Frétt

Doktorsvörn í olíuverkfræði

6. febrúar 2004

Bjarni PálssonLeiðbeinendur voru dr. David R. Davies og prófessor Adrian C. Todd en andmælendur dr. Peter Currie, prófessor við Tækniháskólann í Delft og yfirmaður borholurannsókna hjá Shell International, og dr. Bahman Tohidi, prófessor við Heriot-Watt háskóla.

Við olíuvinnslu er treyst á aðstreymi grunnvatns í vinnslujarðlögin til að viðhalda nægum þrýstingi svo að olía streymi af sjálfsdáðum upp á yfirborð um borholur, auk þess sem vatnsstraumurinn sópar olíunni á undan sér að holunum þar sem vatn og olía blandast ógjarnan saman.  Þar sem grunnvatnsstraumar eru ekki nægjanlega sterkir er vatni dælt niður í jaðra vinnslusvæðanna.  Á síðari stigum olíuvinnslunnar er hins vegar óhjákvæmilegt að stöðugt meira vatn berist með olíunni upp um borholurnar.  Nú er svo komið að fyrir hverja tunnu af olíu, sem framleidd er í heiminum, berast með fjórar tunnur af vatni sem skilja þarf frá olíufasanum. Skiljuvatn, sem fellur til við olíuvinnslu, er olíulitað og ríkt af uppleystum efnum úr djúpkerfinu og því er afar óæskilegt að það berist út í náttúruna. Því vinna nú öll helstu olíufyrirtæki heims að því að samþætta á sem hagkvæmastan hátt förgun skiljuvatns og niðurdælingu til að auka olíuvinnslu.

Meginhluti ritgerðar Bjarna byggist á rannsóknum á aðferðum sem þróaðar hafa verið til að spá fyrir um afkastagetu niðurdælingahola.  Bjarni rannsakaði tíu spálíkön sem byggð hafa verið á tilraunum í rannsóknarstofum og uppreiknuð fyrir borholur. Síðan var árangur yfir eitthundrað borhola frá níu olíufyrirtækjum rannsakaður og borinn saman við spálíkönin. Helsta niðurstaða rannsóknarinnar var sú að líkönin nái ekki að lýsa þessu flókna ferli á fullnægjandi hátt og því var þróuð aðferðafræði til að byggja spálíkan á tilraunum í raunverulegum borholum. Þessi hluti ritgerðarinnar var hluti af stóru rannsóknarverkefni sem styrkt var af fjórtán helstu olíufyrirtækjum heims og leiddi Bjarni hóp vísindamanna sem vann að þessu verkefni innan Heriot-Watt háskóla.

Síðari hluti ritgerðarinnar byggist á þremur fræðigreinum Bjarna sem birtar voru í viðurkenndum vísindatímaritum og á ráðstefnum og fjalla um aðferðir við að ákvarða hönnun og viðhald niðurdælingahola þar sem tekið er tillit til tæknilegrar óvissu og fjárfestingaráhættu. Aðferðarfræðin byggist á líkönum sem þróuð hafa verið í fjármálaheiminum undanfarna áratugi, s.s. ákvarðanatré, Monte Carlo hermun og „portfolio management. Þessar rannsóknir voru styrktar af Schlumberger Oilfield Services í tengslum við stefnumótunarvinnu fyrir stofnun „Water Solutions viðskiptaeiningar.

Kaflar úr ritgerðinni verða notaðir sem kennsluefni á námskeiðum um niðurdælingu vatns fyrir meistara- og doktorsnema við Heriot-Watt háskóla. Jafnhliða rannsóknum sínum kenndi Bjarni meistaranemum við Heriot-Watt háskóla arðsemismat olíuvinnsluframkvæmda.

Fréttasafn Prenta