Modning av CO2-lager i Nordsjøbassenget: En historie om Johansen-formasjonen
Norge har omfattende erfaring med lagring av CO2 i geologiske strukturer. Siden 1996 er det fanget om lag en million tonn CO2 i året fra hydrokarbongassen som produseres på Sleipner Vest-feltet i Nordsjøen.
Dette blir injisert og lagret i Utsira-formasjonen, en geologisk formasjon som ligger over gasslaget, men mer enn 800 meter under havbunnen. Utsira-formasjonen er en sandsteinformasjon med svært god reservoarkvalitet, og tilhører den enorme Utsira-Skade-akviferen. Den injiserte CO2-en stiger oppover og akkumuleres under den overliggende takbergarten av skifer.
Gassproduksjonen fra feltene Gudrun og Utgard ble koblet til prosesseringsanlegget på Sleipner i henholdsvis 2014 og 2019, og bidro dermed til CO2-volumene som er lagret i Utsira-formasjonen.
I forbindelse med behandling av brønnstrømmen fra Snøhvit-feltet i Barentshavet, for produksjon av LNG på Melkøya, er det årlig injisert og lagret om lag 0,7 millioner tonn CO2 i Tubåen-formasjonen og Stø-formasjonen.
CO2-lageret i utnyttelsestillatelse 001 (EL001) vil bli det tredje CO2-lageret som er utviklet i Norge. Rettighetshaverne har kalt utbyggingsprosjektet Northern Lights (NL) og det er transport og lagringsdelen av Langskip CCS prosjekt.
Det kan ta flere år å modne et mulig CO2-lager til det er klart for å starte injeksjon av CO2. Tidslinjen som presenteres her viser alle tiltakene som er gjort i forkant av beslutningen om å sende inn plan for utbygging og drift (PUD) for NL-prosjektet.
Prosessen for valg av lagringsreservoarer for CO2 fra gassfeltene Sleipner Vest og Snøhvit var styrt av feltutbyggingsplanene for de petroleumsprosjektene, mens prosessen for NL har vært annerledes, siden dette prosjektet ikke er knyttet til feltutvikling for petroleumsproduksjon.
Prosessen med å finne et mulig CO2-lager startet med en gjennomgang av norsk sokkel i 2007. Dette ble så modnet gjennom flere stadier, og vil fortsette fremover etter hvert som flere CO2-lager forventes utviklet. De viktigste stegene i prosessen er beskrevet i kronologisk rekkefølge under.
Prosessen med å finne et CO2-lager
2005
CLIMIT, et nasjonalt program for forskning, utvikling og testing av teknologi for CO2-håndtering (karbonfangst og -lagring (CCS)) opprettes av Olje og energidepartementet (OED) i 2005. I første omgang for å støtte utvikling av fangstteknologi for CCS i gassfyrte kraftverk, men i 2008 ble støtteordningen utvidet til kraftproduksjon basert på alle fossile brensler, og i 2010 ble også industriutslipp av CO2 inkludert.
Det har skjedd en vesentlig teknologiutvikling gjennom prosjekter finansiert av CLIMIT-programmet, og det er bygget opp en betydelig kompetanse i Norge, både i forskningsmiljøene og hos industripartnerne. Flere prosjekter i programmet har bidratt til å sikre trygg og effektiv CO2-lagring i Johansenformasjonen i EL001-lisensen.
North Sea Basin Task Force opprettes med formål om å utvikle felles prinsipper for å utvikle og regulere transport, injeksjon og permanent undersjøisk lagring av CO2 i Norsjøbassenget. I dag består gruppen av myndigheter og private aktører fra Norge, Storbritannia, Nederland, Tyskland og Flandern.
2007
Gassnova etableres i 2005, administrativ under OED. Statsforetaket Gassnova SF opprettes i juni 2007, sorterer under OED, og forvalter statens interesser i CCS-prosjekter.
Oljedirektoratet (OD) begynte å velge ut aktuelle områder som kunne være egnet for å lagre CO2 som skulle fanges fra gasskraftverkene på Kårstø og Mongstad på vestkysten av Norge.
En rapport utarbeidet for OED av Gassnova, Gassco AS og OD konkluderte med at CO2 kan lagres sikkert til havs i Norge. I Norsjøbassenget ser det ut som de best egnede områdene er i Utsiraformasjonen og Johansenformasjonen på Hordaplattformen.
2008
3D-seismikk innsamles av OD sør for Trollfeltet i Nordsjøen. Formålet var å kartlegge om nedre jura sandstein i Johansenformasjonen sør for Trollfeltet kunne være egnet for permanent lagring av CO2, og for å foreslå plassering av injeksjonsbrønner for CO2.
2008 – 2014
Regjeringen finansierte flere detaljerte studier av lagringspotensial for CO2 i Johansenformasjonen og i nærheten av det gigantiske gassfeltet Troll. Nye seismikkdata ble innsamlet av Gassnova sør for seismikkområdet fra 2008 og øst for Trollfeltet. Gassnova og flere konsulenter utførte en grundig studie på Johansenformasjonen og Sognefjordformasjonen fra øvre jura, og denne studien munnet ut i en rapport som ble publisert i 2012. Rapporten avdekket to interessante områder; Smeaheia-området øst for Trollfeltet og Johansenformasjonen sør for Trollfeltet.
