Back to search

CLIMIT-Forskning, utvikling og demo av CO2-håndtering

Ultralyd til å verifisere at sementeringen av ringrommet er impermeabel

Alternative title: Ultrasound to verify that the cementation of the annulus is impermeable

Awarded: NOK 11.2 mill.

The main objective of this project is to develop a software solution called VRI, which aims to provide comprehensive analysis of logs obtained from deep wells. The primary focus is on improving the identification and verification of cementation as a reliable barrier for CO2 storage. By utilizing advanced algorithms and visualization tools, the solution will accurately determine whether there is a solid material or a fluid behind the steel pipe.VRI will present well data in a graphical format, enabling operators to visualize potential paths through which gas and oil may leak to the surface. These visual tools have been collaboratively developed with operators who currently benefit from the product. The iterative process of algorithm development has involved the utilization of well data and extensive testing in conjunction with our partners. The final outcome of the project demonstrates the superiority of employing physical parameters in conjunction with sophisticated machine learning algorithms. The product has undergone rigorous testing, analyzing more than 20 wells, which corresponds to over 42,000 meters of field data . A good contribution to achieving the two-degree objective of the Paris Agreement is to store CO2 in natural porous reservoirs deep down the ground. Fortunately, there are several types of cap rocks in Norway and on the Norwegian continental shelf, but because the reservoirs are deep in the ground, you have to drill wells where you pump CO2 down and store it in the porous formation. In the well, a steel tube will be inserted to prevent fluid in the surrounding formation from leaking into the wellbore. Therefore, it is crucial that the space behind the pipe is filled with cement by creating an impermeable plug, and this is verified by using ultrasound measurements. The theory behind the verification is extremely complex and new methods are needed to process the measurement results from the well. The VRI solution will provide far better verification than existing alternatives. If you can not verify the cementing job, there will quickly be large expenses if you have to drill a side step. Alternatively, if misinterpreted and the annulus are not sealed, the consequences can be enormous in terms of environmental damage and financial costs.

Prosjektet har utarbeidet og løst alle milepæler satt i prosjektet. Hvor blant annet man har: - Utviklet, implementert og testet de prosesseringsalgoritmer nødvendig for produktet. - Bygd et rammeverk for å håndtere de ulike formatene feltdata levers i. - Prosessert feltdata fra ulike brønner i Nordsjøen og Barentshavet, ferdigstilt resultat og sammenlignet med eksisterende prosessering sammen med partnere. - Utviklet et grafisk brukergrensesnitt for programvaren. - I stedet for å selv få begrenset laboratorieresultater lagde vi en samarbeidsavtale med SINTEF Energy, Trondheim, hvor de har laboratoriedata som etterligner logging i felt. Her har vi validert våre algoritmer og sammenlignet resultat med feltdata. - Ferdigstilt VRI programvaren sammen med partnere. Det har vært viktig å ferdigstille med partnere da de er selv operatører og kunder som vil kunne anvende produktet. - Prosjektet har blitt presentert på Offshore Norge sin Plug and Abandonment Seminar 2022 - Stavanger, CLIMIT Digital 2020, 46th Scandinavian Symposium on Physical Acoustics 2023 - Geilo og CLIMIT Summit 2023 - Larvik. I helhet har prosjektet hatt veldig interesse fra industrien og flere parallelle prosjekter har pågått med delvis finansiering fra operatørselskaper. Dette har vært for å legge inn nye og eller modifiserte funksjonaliteter inn i VRI programvaren som strekker seg utenfor omfanget til VRI (310010). Vi jobber med testing av produktet i samarbeid med bl.a. Wintershall Dea AG.

Hovedmålet i prosjektet er programvareløsningen VRI som leverer ferdig prosesserte logger som betydelig vil forbedre identifiseringen og verifisering av sementeringen som en sikker barriere for CO2 lagring. Løsningen vil gi svar på om det er et fast materiale eller en fluid bak stålrøret med grafisk fremstilling av brønndata i 3D, samt sanntidsprosessering av data. Forskningsprosjektet vil fokusere på algoritmeutvikling i en iterativ prosess med bruk av brønndata og testing i samarbeid med partnerne. Et godt bidrag for å nå togradersmålet fra Paris-avtalen er å lagre CO2 i naturlige porøse reservoarer dypt nede i bakken. Heldigvis finnes det flere typer takbergarter i Norge og på norsk sokkel, men fordi reservoarene ligger dypt nede i bakken, er man nødt til å bore brønner hvor man pumper CO2 ned og lagres i den porøse formasjonen. I brønnen vil det bli satt et stålrør for å forhindre fluider fra omliggende formasjon å lekke ut. Man er helt avhengig av at baksiden av stålrøret fylles med sement og lager en ugjennomtrengelig plugg, noe som verifiseres ved å bruke ultralyd. Teorien bak verifiseringen er ekstremt kompleks og det er stort behov for nye metoder for å prosessere måleresultatene fra brønnen. VRI løsningen vil gi langt bedre verifisering enn eksisterende alternativer. Om man ikke kan verifisere sementeringsjobben, blir det raskt store utgifter om man må bore et sidesteg. Alternativt, hvis man tolker feil og ringrommet ikke er forseglet, kan konsekvensene bli enorme med tanke på miljøskader og økonomiske utgifter.

Funding scheme:

CLIMIT-Forskning, utvikling og demo av CO2-håndtering