Boring

Den viktigste utviklingen innen boreteknologi i forhold til miljø har vært utvikling av horisontale brønner og etter hvert multilaterale/flergrens brønner. TTRD (through tubing rotary drilling) eller boring og komplettering gjennom eksisterende brønner, er en ny bore- og brønnteknologi som gir mer olje fra felt som er bygd ut med havbunnsinstallasjoner. Teknologiutviklingen har medført et høyere antall reservoarmeter per brønn, noe som gir økt utvinning av olje og gass med færre brønner.

Den konvensjonelle metoden for å bore topphull er i dag å bruke sjøvann som borevæske. Det er antatt at under normale omstendigheter kan samtlige brønner bores til ønsket dyp med vannbasert borevæske. Det finnes metoder for oppsamling av kaks på havbunnen. En teknologi som er under utvikling er oppsamling av borekaks fra topphull på sjøbunn ved hjelp av oppsamlingsposer. Etter endt operasjon kan posene slepes til et egnet område. Metoder som baserer seg på oppsamling og håndtering av borekaks på riggen vil medføre merkostnader, som må vurderes mot miljøgevinsten. Det vil være behov for utarbeidelse av livsløpsanalyser ifm. behandling av boreavfall (borevæske, borekaks) for å kunne henvise til hvilken metode som har minst miljøpåvirkning.

Oljebaserte borevæsker

Oljebaserte borevæsker brukes i stor grad i de tilfellene der de tekniske egenskapene til vannbaserte borevæsker ikke er gode nok. Dette gjelder for en stor del i nedre seksjonene av brønnene og ved boring av reservoarseksjonen, spesielt i sammenheng med boring av reservoarseksjonen i horisontale produksjonsbrønner. Bruken av oljebaserte borevæsker har økt de senere årene. Når oljebasert borevæske brukes, blir kaks med vedheng av oljeholdig borevæske enten injisert eller fraktet til land for behandling. Det er utviklet oljebaserte borevæsker som kun består av kjemikalier i gul kategori. Denne typen borevæske er i bruk mange steder på norsk sokkel.

Tynnhullsboring

Tynnhullsboring innebærer å bore brønner med tynnere tverrsnitt i alle brønnseksjoner noe som er med å redusere boreavfall og energiforbruk. Mengden borevæske, sement og kaks kan reduseres betraktelig, opptil 70 % for enkelte brønner.

“Monobore” brønndesign

Denne teknologien går ut på å holde hulldiameteren konstant gjennom hele brønnbanen. Dette krever bruk av ekspanderbare foringsrør for å opprettholde brønnstabiliteten. Foringsrør med spesiell stålkvalitet benyttes og foringsrøret utvides etter at det er kjørt slik at det får en større diameter enn opprinnelig. Fordeler med denne teknologien gir redusert plassbehov for lagring av foringsrør på borerigg, redusert boretid, opptil 50 % redusert bruk av borevæske og metoden genererer 50 % mindre borekaks. Metoden krever grundig planlegging og er foreløpig mest benyttet for mindre rørdimensjoner og produksjonsrør. ”Monobore”-brønner er spesielt egnet for brønner som bores på dypt vann der det er behov for mange foringsrør for å nå reservoaret. Metoden er ikke benyttet på norsk sokkel pr dato, men internasjonalt er dette gjort flere steder, blant annet i Mexico-gulfen og på britisk sektor.

Retningsboring

I kombinasjon med ny teknologi innen formasjonsevaluering kan det bores komplekse brønnbaner som geostyres mot ønsket formasjon, felle eller sone dersom reservoaret er tilstrekkelig kartlagt. Disse verktøyene bidrar til at det kan bores i planlagt bane bortover fra innretningen. Fra faste installasjoner har en boret med over 10 km rekkevidde (extended reach drilling). De fleste flyterigger har derimot en begrensning på ca 6 km rekkevidde.

Flergrensboring

Flergrensboring er som navnet angir boring av flere brønner ut fra et hovedløp og slisse. I stedet for å bore flere brønner til flere mål fra overflaten, bores de ulike brønnene ut fra en brønn like over reservoaret. Dette medfører innsparing i antall brønner, mengde utboret kaks, mindre borevæske, kortere tid og færre brønnhoder. Utviklingen av nedihullsteknologi har i tillegg medført en bedre styring av produksjonen fra de ulike grenene. Slik boring er gjort flere steder på norsk sokkel, som eksempel er det boret brønner med inntil 6 grener i en brønn på Trollfeltet.

TTRD (through tubing rotary drilling)

TTRD er boring og komplettering gjennom eksisterende brønner (gjenbruk). Ved TTRD-boring brukes deler av en tidligere brønn om igjen. Boringen går ut gjennom siden på brønnen uten å trekke kompletteringen i den eksisterende brønn. Dette er tidligere gjort på felt med faste installasjoner, men nå er denne teknologien også tatt i bruk på havbunnsfelt.

Boreavfall

Boring av lete- og produksjonsbrønner gir store avfallsmengder i form av borekaks og brukt borevæske. Borekaks er små steinfragmenter fra berggrunnen som er forurenset med borevæsker. Borekaks føres med slamstrømmen tilbake til boreriggen hvor den siktes ut i en siktemaskin (shale shaker). 

Borekroner

Flere typer, de vanligste består av tre dreibare kjegler med tagger som knuser berglagene den borer i gjennom i småbiter. Laget av forskjellige typer metall.
Hardere bergarter og hardt stål med korte tagger. Veldig harde bergarter å borekroner uten dreibare kjegler, men med industridiamanter i taggene. Antall tagger og tagglengde varierer etter bergtype.
Omdreiningshastighet på 50-300 omdreininger pr min. Kan skjære seg gjennom 70 meter steinmasse i timen, men det kan ta lengre tid hvis bergarten er veldig hard. 

Horisontal boring

Horisontal boring er en videreutvikling av retningsboring for å nå ut i alle deler av reservoaret. I enkelte reservoar kan oljen ligge i tynne lag og da er det viktig å kunne utvikle horisontale brønner. Det gjør at utvinningsgraden fra oljefelt øker betydelig. Baker Hughes Inteq har laget et system der boret styres ved hjelp av styrbare motorer kalt AutoTrack. Det gjør det mulig å endre retning og vinkel kontinuerlig mens man borer. Kommandoene styres via en datamaskin. Det er sensorer på borestrengen som analyserer bergarten det bores i slik at en styrer borekronen inn i de riktige geologiske strukturene.