– Prøv å skifte dekk i sprengkulde, snøvær og mørke, sier professor Tore Markeset når han skal oppsummere det som møter oljeselskap som skal produsere olje og gass i nordområdene.

Værforholdene, kulda, drivisen, mørketida, de formidable avstandene og utfordringene rundt sikkerhet og beredskap: Alt dette vil påvirke driften på et olje- og gassanlegg i Barentshavet på en mer ekstrem måte enn hva tilfellet er i Nordsjøen.

– Sammenlignet med vår kompetanse på forholdene i Nordsjøen vet vi lite om hvordan vi skal drifte et produksjonsanlegg for olje og gass i et kaldt klima, ifølge professor Ove Tobias Gudmestad. 

Markeset og Gudmestad hører til på Universitetet i Stavanger og er begge aktive i undervisning, forskning og utvikling knyttet til feltbyggingsløsninger for områder med kaldt klima.

Økt aktivitet i nord

Norske myndigheter åpnet det sørlige Barentshavet for petroleumsvirksomhet tidlig på åttitallet. Da var det stor aktivitet, men det ble gjort få funn, og interessen dabbet av. Så, i det siste har det tatt seg kraftig opp igjen, særlig etter funnet av Skrugard i 2011.

Nye og lovende seismiske data, flere større olje- og gassfunn og ny teknologi gjør at stadig flere oljeselskaper diskuterer muligheten for å bore lengre inn i arktisk farvann på norsk sokkel.

Statoil meldte tidligere i høst at de vil mer enn tredoble budsjettet for teknologiutvikling for arktiske strøk, fra 80 millioner kroner i 2012 til 250 millioner kroner i 2013.

Den økte interessen for nordområdene skyldes ikke minst en tydelig politikk fra regjeringen. Olje- og energiminister Ola Borten Moe taler varmt for aktiviteter i Barentshavet.

I dag har Norge ett anlegg for olje- og gassproduksjon i drift i den sørlige delen av Barentshavet. Snøhvit har vært i produksjon siden 2007, mens Goliat tar sikte på produksjonsstart i 2014.

Begge feltene ligger nordvest av Hammerfest, henholdsvis 140 og 85 kilometer fra land.

Det ferske Skrugard-feltet ligger omtrent 100 kilometer nordvest for Snøhvitfeltet og vil trolig begynne produksjonen i 2018.

Uforutsigelige værforhold

Hovedutfordring nummer en for utålmodige oljeselskap og myndigheter er været, ifølge Ove Tobias Gudmestad.

– Det som virkelig er spesielt i nord, er at været i store deler av året er umulig å forutse. Værforholdene i nord skiller seg fra Nordsjøen med lave temperaturer, ising, tåke, snøkov og plutselige værforandringer, forklarer Gudmestad.

Været i Nordsjøen er mer forutsigelig.

– Når et lavtrykk over Island beveger seg østover og innover mot Nordsjøen, vet vi at det blir uvær, og vi kan planlegge virksomheten etter dette. Men i Barentshavet oppstår det kraftige lavtrykk som er umulige å forutse, i overgangen mellom isen og åpent hav.

– Dette kan skape plutselige stormer og orkaner og dermed også svært usikre arbeidsforhold, påpeker Gudmestad.

Vind og bølger har mye å si for sikkerheten til sjøs, både for skipsfart, fiske og oljeaktivitet. Derfor er det viktig med nøyaktig værvarsling. Men færre værmålestasjoner i Arktis enn i Nordsjøen betyr at værprediksjonene i Barentshavet er mindre nøyaktige enn i Nordsjøen.

Ting vil ta lenger tid

Jo lenger nord man kommer, jo lengre vintre og kortere somre er det. En del arbeid må nødvendigvis planlegges utført i de korte sommermånedene, men det er ikke alltid været i dette korte tidsvinduet tillater at planlagte aktiviteter blir utført.

Det arktiske klimaet kan føre til at utstyret svikter eller bryter sammen på måter vi ikke er kjent med, eller at utstyret svikter oftere enn det vi er vant med fra varmere strøk.

Man kan også forvente at det tar lenger tid å reparere utstyret når det har brutt sammen, eller at det blir nødvendig å utføre forebyggende vedlikehold for å sikre at utstyret fungerer godt.

– Ting vil ta lenger tid. Hvis det man skal reparere, er nedsnødd, må man spa vekk snøen før arbeidet kan begynne. Det er også vanskeligere å gjøre et arbeid i 30 minus enn i 10 varmegrader. Å skru små skruer med votter går langsomt, sier Markeset.

Jo oftere utstyret ikke virker og jo lenger tid man bruker på å reparere, jo mindre tid blir brukt til produksjon av olje og gass.

– Når vi investerer i et produksjonsanlegg i nord, må anlegget være i drift så mye som mulig, slik at vi kan produsere lønnsomt. Hvis anlegget ikke tåler det lokale klimaet, så er det et kjempeproblem. Da står vi med en svær og dyr maskin som ikke produserer noe, sier Markeset.

Mer komplekst utstyr

Markeset og Gudmestad jobber blant annet med vinterisering, det vil si klargjøring av utstyr og arbeidsplasser slik at de kan operere som normalt også i områder med strengt vinterklima. Det er mye som blir annerledes i nord ifølge dem.

Når temperaturen blir lav nok, må det spesialstål og spesialutstyr til. Plastikk, gummi, metall og smøreoljer er eksempel på materialer som endrer egenskaper i sterk kulde, og som må tilpasses det arktiske miljøet.

