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)