Justering av skriftstørrelse

Hold Ctrl-tasten (PC) eller Cmd-tasten (MAC) nede og trykk på "+" for å forstørre eller "-" for å forminske.

Store muligheter for lagring av CO2

29.10.2007 CO2 kan lagres i norsk kontinentalsokkel. I Nordsjøen er det Utsiraformasjonen i området rundt Sleipnerfeltet og Johansenformasjonen i området rundt Trollfeltet som er best egnet.

Tekst: Fridtjof Riis

Dette er en av konklusjonene i en rapport som er utarbeidet for Olje-og energidepartementet (OED) av Gassnova, Gassco og Oljedirektoratet (OD). Oppdraget var å anbefale gode løsninger for transport og deponering av karbondioksid (CO2).

Basert på sin kunnskap om norsk sokkel, valgte geologer i Oljedirektoratet (OD) alternative lagringsplasser for nærmere kartlegging. Dette arbeidet resulterte i at Utsiraformasjonen ved Sleipnerfeltet og Johansenformasjonen i området rundt Trollfeltet i Nordsjøen nå er foreslått som mest lovende.

De geologiske dataene og kunnskapen som er nødvendig for å finne en egnet lagringsplass, er omtrent de samme som skal til for å kartlegge en felle der det kan være hydrokarboner. Det handler om å finne store volumer av sandstein eller en annen reservoarbergart som er godt forseglet, slik at gass og væske ikke kan lekke ut. Når CO2 blir pumpet ned i slike reservoarbergarter, vil den fortrenge vannet i porene mellom sandkornene og bli fanget opp uten mulighet til å unnslippe. I det geologiske studiet av de aktuelle sandsteinsreservoarene for lagring av CO2, er det avgjørende å skaffe seg kunnskap om størrelsen på reservoaret, strømningsegenskapene og ikke minst om hele reservoaret er tilstrekkelig godt forseglet til å holde på CO2 i tusenvis av år. Kunnskap om de fysiske og kjemiske egenskapene til CO2 er nødvendig for å gjøre slike beregninger.

CO2 som injiseres i en dyp brønn påvirkes av høyt trykk og temperatur. CO2 vil være i gassfase ved overflaten og i de øverste 500 til 800 metrene. På større dyp vil trykket presse den sammen til en væskeliknende (superkritisk) fase. Tettheten i denne fasen er avhenging både av temperatur og trykk, men vil ligge i området mellom lett olje og vann. En viss mengde CO2 vil bli løst opp i vann på vei ut i reservoaret. CO2 løser seg også lett opp i olje. Denne egenskapen gjør det i en del tilfeller mulig å bruke den til økt utvinning av olje og gass.

To typer deponi
Når store mengder CO2 skal lagres i et reservoar uten tanke på økt utvinning av felt i produksjon, er det to ulike typer deponi som kan være aktuelle. Det ene er felt som er ferdig produsert og tømt for kommersielt interessante hydrokarboner.

Alternativet er å forsegle reservoarer som bare inneholder saltvann. I det siste tilfellet dreier det seg om å prøve å kartlegge lukkede strukturer der injisert CO2 kan samles opp. Da er det viktig å være sikker på at strukturene ikke inneholder hydrokarboner som kan gå tapt ved injeksjon av CO2. Alternativene i studien omfatter ikke nedstengte felt. Et nedstengt felt inneholder en liten rest av hydrokarboner. Med ny teknologi og høy pris på olje og gass er det flere felt der det kan tenkes å bli ny produksjon i framtiden. Det er dårlig ressursforvaltning å bruke slike felt til deponi for CO2.

