Vurdering av borevæske alternativer for Frigg feltutvikling

Abstract

Valg av borevæsker er en vesentlig del av det teknologiske valget under planlegging av boreoperasjonen i feltutviklingsplanen. Den mest kostnadseffektive metoden er ønsket, men det miljømessige avtrykket er også et viktig tema. Det er et ønske og velge en miljøvennlig løsning, om det er mulig og økonomisk gunstig. Ulike borevæskesystem har forskjellige fordeler, forskjellige kostnader og ulike miljøpåvirkninger.

Hovedmålet med oppgaven er å evaluere borevæske alternativ for Frigg feltutvikling. Prosjektet er nå i ferd med å passere fasen for konseptvalg, der Equinor har valg oljebasert borevæske som løsning. Det er et ønske å vurdere om vannbasert borevæske kan være et alternativ for Frigg feltet.

Alternativene for borevæske vurderes ved å sammenlikne data og erfaringer fra brønner som ligger i nærheten av Frigg feltet. Dette er gjort for å se boreeffektivitet med de ulike borevæskesystemene. Borekostnad og CO2 fotavtrykk er beregnet for å vurdere påvirkningen på miljøet og om det er økonomisk gunstig.

Tre forskjellige borevæsker alternativ for boring av de tre dypeste seksjonene, er vurdert i oppgaven. En løsning er boret med bare vannbasert borevæske, en løsning er boret med bare oljebasert borevæske og en løsning som kalles Mix i kalkulasjonene. Mix løsningen er boret med vannbasert borevæske i 17 1/2" seksjonen og oljebasert borevæske i 12 1/4" og 8 1/2" seksjonene. Mix løsningen har den laveste borekostnaden for Frigg feltet. Borekostnader inkluderer kostnader for borerigg, borevæske, leie av container, transport av borekaks, kakshåndtering på rigg og kaks behandling på land. CO2 fotavtrykk er kalkulert på bakgrunn av utslipp av CO2 for borerigg, transportskip og kaks behandling på land. Mix løsningen vil resultere i minst CO2 utslipp og den oljebaserte løsningen vil lage det største CO2 avtrykket.

Mix løsningen kommer best ut for både lavest CO2 avtrykk og lavest borekostnad. Derfor er det i oppgaven konkludert med at Mix løsningen, som bruker vannbasert borevæske i 17 1/2" seksjonen og oljebasert i 12 1/4" og 8 1/2" seksjonene, er det beste alternativet for Frigg felt.

Drilling fluid selection is a significant part of the technology selection when planning the drilling operation for a field development plan. The most cost-efficient solution is desired, but also the environmental footprint is an important issue. It is a desire to choose an environmentally friendly solution, if it is possible and economically favorable. Different drilling fluid systems have different benefits, different costs and various impact on the environment.

The main purpose of the thesis is to evaluate drilling fluid options for the Frigg field development. The project is now in the process of passing the concept selection phase, where Equinor has chosen an oil-based drilling fluid (OBM), as the solution. It is a desire to do an assessment to whether water-based drilling fluid (WBM), can be an option for the Frigg field.

The options of drilling fluids are evaluated by comparing data and experiences from wells in the area nearby the Frigg field. This is done to assess the drilling efficiency with the different types of drilling fluids systems. Drilling cost and CO2 footprint is calculated to evaluate the economical- and environmental impact for the drilling fluid options.

Three different drilling fluid solutions for drilling the three deepest sections in the wells, are evaluated in the thesis. A solution drilled with only WBM, a solution drilled with only OBM and a solution called Mix solution in the calculations. The Mix solution is drilled with WBM in the 17 1/2" section and OBM in the 12 1/4" and 8 1/2" section. The Mix solution has the lowest drilling cost for the Frigg field. The drilling costs include costs for the drilling rig, drilling fluid, rent of skips, transport of cuttings, waste handling on rig and cuttings treatment onshore. The CO2 footprint is calculated on the background of emissions of CO2 for the drilling rig, transport ship and cuttings treatment onshore. The Mix solution will result in the least CO2 emissions and the OBM is the solution with the biggest CO2 footprint.

The Mix solution scores best on both the least emission of CO2 and the lowest drilling costs. Therefore, this thesis concludes with the Mix solution, using WBM in 17 1/2" section and OBM in 12 1/4" and 8 1/2" sections, as the best solution for the Frigg field.