Ekofisk

Ekofisk

Ekofisk ist ein Öl- und Gasfeld auf dem Kontinentalschelf Norwegens in der zentralen Nordsee. Mit geschätzten Reserven von 3.8 Milliarden Barrel ist es nach Statfjord das größte Ölfeld der Nordsee.^[1] Die Entdeckung des Ekofisk-Felds 1969 löste den Ölboom an der Nordsee aus. Aktueller Betreiber ist ConocoPhillips Skandinavia AS, weitere Mitglieder im Ekofisk-Konsortium sind Total, Norsk Agip, Norsk Hydro und Statoil. Das Feld ist etwa 270 Kilometer von der Festlandküste entfernt, befindet sich im Central Graben und liegt nur knapp nördlich der Grenze zwischen norwegischem und dänischem Sektor der Nordsee.

Geologie

Der Nordseeboden über dem Ekofisk-Feld liegt in 70 bis 74 Meter Wassertiefe, ist vergleichsweise eben und besteht aus feinem Sand.^[2] Die Ekofisk-Anlagen gewinnen das Öl vor allem aus der Ekofisk-Gesteinsschicht, die sich in etwa 3000 bis 3500 Meter Tiefe befindet. Sie besteht aus sekundärer Kreide. Die Coccolithen-Ablagerungen aus der späten Kreidezeit wurden im Känozoikum erodiert und setzten sich dann im heutigen Ekofisk-Gebiet ab. Während der Ablagerung lagerte sich über der Kreideschicht undurchlässiger Tonstein ab, der später eine Wanderung des in der Kreide gebundenen Wassers und später des Öls nach oben verhinderte. Dadurch liegt der Druck in den Gesteinsporen beim 1,4-fachen des in dieser Tiefe üblichen.^[3] Die Reservoir-Temperatur beträgt etwa 130 Grad Celsius.^[4]

Der Druck sorgte dafür, die Poren offen zu halten. Heute liegt die Porosität bei knapp 50 Prozent, das heißt die Hälfte der Kreideschicht besteht aus Poren. Ähnliche Gesteine haben eine Porosität von 3 bis 40 Prozent, wobei 10 bis 20 Prozent den Normalfall darstellt und schon 40 Prozent ein seltener Ausnahmewert ist.^[3] Durch einen Salzstock unterhalb der festgefügten Kreide entwickelte die Kreide eine hohe Permeabilität. Der Salzstock dehnte sich im Laufe der Zeit aus, drückte die Kreide nach oben, wobei bei dieser Bewegung zahlreiche Poren aufbrachen und sich miteinander verbanden.^[5] Diese außergewöhnlich hohe Permeabilität erlaubt eine gute Durchlässigkeit gegenüber dem Rohöl, die zur Eignung der Ekofisk-Formation als Öllagerstätte beitrug.^[3]

Seit 1985 senkt sich der Boden im Ekofisk-Feld aufgrund dieser Erdölförderung. Die durch den Überdruck entstandenen Mikroporen schließen sich, nachdem Öl abgepumpt wurde. Diese Senkung ist die ausgeprägteste im Fördergebiet der Nordsee und war nicht vorhergesehen worden. Sie beträgt etwa einen halben Meter pro Jahr. Um weiterhin die Sicherheit der Bohrinseln vor einer Jahrhundertwelle zu gewährleisten, musste die zentrale Bohrinsel erst nachträglich aufwändig und kostenintensiv aufgestockt werden. Als sich die Senkung fortsetzte, wurden neue Plattformen errichtet.^[6]

Geschichte

Fördermengen norwegischer Ölfelder 1971 bis 2003. Ekofisk wird durch hellblau symbolisiert.

Die Phillips Petroleum Company entdeckte das Feld am 23. Dezember 1969^[7], und führte damit die erste erfolgreiche Erkundungsbohrung in der Nordsee durch. Nach der Erschließung begann 1971 die Produktion. Ekofisk ist derzeit Norwegens bedeutendste Öllagerstätte und nach dem Statfjord-Feld die größte gefundene Öllagerstätte Norwegens. Es wurde 2001 zum nationalen Kulturdenkmal erklärt. Das Gebiet des Ekofisk-Feldes gehörte mit zur ersten Lizenzierungsrunde in norwegischen Gewässern. Dies war eine der beiden Runden, die ohne direkten Staatseinfluss stattfand und die einzige, die komplett von Privatfirmen betrieben wurde.^[8]

