onsdag 28. mars 2012

Plast Historie

Plast har vært ute i en relativt god stund nå. Den første menneskelagde plasten var laget av Alexander Parkes som demonstrerte dette i 1862 (laget for første gang i 1856, men ble først vist rundt i 1862 og så masseprodusert i 1866). Denne plasten fikk navnet "Parksine". Denne plasten var laget av cellulose som var behandlet med saltpetersyre og et løsemiddel. Dette stoffet ble syntetisk elfenben. Men på grunn av kostnadder så ville Alekxander Parkes redusere kostnaddene, men dette gjorde at kvaliteten ble dårligere. Dette skapte igjen et problem med salget som gjorde at i 1868 stoppet handelen som gjorde at de ikke kunne produsere det lenger.

Enda en plast som var i tidligere tid var "Bakelite". Dette er den såkalte første plasten basert på syntetiske polymerer. Denne var laget av fenol og formaldehyd med hvor produksjonsteknikken som ble brukt var enkel billig syntese metoder som ble funnet opp i 1907 av Leo Hendrik Baekland. Hensikten her var å lage isolasjon for ledninger i elektromotorer og generatorer. Han fant ut ved å kombinere fenol og formaldehyd får han en seig masse. Denne massen kunne fint kombineres med ting som tre eller skifer støv og lage sterke og varme resistante materialer. Som nevnt her så ble da "bakelite" brukt originalt for å isolere elektriske komponenter, men på 1920 tallet så ble det begynt å brukt litt mer allment. Dette her var et syntetisk materiale som ikke er laget av noe som lever (som egg som også har blitt brukt før) og ble brukt som en tidlig modell for termoplaster.

Mer om videreutvikling og år kommer snart.

onsdag 14. mars 2012

Plast linker

Hei. Nå har vi begynt å jobbe med plast prosjekt. I forbindelse med dette så har vi sett diverse Youtube filmer om det og vi har fått beskjed om at vi skal dele disse filmene sammen med litt informasjon med dere.

Først en film om hvordan plast lages i en ekstruder:

Her kommer plasten inn på toppen i væske form. Den blir så tatt inn igjennom hver av gjengene til selve ekstruderen. Rundt denne så er det varme på slik at det også ikke skal hardne. Så blir plasten presset ut i tuppen for så å bli splittet opp i to biter. Disse kan gjenforenes å lage diverse gjenstander, eller være fraskilt og lage to forskjellige gjenstander. Hensikten med ekstruderen er for å kunne forme plasten på hvilken måte man vil. I ekstruderen så blir også plasten varmet opp jo nærmere tuten den kommer.





For de da interesserte så kan i noen tilfeller etter ekstruderen lages slanger. Dette vil da si at de er nøtt til å ha et spesielt munnstykke som er formet i diameteren til en slange som skal være den indre diameteren også må vi ha den utvendig diameteren for å dømme hvor tykk den skal være.



Så har vi flere forskjellige måter å støpe plast på. Dette kan være til å lage hule embalasjer som vi bruker mye dagligdags. Her kan du se hvordan de lages av en støpemaskin som blåser formen:



Andre gjenstander vil man heller støpe plastikk rundt. Da kan man bruke metoden "belegging". Her kjører man gjenstander igjennom en maskin som smører et lag med plastikk rundt. Dette kan brukes i ting som melkekartonger ved å lage et belegg av plast på det.



En utrolig måte å belegge noe med plast på også er ved pressing eller vakuumforming. Når man legger plast over disse tingene (kan være ting som basseng) så vil vakuumet suge plastikken til seg eller så vil trykket presse det inntil. Her får det da samme form som det som det er laget av, men med et plast lag. Her er en film om hvordan det gjøres.



Også til slutt litt om rotasjonsstøping. Jeg trenger ikke å si så mye om det fordi det forklarer mye av seg selv. Filmen varer i nesten 7 minutter så denne er nok for de som har litt god tid og er litt dypt interessert, kos dere.

mandag 19. desember 2011

Prosjekt

Har fordypet meg litt mer i olje til plast i et eget prosjekt. Her har jeg den mest hovedsakelige informasjonen jeg fant. Enjoy:



Historie

Begynnelsen: Oljen begynte å danne seg alt fra mellom 400 millioner år siden til 2 millioner år siden. Dette er fordi at olje er bare døde dyr og planter. Når da disse har dødd så har årene vært litt harde og trykket liket demmes under sand og jord. Her har det da lagt seg lag på lag av f.eks sand og etter hvert vann. Dette vil da danne et enormt trykk og høy temperatur og vil gjøre om disse restene etter levende organismer om til olje og gass som ligger i det vi i dag kaller oljefelter. (Kort film som viser fra start til slutt utvinning av olje http://www.youtube.com/watch?v=hnmSVuEzyK8)

Oljen er funnet: I 1859 så begynte det hele. Det ble boret en 21 meter lang oljebrønn i Pennsylvnia. Dette startet hele oljeindustrien.