2010
One North Sea-rapporten (på engelsk) er en studie av grenseoverskridende transport og lagring av CO2 i Nordsjøen. Studien var på oppdrag fra North Sea Basin Task Force og analyserte CO2-utslipp fra industrien rundt Norsjøbassenget og CO2 lagringsmuligheter, se Figur 1.
Norwegian CO2 Storage Forum opprettes, ledet av OD med medlemmer fra akademia, forskningsinstitutter, oljeselskaper og OED. Forumets formål var å være et kontaktpunkt for deltagerne og ha oversikt over pågående aktiviteter relatert til CO2-lagring på norsk sokkel. Formålet var også å medvirke til å se aktivitetene i sammenheng og hjelpe deltagerne dra nytte av hverandres kunnskap og erfaring.
Figur 1: Kart over områder som egner seg for CO2-lagring. Fra One North Sea-rapporten, 2010 (på engelsk).
2011
OED inviterte selskapene til å nominere områder i Nordsjøen og Norskehavet som kunne være aktuelle for leting etter mulige reservoarer for permanent lagring av CO2 fra Mongstad-raffineriet. Fem områder ble nominert og OD anbefalte områder til OED for den første lisensrunden for CO2-lagring.
OD publiserer CO2-lagringsatlaset for den norske delen av Norsjøbassenget. Hensikten med atlaset var å gi en oversikt over de geologiske formasjonene og strukturene som kunne være egnet for sikker lagring av CO2. Et system for karakterisering og modning av mulige CO2-lager ble også etablert.
2013
Regjeringen staker ut en ny retning for CO2-håndtering. Utbyggingen av fullskala CO2-fangst på Mongstad ble avsluttet og erstattet med et CCS-program. Regjeringens reviderte strategi omfattet et program for å realisere fullskala CCS-prosjekter i Norge. En ny idéstudie for alternative CCS-prosjekter i Norge ble bestilt fra Gassnova SF.
2014
CO2-lagringsatlaset for hele den norske sokkelen (på engelsk) publiseres av OD, se figur 2. Atlaset presenterer et mulig lagringspotensial på mer enn 80 milliarder tonn CO2 på norsk sokkel, dette tilsvarer dagens nivå av norske CO2-utslipp, i 1.000 år.
Figur 2: Illustrasjon av ODs CO2-lagringsatlas for norsk sokkel, 2014.
Forskrift for transport og lagring av CO2 publiseres.
2015
Gassnova SF leverer en CCS idéstudie til OED. Gassnova fikk deretter finansiering for å sette i gang en serie mulighetsstudier for CO2-håndtering basert på resultatene fra idéstudien.
OED og Statoil ASA inngikk en avtale om å utforske mulighetene for geologisk lagring av CO2 i tre ulike områder på norsk sokkel. Ulike utbyggingskonsepter skulle også utredes. Dette var en del av OEDs mulighetsstudie.
Figur 3: Tre CO2-lagringsområder som ble evaluert i mulighetsstudien.
2016
OED legger frem mulighetsstudien, som viser at det er mulig å realisere en fullskala CO2-håndteringsprosjekt i Norge.
Gassnova leverte studien som omfattet tre CO2-fangstanlegg og ett CO2-lager i et nytt fullskala CCS-prosjekt. Equinor Energy AS (Equinor) utførte studien av lagringsområdet og anbefalte videre studier i Smeaheia-området, se figur 3. Gassco leverte en mulighetsstudie for CO2-transport fra et fangststed til et CO2-lager, ved å skipe gassen fra Østlandet til Vestlandet.
2016 – 2020
Equinor stifter partnerskapet Northern Lights (NL) (på engelsk) med A/S Norske Shell og Total E&P Norge AS. NL utførte konseptvalg og forprosjektering (FEED) for et nytt CO2-lager, ved hjelp av statlige subsidier.
Gassnova samordnet studiene med de to CO2-fangststedene som utviklet seg fra mulighetsstadiet til konseptstadiet. NL besluttet å flytte lagringslokaliteten på Hordaplattformen fra Smeaheia-området øst for Troll til Johansenformasjonen sør for Troll, og baserte seg på tidligere studier og seismikkdata.
Figur 4: Kart som viser utnyttelsesområdet i blått.
2018
OED kunngjør den første runden for utnyttelsestillatelse av CO2-lagring i arealet sør for Trollfeltet, se figur 4. Dette området omfatter interesseområdet for CO2-lagring i Johansenformasjonen.
2019
OED tildeler den første utnyttelsestillatelsen for CO2-lagring til Equinor, EL001 (ODs Faktasider).
2020
Den første letebrønnen, 31/5-7 Eos, ble boret i lisensen. Brønnen viste gode egenskaper for CO2-lagring.
NL-partnerskapet leverte en plan for utbygging og drift (PUD) for EL001 til OED.
Oppdatert: 06.12.2023