Torsdag 29.6.2017 - Uke 26

logo

Samarbeidspartnere

Norsk verdiskapning skjer i stor utstrekning gjennom å bore gjennom stein og fjell. Oljeindustrien, mineralnæringen og anleggsbransjen er alle viktige aktører. Derfor er det nødvendig med forskning som kan gi oss mer effektive boreoperasjoner.


530x393 Eivind GrøvSjefforsker i SINTEF Byggforsk og Prof. II ved NTNU, Eivind Grøv, vil bruke sin lange erfaring fra tunnelbransjen til et forskningsprosjekt som øker forståelsen for hva som skjer i grensesnittet mellom stein og stål under boring. Til glede for aktører både til vanns og til lands. Foto: Halfdan Carstens

- Vi har for liten kunnskap om hva som skjer i og med bergarten når borkronen sakte spiser seg nedover i undergrunnen, påpeker sjefforsker Eivind Grøv i SINTEF Byggforsk, Geologi og bergteknikk.

Den erfarne ingeniørgeologen forteller begeistret om de ambisiøse planene forskningsinstituttet jobber med. Målet er å få tildelt et Senter for forskningsdrevet innovasjon (SFI) fra Norges forskningsråd med oppstart i 2015. Det betyr i så fall at det vil bli spredd ut omlag 200 millioner kroner fordelt på over åtte år til forskning innen dette temaet, og som etter hvert kan komme en rekke bransjer til gode.

Olje- og fjell-landet Norge investerer nemlig hvert eneste år enorme summer i borehull både offshore og onshore, for ulik bruk. Gjennom noen skal det pumpes opp olje, mens andre skal fylles med sprengstoff. Nå blir aktørene servert en mulighet til å effektivisere operasjonene gjennom et prosjekt som vil inkludere flere av våre mest anerkjente forskningsinstitusjoner.

Det overordnede formålet med et nytt SFI av denne typen er at ny kunnskap vil kunne gi norske industribedrifter et sterkt grunnlag for innovasjon og ny teknologi. Kostnadseffektiv boreteknologi er også nevnt som et viktig mål i både Energi21 og OG21.

Vil favne bredt

Grøv har lang erfaring fra boring i geologiske materialer gjennom en serie med tunnel- og anleggsprosjekter. Det meste har dreid seg om hardt, norsk grunnfjell, men han har også fått god kjennskap til hvordan det er å bore og sprenge i sprø basalter etter flere tunnelbygginger på Færøyene og Island. Nå er imidlertid horisonten mye bredere.

- Vi ønsker å forske på boring gjennom både krystallinske og sedimentære bergarter, forteller han, og legger vekt på at det planlagte forskningsprosjektet også skal ha nytteverdi for boring på sokkelen.

- Anleggs- og bergverksbransjen er naturlig nok mest interessert i de øverste lagene uten høye trykk og temperaturer. Oljebransjen går imidlertid mye dypere, og innen geotermisk boring kan kildene ligge enda dypere. De aller vanskeligste brønnene – såkalte HPHT-brønner med ekstreme trykk og temperaturer – vil selvsagt også være gjenstand for vår interesse.

Med en forventet økende andel geotermisk boring, også her i landet (det er flere prosjekter under planlegging), forventer han altså at også denne bransjen vil kunne dra nytte av innovasjon.

Grøv og hans kollegaer har gitt babyen navnet Center for Drilling and Mechanical Excavation (DriMEx). Gjennom den synergien som skapes i samarbeid med NTNU, IRIS og Universitetet i Stavanger, samt FoU-aktive deltakende bedrifter, skal den vokse seg stor og kraftig. Men først skal det søkes om å bli et SFI, og deretter må søknaden passere et syltynt nåløye, i konkurranse med en rekke andre sterke forskningsmiljøer, både i og utenfor geomiljøet.

- Vår styrke med dette forslaget er at vi henvender oss bredt, vi favner flere bransjer, og det er noe som Forskningsrådet har lagt merke til, konstaterer Grøv, som også er fornøyd med de tilbakemeldingene han allerede har fått fra samme institusjon på den første skissen til et SFI.

