National Centre for Sustainable Subsurface Utilization of The Norwegian Continental Shelf

NCS2030: Nasjonalt senter for bærekraftig bruk av energiressurser på norsk sokkel ble bevilget av Forskningsrådet (NFR) i 2021, med oppstart i 2022 og varighet opp til åtte år. Universitetet i Stavanger er vertskap, og NORCE, IFE og Universitetet i Bergen er forskningspartnere. Senteret er finansiert av NFR, seks olje- og energiselskaper, og ressurser fra de fire akademiske partnerne og to teknologileverandører. NCS2030 skal bidra til å løse bærekraftsdilemmaet - utnyttelse av nasjonens ressurser for å sikre stabil energitilgang, samtidig som utslippene av klimagasser reduseres. Mer enn 70 forskere, inkludert 7 Ph.d.-er og én Post.doc, med bred tverrfaglig bakgrunn er tilknyttet senteret. For å øke verdien av forskningen for industrien og samfunnet, samarbeider senteret tett med beslektede prosjekter og P.h.d.er, og med de andre petrosentrene; CSSR og LowEmission. Senteret skal etter hvert ansatte ytterligere tre Post.doc. og ti Ph.d.-kandidater. I 2024 begynner vi å se gode resulterer av én-til-én-møter vi gjennomførte hos industripartnerne i 2023. Den gode dialogen og økt samarbeid har ført til gjennomføring av kurs, tilgang til feltdata og -prøver, og ansettelse av sommerstudenter som har arbeidet tett med industrien på spesifikke problemstillinger. Beregningsverktøy, som f.eks. eCalcTM, som kan tallfeste reduksjonen i CO2-utslipp som kan oppnås ved å ta senterets forskning i bruk, står sentralt i flere av våre prosjekter. Sommeren 2024 arrangerte senteret i samarbeid med Equinor et to-dagers kurs i eCalc hvor studenter, egne forskere og ansatte fra Okea og LowEmission deltok. Senterets årlige konferanse «Energy Norway» gikk av stabelen 15.-17. april i Stavanger. En workshop om «digitalisering» ble etterfulgt av to dager med presentasjoner av forskning på energisikkerhet og utviklingen av norsk sokkel sett i sammenheng med samfunnet, politikk og økonomi. Én stor delegasjon deltok, stod på stand, og presenterte på EAGEs årlige konferanse som i år fant sted på Lillestrøm. Fire masterstudenter fra UiS, med sentrets direktør som med-veileder, vant den prestisjetunge Laurie Dake-utfordringen for sin bærekraftige utviklingsplan for Volve feltet i Nordsjøen. Flere av våre Ph.d.-stipendiater har også presentert sine arbeider for samarbeidsforumet FORCE. Internettside, uis.no/en/ncs2030, oppdateres jevnlig med nyheter, webinarer, videoer, ledige stillinger og lenker til publikasjoner. For de unge ferdigstilles det i år en fysisk og nettbasert «verktøykasse» som skal deles ut på barne- og ungdomsskoler i regionen for å øke bevisstheten om klimavennlig energisikkerhet og fremme interessen for geologi og energi. Et sentralt mål for senteret er at forskningen skal være relevant og anvendelig. Det er derfor vesentlig at forskningen kan testes mot virkeligheten. Et viktig skritt for å oppnå dette er å studere produksjonsdata, modeller og reservoarstein fra ekte oljefelt. I løpet av 2024 har senteret fått frigitt data for konfidensiell bruk fra to felt fra to av våre partnere. Disse dataene kan brukes til å teste om modeller og hypoteser samsvarer med virkeligheten, og om andre metoder og strategier kan gi mer lønnsom og energieffektiv utnyttelse av ressursene. Dataene kan også brukes til å se om det er mulig å ta i bruk tidligere oljefelt til å utvinne geotermisk energi eller til lagring av overskuddsenergi, eller til permanent lagring av avfall, f.eks. CO2. I industrien ser man mer og mer nødvendigheten av å redusere CO2-utslippene fra egen aktivitet til atmosfæren. Petroleumsnæringen i Norge står for 25% av landets utslipp og 24% av BNP. Halvparten av næringens utslipp stammer fra energibruk knyttet til å pumpe vann gjennom reservoaret, noe man gjør for å opprettholde trykk og produksjon, men som også gjør at modne felt produsere mer vann enn olje. I senteret undersøkes flere metoder som kan øke effektiviteten til vanninjeksjon. En av disse er å løse feltets egenproduserte CO2 i vannet man injisere. Dette vil i noen tilfeller ha en gunstig effekt på de kapillære kreftene og føre til at vannet suges inn i et større område av oljefeltet. Dermed vil man minke energibruken til å pumpe vann, samtidig som mye av CO2en vil bli fanget i feltet. Videre undersøkes potensialet for utvinning, bruk, og lagring av ikke fossile energiformer som geotermisk, elektrisitet, og hydrogen. En foreløpig studie av et område med kjent geologi og eksisterende infrastrukturer har vist at 60% av energibehovet kan dekkes av det varme vannet som produseres sammen med oljen. Studier av seismiske data fra sørlige Nordsjøen har vist at ved utvasking av hulrom i saltstrukturer i undergrunnen, kan man i perioder med tilgang på billig energi lagre hydrogen i disse salthulene tilsvarende 4 ganger Norges årlige energiforbruk, for bruk i perioder hvor det produseres for lite energi. Simuleringsstudier på modellen av et ekte oljefelt har vist at det også er mulig å lagre hydrogen i både vannsonen og oljesonen, med hhv 96 og 90% gjenvinning.

The vision of the NCS2030 centre is to facilitate an energy-efficient, multi-purpose utilization of the subsurface into a “Sustainable Subsurface Value Chain” to reach the Net-Zero-Emissions goals on the Norwegian Continental Shelf. Four main research areas are identified, namely Subsurface energy systems, Net-zero emission production, Digitalization and Society. The research activities are organized into eight work packages (WP): six WPs in research, one WP in education and outreach and one WP in management. The Centre will: - Develop new and improved knowledge of geological plays for both hydrocarbon and renewable resources, including storage of CO2 and H2, and geothermal energy near field areas; - Recommend more effective hydrocarbon production solutions with minimized energy and reduced carbon footprint by integrating renewable energy sources and CCS; - Develop the next generation of digital tools and methods for improved subsurface characterization, with multiple scenarios, uncertainty, decision analysis for highly nonlinear problems, large models and big data; - Extend the experience of ensemble-based workflows for emission reduction, energy efficiency and supporting utilization of reservoirs for storage of energy and waste. Education of professionals with new competencies that will drive the transition is an important priority. NCS2030 will enable collaboration between policy makers, field operators, service companies, technology providers and academic groups, and will complement established research initiatives to create new solutions through an innovation program. The Centre consists of 4 main academic and research partners (UiS, NORCE, IFE, UiB), 3 national (UiT, UiO, NFiP) and 13 international academic collaborators, support from at least 6 major energy operators on the NCS, 2 major service companies and 8 innovation/technology companies and associations who will ensure high relevance, impact and dissemination.