SENSE: Millimeterpresisjon av CO₂-lager monitorering

Prosjektet er støttet gjennom det internasjonale initiativet, Accelerating CCS Technologies (ACT), som er en del av ERA NET Cofund. CLIMIT-Demo har bidratt med finansiering til de norske partnerne i prosjektet.

I SENSE-prosjektet har teamet utviklet en måleteknikk som registrerer grunnbevegelser på millimeternivå på land og til havs. Bakkebevegelse er relatert til trykkendringer i lagerreservoaret og hjelper dermed operatører med å sikre en sikker CO₂-injeksjon. Bred internasjonal deltakelse med ledende forskningsmiljøer og aktive industrideltakere har bidratt positivt i dette prosjektet, understreker Kari-Lise fra CLIMIT-programmet som følger flere internasjonale initiativ i regi av ACT.

Tre viktige funn

«SENSE svarer på viktige spørsmål om hvordan teknologiske løsninger kan bidra til sikker lagring av CO₂. Vi har fått frem teknologier og modelleringsverktøy som er mer effektive enn tidligere, sier prosjektleder Bahman Bohloli fra Norges Geotekniske Institutt (NGI). Han forteller videre at testing av fiberoptikk i storskala laboratorie-forsøk hos NGI, i Tyskland og på felt i Japan har bidratt til å bekrefte og sikre resultatene i prosjektet.

Fra laboratoriet og i feltforsøk kan vi konkludere med at «strain-sensing» fiberoptisk måleteknologi viser det samme, og at den er en effektiv teknologi for overvåkning av CO₂-lagre med tanke på å måle trykkendringer i reservoarer.

Grunnlagsdata fra fire områder

SENSE-prosjektet har brukt følgende områder for å få tallmateriale for sine modeller, samt for å sjekke hypoteser og bekrefte modellene. Vi oppsummerer de viktigste funnene per område.

Hatfield Moors (England)

Hatfield Moors er et sandsteinsreservoar for lagring av naturgass om sommeren og produksjon av samme gas om vinteren. Det forventes at overflaten får heving sommerstid på grunn av trykkoppbyggingen i reservoaret, og senkning om vinteren når trykket i reservoaret reduseres. Satellittdata analyserer sammenhengen mellom trykkendringer i reservoaret og bevegelser i overflaten. Data fra satellitt-overvåking (InSAR) ble benyttet til å overvåke ørsmå deformasjoner og bevegelser på land. SENSE-prosjekts partnere introduserte en automatisk prosessering metode for InSAR-data som hjelper operatorer å redusere kostnader for detektering av overflate bevegelser. De har også undersøkt og implementert løsninger for å måle bakkebevegelse gjennom satellittdata i et utfordrende og vegetert myrlandskap.

In Salah CO₂-lager i Krechba (Algerie)

I studien av In Salah benyttes post-injeksjonsdata for å observere hvordan overflaten reagerer noen år etter injeksjonen ble avsluttet. Resultatene viser at jordoverflaten begynte å synke etter injeksjonsstoppen. Dette var forventet. Innsynkningen har bakgrunn i trykkfall over tid etter at injeksjonen ble avsluttet. Innsynkningshastigheten gir viktig informasjon om reservoarets hydromekaniske oppførsel og dermed modelleringen av dette.

Boknis Eck offshore i Kiel (Tyskland)

Ved Boknis Eck utføres eksperimenter i full skala. Disse måler bevegelser på havbunn som skjer på grunn av injeksjon eller av simulert heving av havbunnen. Her er søkelyset på presisjonen til instrumentene, dataforstyrrelser og andre praktiske problemstillinger offshore. Resultater viser at en fiberoptiskkabel kan fange opp signaler fra havbunnsbevegelser til og med i et turbulent havmiljø nær kysten med veldig høy nøyaktighet.

Mexicogulfen (USA)

Her benyttes geologiske og geofysiske data ved ulike scenarier for CO₂-injeksjon. Deretter beregnes bevegelser på havbunn gjennom geomekanisk modellering. Samlet skal dette gi underlag for valg av teknologier for reservoarovervåkning. Vår konseptuell studie for Mexicogulfen viser hvilke måleteknologier som er mest relevante for overvåking av CO₂-lagre, fiberoptisk måleteknologi og trykksensorer er et godt utgangspunkt. 

Framtidsplanene 

SENSE-partnerne er i dialog med industrien for realisering av fiberoptisk målingsteknologi i storskalaprosjekter. Partnerne er også i dialog for å videreutvikle løsningen med fokus for å overvåke mulig risiko for CO₂-lekkasje rundt forkastninger med bruk av satellitt data, og fiberoptisk måleteknologi.