Geologien bak oljeeventyret

Kart som viser beregnet total erosjon i meter, uttrykt som forskjellen mellom dagens begravning og maksimal begravning. Illustrasjon: NPD.
Kart som viser beregnet total erosjon i meter, uttrykt som forskjellen mellom dagens begravning og maksimal begravning. Illustrasjon: NPD.

De geologiske forutsetningene på norsk sokkel ligger godt til rette for funn av olje og gass. Slik er det ikke på fastlandet.

– Geologien er hele grunnlaget for at vi har olje og gass på norsk sokkel, slår Espen Simonstad, geolog ved Oljedirektoratet, fast.

Tre geologiske hovedforutsetninger

Olje og gass er dannet av planktonorganismer som sank ned til havbunnen for flere millioner år siden. Plankton fra Juratida 200-146 millioner år tilbake i tid, er grunnlaget for store deler av våre petroleumsforekomster. Med tida ble planktonrestene omdannet til olje eller gass under høyt trykk og høy temperatur i en såkalt kildebergart. En kildebergart er ofte mørk eller svart skifer med høyt organisk innhold. Olje dannes når kildebergarten utsettes for en temperatur mellom 60-130 grader, mens gass dannes ved 130-180 grader. Disse prosessene starter når kildebergarten er kommet på et dyp på cirka 2000 meter.

For at det skal være mulig å finne oljen og gassen, må den samles opp i en sedimentær reservoarbergart. Det skjer der kildebergarten dekkes av erodert materiale som sand, silt og leire. Når dette trykkes sammen, dannes en sedimentær bergart som kan bli et reservoar for oljen og gassen som strømmer opp fra kildebergarten. Forutsetningen er at den sedimentære bergarten er porøs og permeabel (gjennomstrømbar), altså med en luftig og «svampaktig» struktur.

Etter at oljen og gassen er dannet i kildebergarten, og deretter strømmet inn i og absorbert av reservoarbergarten, må den holdes på plass av en tett takbergart. Hvis ikke vil oljen og gassen strømme videre ut av reservoaret og forsvinne. Olje og gass kan fanges under takbergarter under ulike forhold, som for eksempel i folder i bergartene, og i forkastningsblokker.

Olje og gass til sjøs, ikke på land

De tre geologiske hovedforutsetningene finnes på den norske sokkelen. Det gjør at det er så mange drivverdige olje- og gassfelt der. Geologien er annerledes på fastlandet. Fastlands-Norge består hovedsaklig av vulkanske og metamorfe (omdanna) bergarter. Slike bergarter inneholder verken olje eller gass. Det finnes noen mindre områder med sedimentære bergarter også på fastlandet, men de er ikke egnet for olje- eller gassdannelse.

Derimot er erosjon av norske fjell grunnlaget for de sedimentære reservoarbergartene på sokkelen.

Forholdene har vært spesielt gunstige for dannelse av olje- og gassfelt i Nordsjøen. Barentshavet var opprinnelig like bra som Nordsjøen, men her har naturkrefter gjort at mye olje og gass har lekket ut.

– Flere steder har istidenes isbreer erodert bort takbergartene slik at oljen og gassen under kunne sive ut. I dag finner vi olje og gass de stedene der det fortsatt er takbergarter igjen, forklarer Simonstad.

Isbreene skurte seg dypt ned. I de nordlige delene av Barentshavet har isen erodert bort opptil 3000 meter av berggrunnen. I de sørlige delene av Barentshavet har isen skurt seg rundt 1000 meter ned.

Norskehavet har også gode forutsetninger for petroleum, men det har vist seg å være mindre olje og gass her. En utfordring, ikke minst i vestre deler av Norskehavet, er at den geologiske lagrekken under havet har intrusjoner av basalt. Denne magmatiske (vulkanske) bergarten er så hard og tett at det er vanskelig å bruke seismikk for å kartlegge bergartene under basalten.

Vet stadig mer

Geologenes kunnskap om geologien på sokkelen øker hele tida. Det bores stadig flere brønner ned til den sedimentære reservoarbergarten. Det gir håndfaste bevis på hva berggrunnen består av. Disse funnene tolkes sammen med seismikkdata.

Det kjøres flere tester i brønnene både under og etter boring. Kort oppsummert er de fire vanligste loggene:

• Radioaktivitet

Måleinstrumenter senkes ned i borehullet og måler den naturlige gammastrålingen (gammalogg). Det viser om den sedimentære bergarten består av sand, silt eller leire (skifer). Det er best å finne sand, da det gir større håp om et lovende reservoar. Gammaloggen viser også bergartens porøsitet og permeabilitet.

• Resistivitet

Det viser den elektriske motstanden i væsken i reservoaret. Vann, olje og gass leder strøm ulikt. Resistiviteten kan antyde hvilken væske reservoaret inneholder.

• Tetthetslogg

Dette måler bergartens tetthet.

• Porøsitetslogg

Dette måler bergartens porøsitet. Selv om bergarten består av sand, kan den likevel være tett.

Moderne metoder

Økt kunnskap om sokkelens geologi, etter flere års kartlegging til sjøs, følges av bedre arbeidsmetoder til lands.

– Selv om fagfeltet er likt, blir våre tolkningsmuligheter stadig bedre. Før jobbet geologene med å tolke data på papir. I dag gjør vi det på datamaskiner. Det er et stort framskritt, sier Simonstad.