Elektriske systemer, sensorer, kabler, ventiler, motorer og pumper må alle spesiallages for arktisk bruk. Rør, tanker og pumper som inneholder væsker som kan fryse, må holdes varme selv om plattformen stenges ned. Ellers kan væskene fryse og sprenge i stykker utstyret,

Økt behov for oppvarming av utstyr og fasiliteter, og for lys, vil føre til at anleggene får et økt energiforbruk, for eksempel i form av varmekabler i gangveier og på helikopterdekk.

Mer overvåking av utstyr

På grunn av kulden må mer av utstyret på riggene i Barentshavet bygges inn enn hva tilfellet er i Nordsjøen. Og når utstyret bygges inn, trengs det flere vifter for å hindre gassansamling.

– Utstyret på en rigg i nord blir mer komplekst på grunn av oppvarming og mer bruk av sensorer for å måle tilstanden til utstyret, forklarer Markeset.

– Selskapene kommer til å bruke mer fjernstøtte og fjernovervåking av utstyr via støttesentre lokalisert for eksempel i Stavanger eller Trondheim.

– Det blir helt nødvendig med sanntidsdiagnostisering av utstyret ved hjelp av internett, fiberkabler, satellitter og spesiallagede sensorer – og ikke minst eksperter som kan sitte hos leverandører eller servicefirma i for eksempel Tyskland, Italia og USA, sier Markeset.

Han legger til at på andre siden kan utstyr som er innbygd, og som er bedre overvåket med sensorer, faktisk virke bedre og svikte sjeldnere en det gjør i varmere farvann.

Store avstander

Når det gjelder drift, vedlikehold og støttetjenester må selskapene og arbeiderne hanskes med store avstander.

– Operatøren må forberede seg bedre, ha mer reservedeler om bord og kanskje ha mer og bedre ekspertise om bord på fartøyet. Alt i alt vil dette virke fordyrende, sier Markeset.

I tillegg må alle anlegg nord for polarsirkelen ta mørketiden med i regnskapet.

– Vi vet at det skjer flere ulykker når det er mørkt, enn på dagtid. Et viktig spørsmål å forske på er hvordan mørketiden påvirker arbeidsprosessene på et anlegg, sier Markeset.

Gradvis lenger nord

Sjøis er ikke noe stort problem i det sørvestlige Barentshavet. Forskerne ved UiS ser derfor på mulighetene for feltutbygging og drift i et miljø som for det meste er isfritt, men hvor man likevel må regne med drivis.

– Drivis kan veie flere hundre tonn. Isen kan hives rundt av bølgene og skubbe med voldsom kraft inn mot installasjonene. Dette kan gi alvorlige skader på utstyret, sier Gudmestad.

Han legger til:

– Med det utstyret vi har i dag, ønsker vi ikke kollisjon med drivis, det vil begrense den tiden man kan bore i det nordlige Barentshavet. I Nordsjøen – derimot – kan man bore hele året.

Gudmestad viser til Sjtokman-feltet i det østlige Barentshavet, som ligger i et område med både drivis og pakkis.

– I pakkis eller skruis er det ekstreme krefter. Isen kan klemme fra alle kanter. En plattform som skal ligge midt i pakkisen, må kunne tåle dette.

– Jeg mener at vi på norsk side ikke skal plassere anlegg i pakkisen i første omgang, det vil si nord i Barentshavet. Vi må gå litt saktere fram og lære av de forholdene vi er i, sier Gudmestad.

Han har tro på en gradvis framrykking nordover i takt med teknologiutviklingen.

– Selv om man på russisk side og i Alaska allerede har begynt å operere i pakkisen, så skal vi først og fremst forske og utvikle teknologi med tanke på produksjon i det sørvestlige Barentshavet, altså i et område med ekstreme værforhold og minusgrader, men hvor det bare unntaksvis forekommer drivis.

– Må bygge enda sikrere

– Før vi bestemmer oss for å bygge oljeanlegg i det nordlige Barentshavet, må vi vite om vi får det til. Tilgjengeligheten til anlegget må være tilfredsstillende, slik at det blir lønnsomt.

– Vi må også tenke på hvordan vi skal forhindre ulykker, men også på hvordan vi skal reagere dersom en ulykke skjer, forklarer Gudmestad.

Han er opptatt av at det tekniske utstyret, det organisatoriske og arbeidernes handlemåter tåler og er tilpasset det arktiske miljøet. Målet er å redusere sannsynligheten for uønskede hendelser.

– Vi må for eksempel være sikre på at evakueringssystemet virker i Arktis. Vi kan ikke bruke stuplivbåter dersom det er is på vannet, påpeker Gudmestad.

– Må finne bedre metoder

Begge forskerne er opptatt av at oljeutslipp i nordområdene er en stor trussel for det sårbare miljøet.

– Mye av oljeoppsamlingsutstyret er ikke laget for kulde og drivis. Man må derfor finne bedre metoder for å samle opp olje i farvann hvor det kan forekomme sjøis, sier Markeset.

Forskerne blander seg ikke inn i oljepolitikken. Det er politikerne som skal bestemme hvor langt nord man skal drive med olje og gass på norsk sokkel i Arktis.

– Vår jobb er å gjøre det teknisk og organisatorisk mulig å operere i de forskjellige havområdene idet myndighetene bestemmer at vi skal sette i gang.

– Vi må for eksempel bygge enda sikrere i Barentshavet enn det vi gjør i Nordsjøen, og redusere sannsynligheten for utslipp i enda større grad enn det vi har gjort i sør, nettopp fordi konsekvensene av oljesøl er større i nord enn i sør.

– Vi må bruke mye ressurser og arbeid på å unngå oljesøl, sier Gudmestad.