Nordbok unntatt
Norsk versjon,
forside. Lodinsky & Pasternak. Sidene 4,5
oversettelse og produksjon
(nederst), 20, 21, 28 (til høyre) Tom
Noroil Publishing House Ltd. A/S
Cardamone; 25 (nederst), Nicholas Fas-
DAHLES OFFSET A.S ciano.
B Nasjonalbiblioteket
* Depotbiblioteket
Innledning
Olje- og gassindustrien kan best
beskrives ved inntrykket av en
flytende elv. Industrien representerer
en konstant strøm av beslektede
aktiviteter som starter med leting
etter ressurser i jordens indre og som
ender ved bensinpumpen, eller an­
dre steder hvor raffinerte oljepro­
dukter tilbys forbrukeren.
I industriens egen sjargong omfat­
ter begrepet «oppstrøms»-aktiviteter
(upstream) alle arbeidsoperasjoner
fram til levering av råolje eller gass til
raffineri eller til tankbåt. Alt annet - så
som videretransport, oljeraffinering,
petrokjemisk produksjon, markeds­
føring - er operasjoner som går under
begrepet «nedstrøms»-aktiviteter
(downstream).
Oppstrømsaktivitetene i seg selv er
en spennende verden som forener
tradisjon og høyteknologi, en verden
hvor instinkter og flaks spiller en rolle
sammen med vitenskapelig presis­
jon, og hvor en «tørr brønn» er en
fryktet, men høyst tenkelig mulig­
het.
Målet med denne brosjyren er å
beskrive det vesentlige innenfor be­
grepet oppstrømsaktiviteter, samtidig
som vi vil prøve å fylle ut konturene
med nok detaljer til at variasjonene
og kompleksiteten kommer fram.
Hovedtemaet er leting etter og pro­
duksjon fra «konvensjonelle» olje-
reservorarer.
Exxon er sterkt engasjert innenfor
alle felt som beskrives i brosjyren.
Konsernet har i mange tilfeller gjort
seg bemerket som pioner og stått i
første rekke innen utviklingen av den
teknologi som er påkrevd ved leting
etter og produksjon av olje og gass.
3

Vår moderne sivilisasjon er av­
hengig av et høyst sammensatt
og uerstattelig stoff, som paradoksalt
nok lar seg framstille på en for­
holdsvis enkel måte.
Med utgangspunkt i vann og trekull
kan vi frembringe hundrevis av kjem­
iske forbindelser ved å tilføre varme
og trykk som gjør at hydrogen-og
kullatomer binder seg ved forskjellige
reaksjoner. Avhengig av hvor mye
varme og trykk som anvendes, og
hvilke katalysatorer som tilsettes for å
påskynde reaksjonen, kan vi komme
fram til de forskjellige hydrokarbon-
molekylene som tilsammen utgjør
petroleum - olje og gass.
Men ingen fornuftig person ville I bunnslammet ble det råtnende
bruke mye av sin tid på å gjøre dette, organiske materialet utsatt for bakte­
da utbyttet ville bli heller magert. Det riell påvirkning som fjernet oksygen
går nemlig betraktelig mer energi og nitrogen, samtidig som hydrogen
med til å framstille en gitt mengde og karbon ble tilført. Etterhvert som
olje og gass av hydrogen og kull i flere lag ble bygget opp, sørget økt
laboratorium, enn den energi vi får trykk og temperatur for kjemiske re­
ved å bruke samme mengde olje eller aksjoner som så dannet en rekke be­
gass som brennstoff. Dersom vi selv slektede hydrokarboner, fra tung as-
måtte framstille den råoljen som vi faltolje til ren metangass.
bruker til å raffinere slike produkter Gradvis forårsaket presset fra sta­
som bensin og jetdrivstoff for eksem­
pel, er det tvilsomt om bilen og flyet
ville ha eksistert i sin nåværende
form.
Heldigvis har naturen framstilt pet­
roleum for oss. Dette har den klart
ved å bruke langt mindre effektive
metoder enn de vi ville ha anvendt i
laboratoriet, men den har til gjengjeld
hatt et hav av tid til å fullføre jobben.
«Produksjonens» første fase er dan­
Hydrokarbonholdige sten-
nelsen av biologiske materialer. Pro­
prøver (ovenfor) skåret ut
sessen fortsetter og fullføres gjennom med en diamantbelagt
kjemiske og fysiske forandringer i dig tykkere sedimentlag at bunnslam kjerneborekrone
løpet av millioner av år. og leire størknet til stein, for det (motsatt side).
meste finkornede skiferbergarter. I
disse såkalte kildebergartene ble jor­
das olje og gass dannet. Ettersom
hydrokarbonene ble dannet, ble no­
en presset inn i mer porøse forma­
Vanlige former for
sjoner som omga kildebergarten. Dis­
geologiske feller
se formasjonene består ofte av sand­
stein eller kalkstein med sprekker
eller åpninger mellom steinkornene.
Mikroskopiske fossi­
Sprekkene inneholdt saltvann fra ha­
ler som disse, tatt
vet hvor sedimentene var avsatt. De
opp med borekaks,
hjelper geologene porøse bergartene, som i oljetermi­
med å bestemme nologien kalles reservoarbergarter,
bergartenes alder. var gjennomtrengelige, slik at olje og
gass kunne bevege seg gjennom
Den petroleum vi finner idag er dem. Hoveddrivkraften bak denne
egentlig dødt vev fra dyre- og plan­ bevegelsen er hydrokarbonenes na­
terester. Det var i cellevevet til dyr og turlige flyteevne i vannet som hadde
planter at den første kjemiske reak­ trengt inn i formasjonene.
sjon mellom hydrogen og karbon På grunn av forskjellen i egenvekt
(kull) fant sted. Noe er rester etter mellom vann og olje vandret oljen
organismer som levde i havet. Et­ oppover. Noe av denne oljen lekket
terhvert som millioner av organismer ut gjennom jordas overflate, men noe
døde ble de liggende i tykke lag på ble stengt inne i feller dannet av
sjøbunnen. Noe hadde sitt utspring i tettere bergarter og forhindret fra å I I LEIRSKIFER [ ]SANDSTE
■■ Q
organismer som levde på land, men bevege seg videre. En slik felle kan ha F- ■ ^GASS
restene av disse ble vasket bort og oppstått ved at sedimentære lag er
ført ut i innsjøer og grunne havom­ blitt forskjøvet i jordskorpa, enten
råder hvor de dannet avsetninger ved folding eller ved forkastning. Da
på bunnen. kan vi få en forkastningsfelle. En felle
kan også ha oppstått ved at en porøs
bergart har støtt mot og blitt liggende
6
under en ugjennomtrengelig bergart.
Dette kalles en stratigrafisk felle. I
begge disse tilfellene danner den
ugjennomtrengelige bergarten en
kappe som stenger for oljen eller
gassen, som derved blir fanget inn­
enfor et relativt lite område.
Disse konsentrasjonene av olje og
gass er de lager eller «reservoarer»
som enkeltvis eller i grupper danner
et oljefelt. Porene i reservoarbergar-
ten inneholder olje eller gass eller
begge deler, og alltid saltvann. Væs­
kene har imidlertid en tendens til å
legge seg lagvis, med gass på toppen
av fellen, olje i midten og vann
nederst.
Mesteparten av den olje som noen­
sinne har eksistert er forsvunnet en­
ten gjennom åpninger i jordskorpen,
eller ved at varme og trykk har fått
virke. Man kan si at forekomstene
som fremdeles finnes, har hatt en
hard kamp for å «overleve».
Geologene beregner verdens to­
tale oljeressurser - dvs. all den olje og
gass som er blitt utvunnet eller som
kan utvinnes - til å være mellom 400
overføre denne kunnskap til deler av
og 680 milliarder tonn oljeekvivalen-
verden som det gjenstår å utforske.
ter (et fat råolje har en energiek­
Omkring 40 av landmassene på
vivalent på omtrent 6.000 kubikkfot
jorda består av sedimenter som kan
gass.) Ekspertene mener at mellom
inneholde petroleum. En ennå større
270 og 340 milliarder tonn av disse
del av kontinentalmassene består av
forekomstene allerede er blitt opp­
sedimenter.Innenfor områder som
daget, medregnet de 100 milliarder
dekker mer enn 48 millioner kvadrat­
tonn som er blitt produsert og kon­
kilometer har geologene påvist 600
sumert. De totale antatte reserver
såkalte sedimentære bassenger. Av
omfatter også 130 til 200 milliarder
disse er det 260 bassenger hvor det i
tonn av påviste reserver, dvs. fore­
dag produseres eller hvor man vet
komster som man vet finnes i jord­
det kan produseres petroleum.
skorpen og som kan utvinnes økono­
Disse bassengene er spredt rundt
misk. Dessuten antar man at det fin­
omkring på kloden. Selv om de fleste
nes 40 til 80 milliarder tonn sann­
av dem har tykke sedimentlag, er det
synlige reserver. Disse reservene er
spesielt 6 bassenger som skiller seg
mindre sikre, men antas å kunne ut­
ut. Disse inneholder to tredjedeler av
vinnes på kommersiell vis.
all den olje og gass som noensinne er
Forskjellen mellom jordas totale
Strukturelle feller hvor blitt funnet. Et av disse bassengene er
petroleums-ressurser på den ene
olje eller gass kan ha det enorme oljebassenget som har
siden og oppdagede ressurser på den
samlet seg finnes ofte
sitt sentrum i Den Persiske Gulf.
langs kantene av salt- andre - 130 til 340 milliarder tonn -
Dette bassenget alene inneholder 40
I----------1 stokker eller langs for- utgjør det «uoppdagede potensialet».
I----------1KALKSTEIN kastningslinjer, som vist prosent av jordas påviste og sann­
Geologene har kommet fram til disse
på dette tverrsnittet av synlige reserver av olje og gass.
tallene ved å observere kjente fore­
lagene i undergrunnen Fra noen av bassengene er det lett
(avstanden til overflaten komster av oljeholdige bergarter og
å utvinne oljen eller gassen. Fra an­
er sterkt forminsket).
Stratigrafiske feller kan dre forekomster er det ikke mulig å
finnes hvor en reservo- utvinne reservene økonomisk.
arbergart blir«forseglet»
av omkringliggende tett­
ere bergarter.
7

på bekker og vann. Det var slike tegn
som hjalp de første oljepionerene
med å bestemme hvor de skulle bore
etter olje i Pennsylvania, USA. Slike
direkte tegn på at det finnes olje er
fremdeles nyttige i jakten på petr­
oleum i fjerntliggende områder, men
lett påviselige forekomster er opp­
daget for lenge siden og forlengst ut-
vunnet. Dagens oljeletere bruker
langt mer kompliserte metoder.
For å lykkes kreves det en kom­
binasjon av avansert teknologi og
vurderingsevne, samt en spesiell «sa­
ns» som gjør oljeleting til en blanding
av kunst og vitenskap. Data som
samles inn under prøveboring, ekko steder i verden viser det seg at hav­
fra seismiske signaler, geokjemiske nivået har steget og sunket over
analyser av jordbunn og vann, og til lengre tidsepoker som en følge av
og med fotografier fra satelitter i ver­ krefter som vekselvis har økt eller
densrommet - alt dette spiller en rolle minket havbassengene. Det har også
i letingen. Hvor det er mulig, prøver vært noen korte geologiske tids­
geologene å knytte opplysninger fra epoker som har vært forårsaket av in-
forskjellige kilder sammen. nlandsbreer som har vekselvis økt og
minsket i omfang. Ved å studere de
forskjellige tidsepokene har geolo­
Hvor skal det bores? gene kunnet rekonstruere de forhold
De sedimentære bassengene på jor­ som førte til at en sekvens av bergar­
da som inneholder olje- og gass- ter ble dannet, og ut fra kjeden i dette
reservoarer var store innsynkninger i hendelsesforløp kunnet forutsi hvor
jordskorpen. Her ble sedimentene det fantes mulige oljereservoarer.
avsatt under vann. Disse havomr­ Dermed har de kunnet velge det mest
ådene hadde en uregelmessig form, sannsynlige stedet for prøveboring.
slik som havene i dag. Sedimentene
Letingen etter olje starter ofte med
som ble dannet la seg i komplekse
at man studerer et terreng på over­
flaten. Terrenget kan fortelle mye om
de geologiske forhold. Oljeleterne er
for eksempel alltid interessert i å
finne «forkastninger», hvor jordskor­
pen er oppsprukket eller loddrett
forskjøvet, da slike forkastninger ofte
danner strukturelle feller i reservoar-
bergarten. Antiklinaler er en annen Flybårne magnetometer
type felle, hvor lagene er blitt bøyd til oppdager variasjoner i
en kuppel hvor olje og gass kan dan­ jordas magnetiske felt
som er forårsaket av
nes. Disse påtreffes noen ganger ved
grunnfjellet nederst.
å studere mønstrene på sten som
dukker opp på jordoverflaten. Når
lag på overflaten er blitt formet til en
Konturkart hjelper geologene til å fast­
antiklinal vil naturlig erosjon av lag­
sette størrelsen på et reservoar.
ene ofte føre til at en bue av lave klip­
lag. De ble påvirket av skiftende per dannes rett over antiklinalen,
forhold som bestemte hvor, hvor som på et amfiteater. I oljeletingens
mye, og hva slags type sediment som tidligste tider i den vestre del av USA,
ble dannet. ble dette fenomenet kalt «gjetergutt-
Disse sedimentærlagene, som ble ens antiklinal», da områdene ga ly
til bergarter etter hvert som de ble mot vinden og derfor var særlig pop­
presset sammen av vekten av stadig ulære beiteområder for sauer.
nye avsetninger, er ofte forskjøvet, I det fåtall av fjerntliggende, ugjest­
skråttstillet eller brukket opp av kref­ milde områder i dag hvor det ennå
ter som har bevegetjordskorpen. Til ikke er blitt foretatt leting etter olje el­
tross for denne kompleksiteten, må ler gass ved boring, kan en geolog
oljeleterne greie å finne ut i hvilken bare ved å ta seg en spasertur i om­
rekkefølge sedimentene opprinnelig rådet finne spor som kan gi en
ble dannet, for å få en indikasjon på pekepinn på om det finnes formas­
hvor de skal lete etter forekomster av joner som kan inneholde olje eller
olje og gass. gass der. Betydningen av slik visuell
Undersøkelser foretatt nylig viser prospektering kan økes betraktelig
at de forandringer som oppstod i ved luftfotografier, som gjør det
selve danningskjeden, ikke bare ble mulig å observere flere kvadratkilo­
forårsaket av lokale forskyvninger av meter på samme tid. Utviklingen in­
landmasser, men også av globale nenfor satelitt-kartlegging represen­
havflateforandringer. Når en sam­ terer nok en betydelig forbedring.
menligner sedimenter fra forskjellige Satelitter sirkler nå rundt jorden i en