Tool to select optimal and more environmental friendly drilling fluid for drilling of exploration-, production-, P&A-, and geothermal wells

When drilling a well, the choice of drilling fluid is crucial for profitability, efficiency, and safety. Drilling fluid has several essential and central functions, including lubrication, stabilization, transport of drill cuttings, and cooling of the drill bit. The goal of our project is to develop an efficient and modern solution that integrates all relevant aspects of the drilling process into one user-friendly simulation-and-fluid-choosing-tool. By basing ourselves on data from various disciplines, including well trajectories, pressure conditions, and formations, we seek to develop algorithms that address critical and complicated calculations with accuracy and efficiency. We will design, test and improve our algorithms, as well as developing a digital comparison of different drilling fluids and conduct laboratory tests to evaluate how various additives affect the properties of drilling fluid. The application processes and illustrates the results using eight critical properties of drilling fluid, as defined by experts in the field. We also utilize experience data from previously drilled wells, including exploration and production wells, geothermal wells, and Plug and Abandonment (P&A), to calculate the unique challenges that these wells present. Our application will be easy to use and significantly reduce planning time, while increasing accuracy and addressing all considerations. This will both increase efficiency, reduce costs, and make it easier to choose more environmentally friendly drilling fluids. Drilling is often subject to unforeseen factors that can potentially lead to significant consequences. By including real-time variables from the drilling process, the tool will be able to automatically suggest adjustments to the drilling fluid along the way, which can help minimize costs and environmental impact. Through these measures, we hope to contribute to a more sustainable and efficient oil and gas industry, while reducing its environmental footprint.

Når en borer en brønn utgjør tilsettingen av borevæske rundt 5-10% av total borekostnad, men når det oppstår feil eller stopp så kan feil borevæske forårsake opp til 70 – 90% av kostnadene. De siste årene har en produksjonsbrønn kostet mellom 200 – 400 mill NOK / stk. Det er tatt i bruk omfattende ny teknologi og digitalisert mye for å planlegge og gjennomføre operasjoner, men et fagområde er hittil uteglemt. Det er å utvikle et digitalt verktøy som gjør det mulig å velge mer miljøvennlig borevæske. Dagens løsning baseres ofte på menneskelige erfaringer, men her er formålet å utvikle pålitelige algoritmer som skal simulere åtte definerte egenskaper som borevæske påfører en boreoperasjon. Prosjektet skal gjennomføre omfattende analyser og utvikle algoritmer som skal avdekke hvordan en kan beregne en borevæske som kommer innenfor akseptkriteriene og en optimalisering av væskeparametere i denne borevæsken. Dette vil bl.a. bli gjort ved å bruke erfaringsdata sammen med kunnskap til å simulere og planlegge optimal borevæske ved boring av lete- og produksjonsbrønner, geotermiske brønner og Plug and Abandonment (P&A). Prosjektets FoU aktiviteter skal undersøke om algoritmene klarer å kalkulere endring / forbedring av væskeegenskaper med tanke på optimal boring og miljøpåvirkning. Utfordringen består bl.a. av å sammenfatte tidligere resultater inn i en holistisk modell og utvikle pålitelige algoritmer som inkluderer vekselvirkning av disse åtte egenskapene. Videre skal prosjektet utvikle en digitalisert sammenlikning av de åtte egenskapene med bruk av flere alternative borevæsker i planlagt brønn. Metoden skal også kunne brukes i operasjon med input fra "real time" boredata og prosjektet skal verifisere praktiske justeringer av borevæska i et eget testanlegg. Basert på oppgitte egenskaper fra væskeleverandører må prosjektet kjøre flere laboratorieprøver for å finne hvordan ulike væskeegenskaper endrer seg med tilsetninger som forbedrer eller endrer de andre egenskapene.