Løsninger for fremtidig CO₂-lagring

I SWAP-prosjektet har Equinor samlet inn strategiske undergrunnsdata for å utforske mulighetene for å lagre store mengder CO₂ i en salin akvifer øst for Trollfeltet.

SWAP

SWAP ER EN DEL AV EQUINORS Scale-up of CO₂ Storage-prosjekt, og er nært knyttet opp til selskapets hydrogen- strategi. I produksjon av hydrogen fra naturgass dannes store mengder CO₂, som Equinor planlegger å lagre på norsk sokkel. Behovet for lagringsplasser vil også øke etter hvert som karbonfangst blir en mer utbredt teknologi for å redusere utslipp fra industri i Norge og Europa.

«Vi ønsket å undersøke potensialet for storskala CO₂-lagring på Horda-plattformen, altså området rundt Troll, og særlig da knyttet opp mot mulige fremtidige faser av Nor thern Lights prosjektet», sier prosjektleder Rune Thorsen i Equinor.

Bedre forståelse for trykket

Northern Lights omfatter transport og permanent lagring av CO₂ i en geologisk formasjon under Nordsjøen, og er en del av Norges fullskala CCS-prosjekt. I en tidlig fase vurderte Northern Lights-prosjektet å lagre CO₂ på Smeaheia, et område øst for Trollfeltet. Men etter mulighetsstudien oppsto usikkerhet om reservoaret var en egnet lagringsplass gitt de endrede forutsetningene som ble forelagt prosjektet.

Studier viste at reservoarene i Smeaheia-området kunne være sammenkoblet med reservoar-sandsteinene på Troll. Dersom det var stor grad av trykk-kommunikasjon mellom områdene, kunne det få betydning for lagringskapasiteten på Smeaheia. Troll
skal produsere gass til 2054, og dermed vil trykket i reservoaret på Smeaheia kunne falle i takt med Troll i årene fremover.

CO₂ injiseres vanligvis i et reservoar i flytende fase. Hvis trykket på Smeaheia faller mye, så vil CO₂en kunne ekspandere fra væske til gass, som igjen tar mer plass i reservoaret. Dermed ville man potensielt kunne lagre mindre CO₂ i Smeaheia enn det planene forutså. Dette var en grunn til at Northern Lights valgte å flytte lagringsstedet til Aurora-området sør for Troll Vest.

«Men i Scale-up of CO₂ Storage-prosjektet valgte vi å jobbe videre internt med det området som ble forlatt i 2018», sier Thorsen. «Vi hadde ikke mistet troen på Smeaheia-området som fremtidig lagringssted, men vi trengte mer tid på å svare på usikkerhetene som var identifisert. Tidsplanen for fullskala-prosjektet var såpass stram at man var nødt til å modne frem andre alternativer for å kunne nå en positiv investeringsbeslutning i 2020».

Mer brønndata

De første planene for SWAP-prosjektet så dagens lys sommeren 2018. Equinor var blitt tildelt en letelisens helt sør i Smeaheia-området (PL921) våren 2018, hvor målet var å lete etter hydrokarboner i den såkalte Gladsheim-strukturen. Denne strukturen ligger ca. 20 km sør for området som hadde blitt studert i de første 16 fasene av Northern Lights, og leteboring på Gladsheim-strukturen var planlagt høsten 2019.

Den planlagte leteboringen ble identifisert som en sjelden mulighet for også å samle inn strategiske data som kunne redusere de geologiske usikkerhetene som var identifisert av Northern Lights – slik at veien til fremtidig CO₂-lagring på Smeaheia potensielt ble både kortere og billigere.

Frem mot våren 2019 tok SWAP- prosjektet form. SWAP – Strategic Well Acquisition Project – ble et prosjekt for innsamling av viktige undergrunnsdata som ellers ikke hadde blitt samlet inn av letelisensen, men som ble sett på som viktige brikker for forståelsen av lagringspotensialet i området rundt Troll.

En stor del av ekstrainnsamlingen besto av datainnsamling fra takbergarten for å bekrefte at den vil være tett dersom man i fremtiden velger å injisere CO₂ i reservoarene under. Det ble både foretatt kjernetaking og tatt berg-mekaniske tester for å finne
kvaliteten og styrken til takbergarten. Forskerne målte blant annet porøsitet, permabilitet og oppsprekkingstrykk til bergarten i en tykk skifer kalt Draupneformasjonen. Normalt blir det ikke tatt slike prøver av takbergarten i en letebrønn.

Trykkmålinger

Under takbergarten består Smeaheia av flere geologiske formasjoner som potensielt kan brukes til lagring. Som en del av SWAP-prosjektet ble det blant annet foretatt en mengde trykkmålinger i de ulike reservoarene for å måle graden av kommunikasjon med Troll-feltet.

«Målingene viste at trykket var redusert i brønnområdet», sier Thorsen. «Da visste vi at sanden vi hadde truffet på, hang sammen med sanden på Troll. Det betyr at reservoaret er stort og at det potensielt går an å injisere store mengder CO₂ uten at trykket vil stige for mye i reservoaret».

«Vi har også tatt små kjerneprøver av ulike nivåer av reservoarene, såkalte sideveggsskjermer, som vi vil utføre ulike tester på i laboratoriet», sier Thorsen.

Nå jobbes det med dataene for å oppdatere modeller og øke reservoar- forståelsen. Er det mulig å bruke dette området for fremtidig injeksjon – for eksempel i en fremtidig oppskalering av Northern Lights-prosjektet?

«Det er stor grunn for optimisme», sier Thorsen. «Dataene antyder at forseglingen er solid. Reservoaret har tykke bergarter med stor utbredelse. Det betyr at området sannsynligvis kan ta imot store mengder CO₂».

Resultatene av prosjektet kan også få positive konsekvenser for Northern Lights.

«Ved en fremtidig oppskalering av Northern Lights, kan området vi utforsker sannsynligvis brukes som lagringsplass. Det betyr at vi potensielt kan benytte infrastrukturen som bygges i de første fasene av prosjektet og på den måten oppnå store besparelser», sier Thorsen.

Fakta om prosjektet

Strategic Well Acquisition Project (SWAP)

Prosjekteier: Equinor
Prosjektperiode: 2019–2020
Totalbudsjett: 26,7 MNOK
CLIMIT-støtte: 17,3 MNOK
Partnere: Petoro, DNO og Lundin