Mit dem Bau des Ekofisk-Tanks 1971 begann eine neue Generation der Bohrinseln. Es handelte sich dabei um ein Erdölsilo, aufgebaut ähnlich einem Getreidesilo, das in neun Bereiche geteilt war, und auf einer Grundfläche von 50x50 Metern insgesamt 90 Meter Höhe erreichte. Es war umgeben von einem Wellenbrecher mit 95 Metern Durchmesser. Hergestellt wurde die Zementkonstruktion im tiefem aber geschütztem Wasser eines Fjords aus vorfabrizierten Teilstücken, die auf das schwimmende Fundament aufgesetzt wurden.^[9]

Da der norwegische Staat das Abfackeln von Erdgas nicht zuließ, schloss Philipp Petroleum 1973 einen Vertrag mit einem Konsortium aus Ruhrgas, Gaz de France, Distrigas und Gasunie, die sich verpflichteten alles Erdgas vom Feld abzunehmen zu einem Preis der direkt an den Ölpreis gekoppelt war. Kurze Zeit später kam ein identischer Vertrag zwischen denselben Parteien für das benachbarte Eldfisk-Feld zustande. Die Gaspipeline, die das Gas auf den Kontinent bringt, ist die Europipe quer durch das Niedersächsische Wattenmeer nach Emden.^[8] Mit einer knapp 350 Kilometer langen Pipeline ist das Feld seit 1980 an die Raffinerie Seal Sands am Nordufer des Flusses Tees in Nordengland angebunden.^[10]

Mitte der 1980er Jahre wurde festgestellt dass sich das Ekofisk Öl-Feld und im Besonderen auch die Ekofisk-Plattformen ganz unerwartet zu senken begannen. Detaillierte geologische Untersuchungen ergaben, dass dies das Resultat von verzögerten Verdichtungen des aus einer Kreide-Formation bestehenden Öl-Reservoirs im Felsgrund war.

Als Kohlenwasserstoff produziert und mit Wasser ersetzt wurde, begann sich die Kreide aufgrund mikroskopischer interkristalliner Hochdruckverbindungen aufzulösen und formte sich neu zu einer kompakteren, weniger porösen Struktur. Es wurde eine Bewegung von mehreren Metern festgestellt. Berechnungen von Phillips Petroleum zeigten, dass am Ende der Kompressionsphase mit einer Absenkung von nahezu 6 Metern gerechnet werden musste. Die norwegische Regierung drängte Phillips dazu, aktiv zu werden. Der Französische Berater TECHNIP wurde beauftragt, eine Lösung zu finden.

Da 5 von 7 Plattformen miteinander verbunden waren, mussten diese gleichzeitig etwa 6 Meter hochgehoben werden. Die Lösung bestand in der Verlängerung der Stahlrohr-Beine der Plattformen. An die Beine der Plattformen wurden große Flansche angeschweißt und anschließend wurden die Beine oberhalb der Flansche abgeschnitten. So konnten fünf Plattformen gleichzeitig in einer groß angelegten Operation ungefähr 6 Meter angehoben und anschließend Verlängerungsrohre eingesetzt werden. Nach Verschraubung aller Flansche war die Plattform wieder sicher und stabil.

Die 4 Tage dauernde Anhebung war am 17. August 1987 um 11h30 abgeschlossen dank 108 hydraulischen Zylindern, synchronisiert mit einem Netzwerk von 14 NUM 760 CNC Steuerungen.^[11] Die Lagetoleranz der Zylinder untereinander (3 mm für die 6 Meter Anhebung pro Plattform und max. 100 mm zwischen den Plattformen) musste für 38 Stunden gehalten werden. Während die Flansche an die Beine geschweißt wurden, trugen die Hydraulik-Zylinder die ganze Last. Einige Tage zuvor wurde die Hotelplattform angehoben, die nicht mit den anderen Plattformen verbunden war. Die Gesamttragfähigkeit aller Zylinder betrug ungefähr 40.000 Tonnen und wurde im Guinness-Buch der Rekorde als die grösste Bergungsarbeit publiziert.

Anfang der 2000er untersuchte das norwegische Oljedirektoratet, ob sich in den Ölfeldern Ekofisk und Gullfaks eine Enhanced Oil Recovery lohnen würde. Sie kam aber zu dem Ergebnis, dass die Technik erst bei einem Ölpreis zwischen von 22 bis 33 USD/Barrel ökonomisch wäre, während Industrieschätzungen zu dieser Zeit für die Zukunft einen Ölpreis von 27 bis 33 USD/Barrel voraussahen. Das Projekt wurde damals verworfen.^[12]

Auswirkungen

Das Feld war Schauplatz mehrerer gravierender Unfälle.