Norge blir med på leken: I 1958 så begynte det å bli mye snakk om olje rundt omkring. Det ble fastsatt dette året at man skal se bort fra at man kan finne olje, kull eller svovel i den norske kyst. Dette var basert på at det tenkte på kystnære forhold og skyldte på at geologene den gang ikke trudde det var olje eller gass i nærheten av Norge. Bare fire år senere så begynte da flere andre land å ville få tillatelse til å leite etter olje på norsk sokkel. Og bare 1 år senere så ble Norge med hele gjengen også. Dette følte da til at det kom en avtale mellom Norge og Storbritannia om et avgrenset område på sokkel. Det kom også en tilsvarende avtale med Danmkark det samme året hvor avtalen mellom Norge og Storbritannia kom.

Et år senere igjen fikk Norge sitt første borefartøy. Denne het «Ocean Traveler» og ble kjøpt og transportert fra New Orleans. Denne begynte da å bore for Esso den 19. Juli i 1966. Som dette holdt Norge på frem til en gledens dag i 1969. Den 21. August boret de med Ocean Viking og til slutt fant en lomme i berggrunnen med gass under høyt trykk. På 23. Desember (Lille julaften) 1969 kom den gledelige meldingen om at det var funnet et oljefelt som de kalte Ekofisk. Dette er et av de største oljefeltene som noen sinne er funnet.
Oljeeventyret begynner: Oljeproduksjonen fra Ekofisk feltet begynte i 1971. Nå Her er starten på at Norge ble en seriøs olje nasjon. Med dette så kom det «De 10 oljebud» i 1972. Disse var:
1. All virksomhet på norsk sokkel skulle foregå under nasjonal styring og kontroll.
2. Petroleumsfunnene skulle utnyttes slik at Norge ble selvforsynt med råolje.
3. Det skulle utvikles ny næringsvirksomhet med utgangspunkt i petroleum.
4. Ny oljeindustri måtte ta hensyn til eksisterende virksomhet og til natur- og miljøvern.
5. Brenning av gass på norsk sokkel kunne bare aksepteres for kortere perioder.
6. Petroleum fra norsk sokkel skulle som hovedregel ilandføres i Norge. Det kunne gjøres unntak for tilfeller hvor samfunnspolitiske hensyn ga grunnlag for en annen løsning.
7. Staten skulle engasjere seg på alle plan av oljevirksomheten. Myndighetene skulle dessuten medvirke til en samordning av norske interesser innenfor norsk petroleumsindustri og til oppbygging av et norsk integrert miljø med såvel nasjonalt som internasjonalt siktepunkt.
8. Det skulle opprettes et statlig oljeselskap til å ivareta statens forretningsmessige interesser. Selskapet burde ha et formålstjenlig samarbeid med innenlandske og utenlandske oljeinteresser.
9. Oljeutvinning nord for 62. breddegrad måtte foregå slik at den tilfredsstilte de ærlige samfunnspolitiske forhold i landsdelen.
10. Norske petroleumsfunn i større omfang ville stille norsk utenrikspolitikk overfor nye utfordringer.

Etter Ekofisk er det funnet en god del oljefelt. Istedenfor å nevne historie og alt rundt setter jeg bare opp en tabell over dette: (Se neste side for tabellen) – 1 fat = ca. 926,5 liter






Navn på Felt
Oppdagelses år
Størrelse Målt i Fat
Statfjordfeltet
1979
3,6 milliarder fat
Ekofiskfeltet
1971
3,3 milliarder fat
Aldous Major Sør
2010
2,5 milliarder fat
Osebergfeltet
1979
2,2 milliarder fat
Gullfaksfeltet
1979
2,2 milliarder fat
Snorrefeltet
1979
1,5 milliarder fat
Troll
1979
1,5 milliarder fat
Sleipnerfeltet
1974
Ukjent
Nornefeltet
Ukjent
Ukjent
Bragefeltet
1993
Ukjent

Som man kan se på tabellen er det store felt vi snakker om. Det virker som mange er funnet i 1979, men det betyr ikke at det ble utvinnet olje fra dette året. Disse ble bare oppdaget ved geologisk oppdagelse, men det tar fortsatt lang tid å bore ned til et felt og utvinne fra det.

Mørke Tider: 1972-1980 var det noen kriser. I 1977 kom det en stor en stor miljøkrise. Denne ble kalt bravoutblåsningen og var i Ekofisk feltet. Dette satt standarden for miljøkravene hvor man måtte være mer på å forhindre katastrofer. Enda en gigantisk krise i denne perioden var Aleksander L. Kielland katastrofen. Dette var en bolig plattform hvor de som jobbet på den ene plattformen og sov på den andre. Problemet her var når bolig plattformen kantret. Dette fikk hele plattformen til å synke og 123 av 212 mennesker om bord omkom i denne ulykken. Etter dette ble det mye større fokus på sikkerhet og forebygging på plattformene.



Petroleums nasjon: Årene fra 1980 og til nåtid har vært fantastiske for Norge. Selv om det har vært små fartssenkninger i prosessen så er Norge per dags dato en av verdens rikeste land per innbygger. Dette er mye på grunn av oljen. Perioden 1980 til nåtid gikk igjennom: Miljøtiltak, felt oppdagelser og forbedringer. Vi får ny teknologi som nye bore metoder. Bore metoder som horsisontalboring gjør at vi kan lettere bore inn i nye felt hvor vi borer inn i siden på feltet istedenfor å dra opp boret for så å bore ned igjen. Akkurat i dette øyeblikket kan vi se frukten av arbeidet for over 40 år som en oljenasjon hvor vi sitter med et oljefond på over 3 100 milliarder norske kroner som er investert rundt om i hele verden.

Utvinning: (http://www.youtube.com/watch?v=Q9gGqNUxQ5Q&feature=related film om olje produksjon for land plattformer)

Oppdagelse: Når vi skal finne et oljefelt vil det bli ekstremt dyrt å begynne å bore på tilfeldig plasser og satse på at man treffer et felt. Istedenfor så bruker man en type ekkolodd eller sonar. Det vil si at vi sender et signal ned til havbunden. Da vil vi få en spesiell lyd når det treffer havbunnen. Det er samme metode som flaggermus bruker hvor de sender ut lydsignaler og hører på ekkoet. Det vi leter etter er lyden av en takbergart. Det er under denne bergarten oljen vanligvis gjemmer seg, men vi kan ikke alltid være 100% sikre når vi borer. En film om litt av oljegeologi http://tekniskmuseum.no/gamlewebben/no/utstillingene/utstillingene_bilder/animasjon38.swf

Boring: Når vi borer så skal vi en stor lengde ned i havbunnen. Noen brønner kan ha en dybde på 3-5 km dybde. Under boringen her så må borkronen byttes ut en god del ganger i løpet av boringen. Den mest vanlige borekronen som blir brukt er en som heter «tricone bit». Denne er effektiv siden den virker som en meisel hvor den slår seg ned i sanden. Dette gjør at du kommer fort igjennom, men den må byttes noen ganger når man borer.



En annen metode man kan bruke er også horisontal boring som jeg har nevnt litt tidligere. Her kan man bore sidelengs for å treffe feltene på sidene siden felt ofte ikke er så langt ifra hverandre (som sett på linken to avsnitt tilbake). Når man da borer så slipper man å trekke ut boret, men kan heller kjøre det rett frem og inn i et annet felt forhåpentligvis. Dette er økonomisk og tidsbesparende. Og når man borer så må man pumpe boreslam ned til spissen av boret. Dette har egenskapene som: Opprettholdelse av trykk i brønnen, smøring og kjøling av borkronen for å hindre smelting, hindrer at veggen faller og for å frakte opp borekaks (knust steinmasse). Når man borer så er det også viktig å tenke på trykket i oljebrønnen.

Olje trykk: Det som gjør at vi kan hente olje ut så lett er fordi felt inneholder et massivt trykk. Når da vi sender et bor inn som også er en rørledning for å ta opp olje. Metoden som blir brukt her er at det er hull i denne rørstrekken slik at oljen kan komme inn. Men på grunn av sand så er de hulla for å filtrere vekk sand og for å få inn bare olje og vann. Men når det begynner å bli lite olje og gass i feltet så vil feltet enten slutte å sende vekk olje fordi trykket jevner seg ut med atmosfæren. Eller så kan hele feltet kollapse sammen.

Da er det bra det finnes metoder for å få oljebrønner til å holde seg stabile. Gassen som blir pumpet ut er det ikke så mye penger å hente i hvis man skal frakte det hele veien fra en plattform og over til land. Derfor så er det mange plattformer som bruker gassen de tar ut fra feltet og pumper det ned igjen når feltet får lite trykk. Man kan også pumpe inn CO2 eller andre stoffer. Grunnen til at de fleste stoffene er gass er fordi gass har mindre tetthet/større volum som gjør at man kan lettere få pumpet mer inn. Også får man det heller ikke mikset med oljen.

Separasjon: Når oljen er hentet ut igjennom rørstrekken til boret så er det 100% sikkert på at det kommer mye vann med oljen. Derfor må man bruke en metode for å separere olje og vann. Her drar man nytte av at olje har lavere tetthet enn vann (dette kan man se hvis det lekker noe olje i vann, da legger det seg et belegg på vannet). Det vil da si at man kan bruke overløp teknikk. Siden vannet vil gå til bunns og oljen vil gå i overløpet da så vil dette bli på samme måte som rent vann i et renseanlegg.
Illustrasjonen her vil være noe av det jeg mener. Du har olje og vann, så tar et overløp for grovseparasjon. Så drar du vann igjennom plater imens oljen vil gå mest mulig på toppen. Etterpå så har vi enda et overløp for å forsikre oss om at det ikke er så mye vann i oljen. Slik virker separasjonen av vann og olje. Denne kan gjøres med gravitasjons kraft også. I en API olje separator så blir farten til olje og vann økt i opp til ganske stor fart. Her igjen så har du på grunn av tettheten at oljen vil gå sånn ca. til toppen, vannet vil da gå i midten og faste partikler vil dette til bunns. Her kan man også separere gass hvor gassen vil fly ut først og ut på toppen. http://www.youtube.com/watch?v=XqTwdYBCYo8 (Film om  vannbehandlingen og separasjon).

Etterarbeid: Nå som oljen er både ekstraktet og separert gjentatte ganger fra både vann, gass og faste stoffer så er den klar for shipping til land. Det er på land hvor vi bestemmer hva som skal bli gjort med oljen fordi det meste av det som foregår rundt oss i verden består av et petroleumsprodukt. Alle gruppene vi har som bruker olje er:
-          Bensin
-          Fyringsprodukter
-          Tjære
-          Plast
-          Asfalt
-          Smøremiddel
-          Diverse matoljer og animalske olje
Her kan man da se at nesten alt i hverdagen vår er bestående av olje og hvor viktig ressurs denne er for oss.

Siden prosjektet handler om olje til plast så skal jeg gå litt inn i hvordan oljen blir til plast: Dette skjer ved polymerisering. I prosessen til å lage plast så vil et stoff som C2H6 (Etan) gå inn i en cracker. Her så vil bindingene bli endret. I vårt tilfelle blir C2H6 om til C2H4 (Eten). Deretter så polymeriseres stoffet slik at det blir en lang rekke med karbon som har hydrogen på seg. Da blir stoffet til Polyeten (PE). Etter dette så er det også mye behandling og tilsetning før det er et ferdig plastprodukt.

Når vi er inne på plast så har vi to forskjellige hovedtyper. Disse er termoplaster og herdeplaster. Termoplastene er plaster som blir påvirket av temperatur. Dette er det man ser i den vanlige vannflasken hvor hvis man heller varmt vann oppi så vil den bli kjempe lett å klemme sammen, men hvis man har den uten noe vann inne i seg og putter den i fryseren. Dette vil gjøre at den blir hard å klemme sammen når den kommer ut. Dette er fordi man skal kunne smelte og støpe denne plasten på nytt. Herdeplast derimot mykner ikke. Dekselet på PCen jeg skriver nå er nok laget av herdeplast. Dette vil gjøre at jeg ikke kan varme den slik at den blir elastisk, og den kan ikke smeltes for å formes om.

Diverse plaster har egne egenskaper som vi drar nytte av. Dette kommer av de tilsatsstoffene vi gir de. Dette er da på samme måte som legeringer i metaller. De ekstra egenskapene vi ofte legger til er: Farger, myknere for å gjøre plasten mykere enn det den skal være, fyllstoffer for å minke bruk av plast, men fortsatt dra nytte av plast egenskaper og armerende fibrer for å øke styrken. Dette er såkalte «legeringer» for plaster som gjør det mer brukelig i hverdagen. En annen fordel med plast er at nå i nyere tid så er det funnet ut en måte man kan gjøre om plast til olje. Alt forklares i denne filmen: http://www.youtube.com/watch?v=qGGabrorRS8 Her blir det brukt krakking prinsippet hvor du bryter opp kjedene av karbon som er det motsatte av alkylering.



Måten man bearbeider plasten på kan være ekstrudering som vil si at man smelter om plast i form av støv og presser det igjennom former. Man kan gjøre det ved sprøytestøping. Dette gjøres på samme måte som ekstrudering bare der legger man det i en form istedenfor å presse det igjennom en form. Den siste er pressing. Der putter man plast i en varm form for så å vente til det smelter. Deretter bare venter man til det kjøler igjen ned til et plast produkt.

Gass

En viktig del i oljefelt er gass også. Man kan velge enten å bruke det for å skape trykk i oljefeltet igjen (Det blir for det meste brukt CO2 til dette siden vi vil bli kvitt CO2), eller så kan det blir gassen sendt til land. Gassen blir sendt igjennom store rørledninger fra Norge og rundt om til Europa. Norge kan klare å transportere opptil 8 5000 000 000 m3 (85 milliarder kubikk meter) med gass i løpet av et år. De første rørledningene kom rundt 1970 tallet. Men 20 år senere når det kom en avtale av gass salg fra Sleipner og Troll (To store norske gassfelt) så investerte kjøpere stort inn i gassrørledninger.
Her er en oversikt over hvilke rørledninger som er laget:
Navn
Felt
Størrelse
Første driftsår
Leverer til
Norpipe-Ledningen
Ekofisk
440 km lang
1977
Tyskland
Statpipe
Statfjord, Gullfaks, Brage, Tordis, Veslefrikk og Heimdal
880 km lang
1985
Tyskland
Zeepipe
Sleipner-Feltet
810 km lang
1993
Belgia
Europipe I
Draupner-Plattformen
630 km lang
1995
Tyskland
Europipe II
Kårstø
660 km lang
1999
Tyskland
Franpipe-Ledningen
Draupner-Krysset
840 km lang
1998
Frankriket

Gassen som blir produsert i fra disse feltene er ikke så mye rundt det prosjektet her handler om, men jeg tenkte jeg skulle nevne det siden Norge er nummer 2 i gassproduksjon i Europa. I tillegg til at det er mye gass i oljefeltene. Denne gassen blir brukt enten i gasskraftverk for å skape energi eller så kan man bruke det privat til å skape energi. Dette kommer da i form av komfyrer, gassovner og liknende apparater som bruker varme eller trenger varme.
Utslipp
Utslipp til sjø fra olje- og gassvirksomheten
Når man driver med utvinning av olje og gass så blir det dannet mye avfall og bistoffer. Disse kan ikke bli sluppet ut til naturen, men heller må bli behandlet eller lagret et lurt sted. Når man utvinner gass er det mer lønnsomt på oljeplattformene å enten bruke gassen til trykkøkning i et felt for å tvinge ut olje. Denne metoden virker med prosessvann også. Men i de fleste tilfeller så er det noen lure løsninger for hva man gjør med gass og prosessvann før det blir sluppet ut. Men det er også flere problemer enn CO2 og prosessvann som man må være obs på som en plattform operatør.

Utslipp til vann: I utvinningsprosessen så bruker vi mye prosessvann. I 2010 ble det sluppet ut 164 m3 produsert vann. Dette vannet kan ikke slippes ut direkte til vann ved siden av. Utslippsvannet blir delt inn i to grupper: PNEC-grenseverdi (beregnet konsentrasjon uten virkning) og PEC (forventet konsentrasjon). Hvis forholdet mellom PEC og PNEC er under 1 vil vannet ikke være skadelig hvis det er ubehandlet. Hvis forholdet er over 1 (PEC er større enn PNEC) så vil det være skadelig for miljøet.

Vi kan ikke gjøre av vannet hvor vi vil. Vi kan ikke reinjisere det inn i et reservoar for trykkstøtte fordi det er helt utelukket. Injisering i et saltvannsakvifer vil igjen bli for dyrt. Så det vi må ha er et veldig effektiv rensesystem som kan håndtere disse enorme mengdene. CTour er et prosjekt startet av Roglandforskning. Dette prosjektet går ut på at det blir puttet inn en lett hydrokarbonvæske i vann som er forurenset av olje etter separasjon nummer 1. Dette vil trekke ut oppløste hydrokarboner og skaper større oljedråper. Her kan da oljen lett fjernes siden det er større forskjell og da blir vannet avgasset for så å bli sluppet ut i vannet. Eneste problemet er at man ikke alltid kan slippe ut. Om man kan slippe ut avhenger av diverse naturforhold som strøm i vannet, flo eller fjære, bølger og temperatur på prosessvannet.

Utslipp til luft: Det er lite med gassutslipp når man utvinner gass. Dette er fordi det er kommet med så mange smarte løsninger for hvordan de kan bruke alle de mulige stoffene de får når de henter ut gass at de bruker alt de får opp. Det som skaper utslippene er først når noen bestemmer seg for å bruke et av produktene som energi. Da blir det forbrent og skaper CO2. Det som skjer med gassen i gassfelt er at den blir hentet opp av undersjøiske installasjoner. Disse er koblet til en rørstrekk. Deretter blir det fraktet til land for behandling. Her er en animasjon hvor man kan se behandlingen som blir gjort med gassen etter på http://www.statoil.com/no/technologyinnovation/gas/gasliquidsgtl/gtl/Pages/default.aspx  

Når man utvinner olje på den andre siden så er det et lite problem med gassutslipp. Dette er fordi da kobler man ikke opp en undersjøisk installasjon for å hente opp bare gass. Her vil gass komme opp sammen med oljen når man utvinner. Det er noen plattformer som brenner denne gassen over egen fakkel, men Pemex (Mexicansk underfirma for Statoil) ble pålagt av Statoil å redusere utslippene av klimagasser. Nå så blir gassen som kommer opp med oljen behandlet. Denne blir behandlet ved at den separeres inn til Metan og NLG (natural liquid gasses) som er etan, propan og butan. Disse blir så fraktet og solgt på markedet.

Snøhvit: Snøhvit er et gassfelt som arbeider bare med underhavs installasjoner. Det er bygget et gass lager på Melkøya for NLG. Feltet sender gass inn til land hvor den blir kjølt ned til væske for så å bli oppbevart og solgt. CO2 som blir tatt opp her skal bli separert så fort som mulig siden gassene blir fryst ned til minus 163 grader celsius for å være klar til eksport. Siden CO2 vil være i stadiet som CO2 is her så må det fjernes før de andre gassene blir kjølt ned for å ikke fryse fast i varmevekslerne som blir brukt til å fryse de andre gassene. Så når da gassene kommer inn blir CO2 fjernet fra gassene og reinjisert i feltet. Dette er under overvåkning nå for øyeblikket av geologer for å se hvordan CO2 oppfører seg i reservoaret.



Bilde

Her så er det beregnet at det skal kunne bli lagret nede i feltene og er en del av et prøveprosjekt som er i gang. Siden hele opplegget med utvinning til lagring av NLG er nytt så er ikke dette prosjektet kommet helt i land enda. Når prosjektet på Melkøya er helt ferdig så er det beregnet at det skal komme noe å hente væskene og levere de over til Europa. Hvis dette prosjektet viser seg til å virke greit så kan det hende at det kan utvikle seg videre til at dette vil bli noe å legge til på oljefelt. Da kan CO2 gassen bli reinjisert i feltet og det kan bli hentet ut NLG fra feltene og lagret i form av væske.



Borevæske & Borekaks: Når vi bruker borevæske kan man bruke flere forskjellige borevæsker. Disse er: Oljebasert borevæsker, vannbaserte borevæsker og syntetiske borevæsker. Når man borer så vil det renne litt borevæske og mye av denne renner da ut i vannet. Hydro og Statoil har et nytt system som heter Riserless Mud Recovery System. Med denne måten så kan man faktisk bore uten å få et eneste utslipp. Denne metoden gjør at man separerer væsken og kaksen. Væsken blir gjenbrukt siden den egentlig ikke er skitten og kaksen blir enten sendt til deponi som annet avfall (som slam) eller så kan det bli injisert i et felt. Dette blir på samme måte som å feie noe under teppe. Det er ikke vekk, men vi vil aldri se det.

Kjemikalier: Under petroleums produksjon så kreves det en rekke kjemikalier. Det er nesten umulig å la være at rester fra kjemikalier kommer i noe av det produserte vannet som igjen blir sluppet ut i vannet rundt. Men siden Statoil og norske myndigheter har et krav om null skadelige utslipp. Dette gjør at de kjemikaliene som blir sluppet ut er ikke skadelig.

Det er derfor utviklet en teknikk for å fjerne de skadelige stoffene. Denne er veldig lett og bruke og veldig effektiv. Denne gjør at det er mulig å opprettholde null utslipp avtalen. Hva de gjorde er å ta lab forsøk hvor man tar vanlig vann og oktanol. Her vil det da vise om restene etter en viss tid og etter en teknikk som ikke var mulig å finne hvordan ble gjort. Nå i nyere tid så tar forskere og gjør det samme bare nå erstatter de vann med produksjonsvann og de erstatter oktanol med råolje slik at det blir mer reelle svar. Her har de da funnet 35 forskjellige kjemikalier som de ikke kan slippe ut og som de separerer fra produksjonsvannet før det blir sluppet ut. 






Petroleumsgeologi 

Når man skal finne olje så er sporet man har bergartene som ligger rundt omkring. De forskjellige bergartene som man har med å gjøre er:
-          Reservoarbergart: Denne er porøs og har lett vei for gjennomstrømning
-          Kildebergart: Dette er bergart som inneholder tilstrekkelig mengde organisk materiale til å gi ifra seg olje og gass.
-          Takbergart: Bergarter som er neste ugjennomtrengelige (De som holder olje og gass nede under trykk)
I olje felt så er det mye reservoarbergarter. Dette er vanligvis sandstein. Her ligger da sand klemt rundt sandsteinene. Det er nettopp derfor vi må ha et filter når vi tar opp olje og vi må separere faste stoffer fra oljen i en separator.
En god illustrasjon er at det er like god plass for olje og gass i sanden i et olje felt, som det er for vann rundt poteter i en gryte.

Måten geologene arbeider i nordsjøen for å oppdage felt er ved å sende et signal med luftkanon ned til havbunnen. Når de mottar signalet igjen så vil det kunne gi en oppfatning av hvordan det ser ut basert på lyden. Dette er sånn flaggermuser danner et bildet som nevnt tidligere. Dette er en av de mest vanlige måtene å gjøre det på og heter seismisk undersøkelse. Det de leter etter er formasjonene som ligger under. Her så vil det være bergarter som kan være relatert til oljefelt de er ute etter. Når det er gjort så prøveborer man for å ta en prøve før man er sikker på at man kan bore. De andre metodene man kan bruke er: Gravmetrisk undersøkelse hvor man måler tyngdekraft og magnetisk felt også borehullslogging hvor man foretar målinger imens man borer.

Oljeplattformer og Skip

Siden oljen vi skal ha tak i ligger langt ute til sjøs må vi ha plattformer og skip som er ute for å hente den inn til land. En oljerigg skal være i stand til leting, undersøkelse og produksjon av petroleum til havs. De er derfor utstyrt med borerigg, boliger (oftest på en ekstern rigg ikke langt unna den som de jobber på), landingsplass for helikopter, oppdagelses utstyr for bergarter under vann og oljeseparator. Disse er alle en del av produksjonen av et olje og blir gjort på plattformen.

Det finnes også to forskjellige oljeplattformer. Man har produksjonsplattformer som bare står stille på et sted. Også har man flyttbare plattformer som skal ha muligheten til å flytte seg fort fra sted til sted. Flyttbare plattformer er oftest boligplattformer eller bore/lete plattformer. Disse blir da brukt for å kunne bli sendt frem, oppdage olje og kanskje bore hull for så å bevege seg videre og finne et nytt felt. Produksjonsplattformene er plattformer som utplasseres når feltet er oppdaget. Når feltet er tomt demonteres eller fjernes plattformen for så å bli bygd opp igjen på et annet sted.

På alle oljeplattformene må man også ha et mannskap. Her finnes det to forskjellige typer. Det er essensielle arbeidere og reparatører. De essensielle er: Offshore installasjons leder (denne personen er leder for alle valgene som blir tatt), team leader, offshore ingeniører, koordinator, navigerer (personen som styrer med skip og koordinasjon av farttøy), automasjons spesialist, andre og tredjemann, kran operatør, rom kontrolls operatør, catering mannskap, produksjons teknikere, helikopter pilot og vedlikeholds arbeidere. Disse er essensielle fordi hvis noen av disse ikke er til stede så vil ikke prosessen gå som den skal. I tillegg til det så han mannskap som geologer, bore operatør, tårnmann og drill ingeniør. Disse siste er mannskap som bare er nødvendig fra tid til tid og ikke for å holde prosessen i gang, men heller få den i gang igjen om noe skjer.

Kilder

Hans Ole Dyseth
Rolf Steinar Olsen
Geir Olav Tveit
Ignatowitz (Prosess Bok)
Kjemi for Teknisk Fagskole

Bildene ble tydeligvis ikke lastet opp, men er ikke så alt for essensielle for å forstå olje til plast, men håper du likte prosjektet.

tirsdag 1. november 2011

Utvinning

Lokalisering

Når vi skal bore etter olje er det viktigste å finne ut om det faktisk er olje der vi borer. Dette er fordi det er dyrt og tar lang tid for å bore så man må være sikker på å treffe når man begynner. Når man skal lokalisere et oljefelt så må man ha geologer til å analysere eller så kan man ha mannskap med litt geologi erfaring som da kan bruke utstyret. Det utstyret som blir brukt er noe ekkolodd-liknende hvor man sender et signal ned og hører på signalene sendt tilbake. Hvis det er noen av bergartene nevnt under om geologi så kan man da høre på hvilken bergart man treffer. Når det er da lokalisert blir det forberedt på boring.

Boring


Den mest brukte boringen er rotasjonsboring. Her sendes et bor med diameter på rundt 14 cm og har lengder på 9-10 meter hvor vi legger til lengder hele tiden. Borekronene som blir brukt avhenger av bergarten. Den mest brukte borekronen er "tricone bit" som virker som meisel. Det vil si at den dunker fort frem og tilbake med en enorm kraft for å slå istykker bergarter. Dette er en fordel fordi vanlig spinnene bor vil velge minste motstands vei og kan lett slå seg fast i bergartene. Dette er veldig ille hvis man skal bore ned til et oljefelt fordi den vil bli vanskelig å løfte vekk igjen. Fordelen da med meisel er at siden den slår så vil den knuse bergarter og vil effektivt dra seg nedover.


Utvinning


På borelengdene er det også montert filter for oljen. Dette er slik at når oljen er funnet så vil det ikke trenge sand inn i oljen. De virker ved at det er hull i borelengden som kan ta inn væske, men ikke faste stoffer. Dette vil ta inn vann, men det er veldig ofte separatorer på plattformer som utnytter at olje er lettere enn vann og lar oljen renne i et overløp imens vannet vil bli sendt tilbake. Den beste måte å utvinne oljen på er også ved å danne et trykk nede i feltet. Hva som blir vanligvis gjort er at siden det følger med mye gass opp så blir den gassen brukt til å sendes ned igjen i feltet og trykke oljen opp i slangen. Det blir også brukt for å tette feltene. Grunnen til at gassen blir brukt er fordi for å rense gassen og bruke den så vil det være nesten likt med kostnader som fortjeneste så det beste er å finne en lur måte å bruke den på.

(Kilde: http://tekniskmuseum.no/gamlewebben/no/utstillingene/Jakten_oljen/boring.htm)

onsdag 5. oktober 2011

Olje Geologi

Reservoar

Nordsjøen finner vi de beste sandsteinsreservoarene i lag av Midt Jurassisk til Trias alder (160-200 millioner år siden) og i lag fra Paleocen til tidlig Eocen perioden som var for 65 til 50 millioner år siden. En annen viktig reservoarbergart finnes i Ekofiskområdet sør i Nordsjøen og er i en oppsprukket finkornig kalkbergart av kritt. Denne bergarten er avsatt geologiske perioden Kritt, som var for 65 -70 millioner år siden, og er vanligvis ikke et reservoar da de små porerom ikke henger sammen. I Ekofisk området har det vært folding av lagene og den harde krittbergarten er gjennomsatt av store og små sprekker som holdes åpne av trykket. Disse sprekkene gir både ekstra porøsitet og effektive strømningsveier for oljen i reservoaret.Mellom kornene i sedimentære bergarter (avsetningebergarter) finnes små hulrom som kalles porerom. Noen sedimentlag som f.eks. sandstein har relativt stor mengde porerom. Vi kaller slike sedimentlag reservoarbergarter fordi de har evnen til å lagre væsker eller gasser mellom sedimentkornene.

I de beste reservoarene av sandstein er opp til 1/3 av bergartsvolumet porøsitet. Porerommet er da omtrent like stort som rommet mellom potetene som fylles med vann under potetkoking (Se bildet). Ved økt overleiring avtar porevolumet ved at sedimentkornene kittes tettere sammen i en prosess som kalles kompaksjon. Samtidig som bergarten begraves dypere foregår også kjemisk utfelling (sementering) som ytterligere reduserer porerommet. For å ha et godt reservoar er det viktig med god porøsitet, men likeså viktig er det at hydrokarboner og vann kan bevege seg lett gjennom bergarten. Gjennomstrømnings egenskapen kalles permeabilitet og bestemmes oftest av de trangeste passasjene mellom sediment kornene, porehalsene.


Takbergart

En tett bergart som stenger for gassbobler (molekyler) og oljedråper (molekyler) som stiger oppover i undergrunnen kaller vi en kappe- eller takbergart. En takbergart vil altså hindre olje- og gassmolekyler i sin ferd oppover mot overflaten. Når oljedråpene treffer en takbergart vil de begynne å vandre langs undersiden av disse til de fanges i en felle eller unnslipper til overflaten via sprekker eller porøse lag.

Lag av leirstein danner vanligvis gode takbergarter, men også saltlag og tette kalksteislag opptrer som takbergarter i Nordsjøen og ellers i verden. Noen takbergarter er bare delvis tette og kan for eksempel slippe igjennom de små gassmolekyler mens de større oljemolekyler holdes tilbake.


Felle

For at det skal dannes et olje eller gass felt i undergrunnen må takbergart være avsatt over reservoarlaget og stenge for hydrokarbonenes vandring både oppover og sidelengs i alle retninger. Dette kan oppnås ved at et reservoarlag ved avsetning omsluttes helt eller delvis av en takbergart eller ved at forskyvninger i grunnen bukler og forskyver lagene i forhold til hverandre etter overleiring.


Bevegelser i jordskorpa sørger for at lagene i berggrunnen blir forskjkøvet og bølger seg. 
Dette er en forutsetning for at en takbergart kan omslutte en resevrvoarbergart slik at det blir dannet en felle.


Tidsfaktoren

Faktorenes rekkefølge er ikke likegyldig i oljegeologi. Det er viktig at "byggeklossene" i en felle kommer på plass i riktig rekkefølge. Reservoaret må avsettes før takbergarten. Feller må være på plass før olje og gass migrerer, hvis ikke - passerer hydrokarbonene uhindret videre mot overflaten. Det er mange kombinasjoner av hendelser som kan gi opphav til et oljefelt, men den ideelle rekkefølge av begivenheter er:

  1. Kildebergart avsettes
  2. Reservoar avsettes
  3. Takbergart avsettes over reservoarbergarten
  4. Fellen oppstår enten som følge av avsetningsgeometri eller ved forskyvninger i jordskorpen.
  5. Kildebergarten kommer inn i modningsvinduet og hydrokarboner migrerer inn i fellen.
Ofte inntreffer ikke hendelsene i riktig rekkefølge med resultat at olje og gass unnslipper. Men det hender også at sene forskyvninger i jordskorpen fører til at feller som er fylt tappes ned helt eller delvis. Dette er det blant annet eksempler på i Barentshavet regionen der det er funnet feller på størrelse med Statfjordfeltet som har lekket og i dag bare inneholder rester av olje.


(Kilde: http://tekniskmuseum.no/gamlewebben/no/utstillingene/Jakten_oljen/geologi.htm)

onsdag 31. august 2011

Første boring i Norge.

Den 10. juni 1968 ble det vist bilder om at boreplattformen "Ocean Viking" faklet gass. Dette var da et tegn på at de hadde kommet igjennom til et oljereservoar og begynt å pumpe ut gassen for så å fakle den.

Fra lille julaften til julaften et år senere så ble det utført 38 boringer før det ble funnet nok olje til å være nyttig.  (Det var Ocean Viking som stod for denne boringen også).

I 1971 så begynte norsk raffinering av norsk olje. Fra 1975 så begynte Norge å bli selvforsynt ved samling og behandling av oljen.

Film om hvordan oljen kommer til verden etter det er et dødt dyr/plante.
http://tekniskmuseum.no/gamlewebben/no/utstillingene/utstillingene_bilder/animasjon38.swf