En tredje mulighet, som virkelig er god ressursforvaltning, er å injisere CO2 for å øke utvinningen av olje og gass i de feltene der dette er lønnsomt. Slike prosjekter vil alltid kreve CO2 i bestemte mengder og til bestemte tider tilpasset utvinning fra feltet. De vil derfor ikke kunne ta unna all CO2 fra industri og kraftverk. Slike prosjekter har ikke vært tema for dette studiet.

kart
 
Dette kartet av norsk kontinentalsokkel utenfor Rogaland, Hordaland og Sogn og Fjordane viser de to best egnede lagringsområdene for CO2: I nord Johansenformasjonen ved Trollfeltet og i sør Utsiraformasjonen ved Sleipnerfeltet.


Mange muligheter

De største volumene av sand og sandstein som kan være aktuelle for CO2-deponering på norsk sokkel ligger i Utsiraformasjonen og den underliggende Skadeformasjonen i området rundt Sleipnerfeltet. Disse sandavsetningene dekker et stort område i sentrale deler av Nordsjøbassenget og er flere hundre meter tykke. I området ved Sleipnerfeltet finnes de på cirka 800 meters dyp under havflaten, men lengre nord er den mye grunnere Utsiraformasjonen. Den blir i dag blant annet brukt til lagring av CO2 fra Sleipner og som kilde til vann for vanninjeksjon på Osebergfeltet.

Mens Utsiraformasjonen og Skadeformasjonene har sin opprinnelse i vest, fra erosjon av Shetlandsplattformen for cirka 5 til 25 millioner år siden, er Sognefjorddeltaet et system fra juratida (140 til 200 millioner år siden). Det bygde seg ut fra det som i dag er Sognefjorden. I petroleumsmiljøet er

Sognefjorddeltaet mest kjent for at det inneholder Trollfeltet som ligger på 1300 til 1550 meters dyp under havflaten. Sandsteinene som bygger opp Troll, er de yngste avsetningene i deltaet. Johansenformasjonen er en av de eldste i dette området. Den ligger mer enn 500 meter dypere enn Troll. Over Johansenformasjonen ligger det flere tykke skiferpakker. OD er ganske sikker på at det ikke forekommer hydrokarboner i Johansenformasjonen.

Det er flere andre store volumer av sandstein i Nordsjøen, både av jura og paleocen alder. I tillegg er det reservoar i krittavsetningene i området ved Ekofiskfeltet. Flere av disse avsetningene kan være aktuelle for injeksjon av CO2, men de er ikke tatt med i dette studiet fordi avstanden til Kårstø og Mongstad er større enn den er for de andre områdene.

Det er alltid en usikkerhet
Fordelen med Utsira- og Skadeformasjonene er at de har nærmest ubegrensede volumer av sandstein. Det har hittil ikke vært leting eller produksjon av hydrokarboner herfra. I området ved Sleipner er Utsiraformasjonen godt forseglet. Statoil har vist at den fungerer som deponi. Som helhet ligger Utsiraformasjonen mange steder så grunt at CO2 som injiseres vil være i gassfase. Dermed opptar den mer plass og er mer flyktig enn om den hadde vært i tett fase. Det er anbefalt å bruke deponier der CO2 er i tett fase. I dag er det derfor usikkert om Utsiraformasjonen egner seg for en framtidig storstilt lagring av Europas CO2-utslipp. Dersom det blir aktuelt å utrede dette, vil det skape interessante arbeidsoppgaver for mange geologer, ikke bare i OD. I mellomtiden tyder arbeidet på at det er mer enn tilstrekkelig lagringskapasitet i området ved Sleipner - både for å dekke Sleipners behov og for å lagre utslipp fra Kårstø, Mongstad og annen norsk industri.

Fordelen med
Johansenformasjonen er at den danner en dyp lukket struktur der det med stor sikkerhet er mulig å si at injisert CO2 ikke kan lekke til overflaten. Den viktigste usikkerheten som geologene må jobbe med, vil være å avklare om det kan være risiko for lekkasje av CO2 til Troll. Da snakker vi om et tidsperspektiv på 100 år eller mer. ODs kartlegging tyde r på at dette er svært lite sannsynlig, men det krever alltid en ekstra innsats for å bli sikker nok.


 

Oppdatert: 04.09.2009