Im Jahre 1977 ereignete sich auf Ekofisk Bravo einer der größten bisher stattfindenden Blowouts auf einem Offshore-Ölfeld. In sieben Tagen flossen 23.000 Tonnen Rohöl in die Nordsee und breiteten sich über ein Areal von 40.000 km² aus. Opfer davon waren vor allem Seevögel, während andere marine Organismen nur wenig Schaden nahmen.^[13][14]

Wenige Jahre später kam es zum bis dahin größten Unglück in der Offshore-Ölgewinnung, als am 27. März 1980 die Plattform „Alexander L. Kielland“ kenterte, wobei 123 Menschen ums Leben kamen. Eine Monsterwelle traf die Plattform „Two-Four-Delta“ im zweiten Jahr ihres Bestehens. Die 30-Meter-Welle kostete keine Leben, da sich die Two-Four-Delta noch im Aufbaustadium befand, ein größerer Teil des Unterbaus erlitt jedoch bleibende Schäden.^[15]

Das Ekofisk-Feld war eines der ersten, an dem die Auswirkungen von Bohrinseln als künstliche Riffs erforscht wurden. Ende der 1970er zeigten Angelversuche mit Leinen und Netzen eine bemerkenswerte Konzentration von Kabeljau in unmittelbarer Nähe von Plattformen. Deren Rate halbierten sich jeweils in 50, 100 und 200 Meter Entfernung von den Plattformen. Die Forscher führten den erhöhten Kabeljaubestand auf hohe Krill-Raten zurück, die sich vermutlich aufgrund künstlicher Beleuchtung und Strömungsänderungen in der Nähe der Plattformen ansammelten.^[16]

Anmerkungen

1. ↑ Joseph Hilyard (Hrsg.): 2008 International Petroleum Encyclopedia, PennWell Books, 2008, ISBN 1593701640, S. 339
2. ↑ John S. Gray, Michael Elliot: 'Ecology of Marine Sediments: From Science to Management, Oxford University Press US, 2009, ISBN 0198569025, S. 59
3. ↑ ^{a b c} Ivar B. Ramberg: The making of a land: geology of Norway, Geological Society, 2008, ISBN 8292394427, S. 430.
4. ↑ Allain van Cotthem: Eurock 2006: multiphysics coupling and long term behaviour in rock mechanics Taylor & Francis, 2006 ISBN 0415410010 S. 429
5. ↑ Ian Lerche: Inverse and risking methods in hydrocarbon exploration: a compendium, multi-science publishing, 2005, ISBN 0906522323, S. 67
6. ↑ B. A. Schrefler: Environmental geomechanics, Springer, 2001, ISBN 3211836802, S. 238
7. ↑ Rögnvaldur Hannesson: Investing for sustainability: the management of mineral wealth, Springer, 2001, ISBN 0792372948, S. 80
8. ↑ ^{a b} Energy Charter Secretariat: Putting a Price on Energy, Energy Charter Secretariat, 2007, ISBN 9059480465, S. 159–162
9. ↑ Mike Chrimes: Historic concrete: background to appraisal, Thomas Telford, 2001, ISBN 072772875X, S. 296
10. ↑ Michael Stratton,Barrie Stuart Trinder: Twentieth century industrial archaeology Taylor & Francis, 2000 ISBN 0419246800 S. 86
11. ↑ Spezial Ekofisk. NUM, 1. Oktober 1987, S. 1–2, abgerufen am 26. Januar 2011 (PDF). 
12. ↑ Simon Shackley, Clair Gough: Carbon capture and its storage: an integrated assessment Simon Shackley, Clair Gough S. 248
13. ↑ Lawrence R. Walker:Elsevier, 1999 ISBN 0444824200 Ecosystems of disturbed ground S. 68
14. ↑ http://home.versatel.nl/the_sims/rig/ekofiskb.htm
15. ↑ Craig B. Smith: Extreme waves, National Academies Press, 2006, ISBN 0309100623, S. 8.
16. ↑ Antony Jensen et al: Artificial reefs in European seas Springer, 2000 ISBN 079236144X S. 334

Weblinks

• Informationen des Oljedirektoratet (englisch)
• Kulturdenkmal Ekofisk (norwegisch, englisch)

56.5358333333333.1986111111111

Koordinaten: 56° 32′ 9″ N, 3° 11′ 55″ O