Gjennom to pågående forskningsprosjekter, som begge avsluttes ved utgangen av 2015, har vi en basis å bygge søknaden på SFI'en på. De to prosjektene FAST-Tunn og NEXT-Drill utgjør verdifullt grunnlag for å komme raskt i gang med målrettet aktivitet innen DriMEx.

Fra småskala lab til fullskala felt

530x397 Drill floorBoring i sedimentære og krystallinske bergarter skaper verdier for landet. Det gjelder i oljebransjen (som vist her), i mineralnæringen så vel som i anleggsbransjen. Ny kunnskap om hva som skjer i grensesnittet mellom det geologiske mediet og borkronens stål vil derfor kunne gi grunnlag for generisk innovasjon. Foto: Halfdan Carstens

Det overordnede målet for det planlagte senteret er å drive forskning som kan gi grunnlag for utvikling av ny teknologi som kan brukes i boring og sprengning, og hovedkriteriet hos NFR er nettopp å velge ut sentre med potensial for innovasjon og verdiskaping, og det må Grøv vise til i sin søknad.

- Derfor er det nødvendig å skjønne hvilke bruddmekanismer som gjelder under boring. Vi må ganske enkelt skaffe oss mer kunnskap om hva som skjer når det harde stålet treffer de «bløte» bergartene.

- Men vi må også forstå hvordan stålet påvirkes, hvordan det responderer i kontakt med stein, presiserer han.

Oppgaven er todelt. Den første oppgaven blir å karakterisere det geologiske materialet så vel som stålet.

Forskningen vil deretter ta i bruk de verktøyene som er til rådighet i dag, og de spenner fra datakraft via laboratoriet og ut i felt.

- Numerisk modellering er en viktig del av forskningen for bedre å forstå grensesnittet mellom stål og berg. Å kunne dokumentere bruddmekanismen er en annen del av jobben vi har tenkt å bryne oss på. Laboratorie- og feltforsøk inngår også som en viktig del av programmet, slår Grøv fast.

- Med NTNU på laget har vi tilgang til den anerkjente Prognosemodellen. Erfaringsmateriale over lang tid fra en rekke entreprenører har blitt brukt til å lage tids- og kostnadsestimater for tunnelboring, rotasjonsboring og sprengning. Denne vil kunne være til stor nytte i prosjektet, mener Grøv.

- Dette vil utgjøre grunnlaget for innovasjon hos deltakende partnere som kan kople oppnådde resultater i prosjektet mot egne konkurransefortrinn.

Internasjonale implikasjoner

Et annet viktig kriterium for tildeling av en SFI er at ordningen skal styrke teknologioverføring, internasjonalisering og forskerutdanning. Og vi snakker ikke om smale, særnorske bransjer. Driving av tunneler, sprengning av lagre i fjell, geotermisk boring og oljeboring foregår over hele kloden. Teknologiske gjennombrudd vil kunne ha vidtrekkende implikasjoner, også internasjonalt.

- Dette forskningsprosjektet har et potensial for betydelig samfunnsnytte, og med gode resultater vil det kunne gi verdiskaping i flere bransjer hvor det hvert eneste år investeres store summer i boring, avslutter Eivind Grøv.

LES OGSÅ: Vil ta tilbake hegemoniet


Denne saken ble først publisert i GEO 01/14.

Samarbeidspartnere

Nyhetsbrev

captcha 

200 ledige stillingerb

200 Tips oss

200 Fortell om din forskning

 

 Ukens PhD comics

25


Redaktør: Denne e-postadressen er beskyttet mot programmer som samler e-postadresser. Du må aktivere javaskript for å kunne se den.å

Om: Info om Geoforskning.no

Annonsere: Informasjon og priser

Kontakt: Kontaktinformasjon Tips oss

Webløsning ©2013-15 av Web Norge. Skjerm: