Modellering av boreoperasjoner
DISPUTAS: Eric Cayeux bruker en flerfaglig tilnaerming i jakten på løsninger som kan forbedre effektiviteten og sikkerheten til boreoperasjoner. Han forsvarte sin doktoravhandling ved Universitetet i Stavanger 18. juni.
Geotermiske boreoperasjoner er utfordrende fordi alle brønner er forskjellige. Bergformasjonene under bakken er ofte veldig ulike. Bare noen få hundre meter unna, kan en ny boreoperasjon by på nye utfordringer.
Når vi modellerer boreprosessen ved hjelp av fysiske prinsipper, med et tilstrekkelig nivå av detaljer, er det mulig å gjengi virkeligheten til boreoperasjoner nøyaktig, til og med de mest komplekse. Ikke desto mindre må usikkerhet i målinger tas hensyn til i den matematiske modelleringen av boreprosessen. Modelleringen gjør det mulig å oppdage om boreforholdene holder på å endre seg før en uønsket hendelse har skjedd, og gir derfor muligheten til å utføre tiltak for å unngå slike hendelser.
En flerfaglig tilnaerming som involverer matematikk, fysikk, numerisk analyse, programvareteknikk og boreteknikk, har vaert viktig i jakten på løsninger som kan forbedre effektiviteten og sikkerheten til boreoperasjoner. Beskrivelsen av boreprosessen involverer mange fagfelt i fysikk: mekanikk, hydraulikk, materialtransport og varmeoverføring. Alt er sammenflettet og må behandles samtidig. Dessuten er det nødvendig å bruke avanserte numeriske metoder for å løse ligningene, spesielt med tanke på at de skal kjøre i sanntid.
Resultatene fra forskningen er inspirert av situasjoner som har skjedd under reelle boreoperasjoner. Etter hvert som nye elementer har blitt utviklet, har de blitt testet under boringen av nyere brønner, noe som igjen har ført til ny laerdom. De mest modne av Cayeuxs løsninger er nå tilgjengelige for boreindustrien.
Cayeux er seniorforsker ved NORCE. Oppgaven har han skrevet på fritiden, men forskningsresultatene den bygger på, er basert på flere forskningsprosjekter utført av NORCE. Prosjektene er finansiert av AkerBP, ConocoPhillips, Equinor, Norges forskningsråd, Repsol, Total, Vår Energi og Wintershall-DEA. Archer, MHWirth, NOV, Odfjell Drilling, Sekal og WellID er andre samarbeidspartnere.
Cayeuxs avhandling har tittelen «Mathematical Modelling of the Drilling Process for Real-time Applications in Drilling Simulation, Interpretation and Assistance».