NV-Rapport - Olie i kridt - Indvinding af olie fra kalk

Side 1

Oliegeologi Emma Muldbjerg Mulernes Legatskole 1.E.

1

Oliegeologi

Indvinding af olie fra kalk

Formål

1. Finde ud af hvad kridt er for en bjergart og hvordan man kan bestemme porøsiteten og dermed den potentielle mængde olie, der kan være i kridtet.

2. Undersøge hvor meget olie der kan være i en bestemt mængde kridt.

3. Lave et forsøg der illustrerer hvorledes indvindingsmetoder med vandinjektion i kalkreservoirer i Nordsøen fungerer.

Hypotese

Vores gruppe havde aldrig før arbejdet med udvidelser af olie, derfor prøvede vi os frem ved gættemetoden vores endelige gæt blev på 2,5 ml. Olie.

Teori

Oliens historie:

Råolie er en ubehandlet olie hentet direkte fra undergrunden.

Råolie har en tyktflydende konsistens og meget feddet, pga. farven og de mange anvendelses muligheder, fik det tilnavnet ”Det Sorte Guld”.

Før i tiden var olie ensbetydende med planteolier af forskellige slags, og da man opdagede råolien fra jorden blev det kaldt; Petroleum – direkte oversat fra latin betyder petra

klippe/sten/jord, og oleum olie, altså jordolie eller olien fra jorden.

Man mener at olien er blevet dannet ved at døde dyr og planter, altså organiske ekskrementer, er blevet holdt under stort pres i mange år.

Dannelse af olie:

Forsil energi (forhistorisk energi) = Olie.

Olie dannes i aflejringer på bunden af havet.

Olie er ikke en vedvarende energikilde, og problemet er i dag at vi brugere mere energi end der bliver nedbrudt. Faktisk bruger hele verdens befolkning på et år så meget olie som der ca.

Bliver nedbrudt på 0,5 million år.

Organisk materiale som planter specielt planteplankton er vigtige kilder til omdannelsen af olie. Planter omdanner sig nemlig til kul, mens plankton og alger omdannes til olie Omdannelsen til olie begynder ved ca. 60 grader og forløber bedste ved 100-150 grader Ved temperatur under 60 grader eller over 150 grader kan der dannes gas

Allerede omdannet olie kan ved temperaturer over 200 grader omdannes til gas.

I Danmark stiger temperaturen ned igennem jorden med ca. 1 grad pr. 30 m. Det vil sige at olie dannelsen starter i ca. 2 km’s dybde mens de optimale betingelser er på 3-5 km dybde.

For at få det bedste ud af omdannelsen skal olien dannes et sted hvor:

• Hvor der er højt tryk

• Et iltfattigt miljø

Side 2

Oliegeologi Emma Muldbjerg Mulernes Legatskole 1.E.

2

• Under vandet.

Danmark får langt det meste af vores olie fra Nordsøen.

Forbrænding af olie:

Man frigør CO

2 2

, når man brænder olie af. Oliens CO stammer fra de døde dyr og planter, olien oprindeligt bestod af. Danmark holdt op med at bruge olie på de store kraftværker efter oliekrisen i 1970’erne. Men der er stadig mange privatpersoner, der varmer huset op med oliefyr.

Hvad bruges olien til?

Olie er en nødvendig resurse for hele verdenen, så nødvendig, at der flere steder udgydes blod for det.

Uden olie kommer vi ikke på arbejde, for alt transport tager udgangspunkt i olie (biler, toge, busser, fly).

Men olien bruges også til fremstilling af plastic, smørelse, og opvarmning af eks. huse.

Som forbruger, åbner man bare dækselet til benzintanken, stikker påfyldningsstudsen ind, og fylder enten benzin eller diesel på – og så kører man videre.

Men inden vi som forbruger overhovedet har mulighed for, at fylde vores nødvendige brændstof på bilen, har den råolie, som senere er blevet til benzin eller diesel, været igennem en lang kemisk proces.

Den simpleste form for den råolie som bliver pumpet fra undergrunden, er: CH – Metan.

4

Butan har den kemiske betegnelse: C H.

4 10

. 𝐻 .

𝐻 𝐶 𝐻 = CH 4 = Metan

. 𝐻 .

↓

𝐻 𝐶 𝐶 𝐻 = C H = Ethan

𝐻 𝐻 .

𝐻 𝐻 .

2 6

↓

𝐻 𝐻 𝐻

𝐻 𝐶 𝐶 𝐶 𝐻 = C 3 H 8

𝐻 𝐻 𝐻

Kridt:

Kridt er en form for kalksten. Skrivekridt er 98% calcit og består udelukkende af meget små calcitkrystaller som er dannet af mikroskopiske kalklag i Kridtidshavet. Calcit er et mineral der består af CaCO

3

Materialer

Du skal bruge:

Vand

En kridtprøve der er blevet fyldt med olie 🡪 en oliemættet prøve

Måleglas

En kridtprøver der ikke er blevet fyldt med olie 🡪 en umættet prøve

Side 3

Oliegeologi Emma Muldbjerg Mulernes Legatskole 1.E.

3

Tegning af opstilling

Her ses et billede af forsøget. Nederst i glasset ligger prøven, man kan se små olie perler der

stiger til vejrs/der bliver udvundet. Øverst i vandkanten ligger et fint lag udvundet olie.

Side 4

Oliegeologi Emma Muldbjerg Mulernes Legatskole 1.E.

4

Udførelse og resultater

Beregning af porøsiteten i begge prøver.

Porøsiteten = mængden af huller angivet i %

Prøven uden olie:

1. Jeg vejer prøven = 53,91 g
2. Jeg udregner hvor mange cm^{3} det svare til, idet vægtfylden af ren kalk er 2,71 g/cm^{3} =
53,91g/2,71= 19,89 cm^{3} = v
3. Jeg beregner rumfang ved at måle diameter= 3,7 cm radius= 1,85 cm og højden = 3,4
cm. Jeg beregner ud rumfanget ud fra denne formel: π*r^{2} *h= π*1,85^{2} *3,4= 36,56 cm^{3} =

V

4. Forskellen på V og v skyldes at der er en masse små hulrum indeni prøven, så volumen

af porer= V-v =36,56-19,89=16,67 cm^{3} =p
5. Jeg udregner porøsiteten i procent = (p*100)/V=(16,67 cm^{3} *100)/36,56= 45,40%

Prøven med olie:

1. Jeg starter med at måle diameteren på prøven = 2,4 cm. Radius=1,2 cm.
2. Jeg måler højden på prøven =3,2 cm.

3. Jeg fylder nu måleglasset med 50 ml. Vand, derefter putter jeg prøven i og lader den stå.

4. Jeg beregner prøvens rumfang ud fra denne formel: π*r^{2} *h= π*1,2^{2} *3,2=14,48 cm^{3} = Vs

5. Jeg vil nu beregne olie-indholdet i prøven ved at antage den har samme porøsitet som den første prøve (45,40%) og at den er helt fyldt med olie. Jeg bruger denne formel:

(Vs*porøsitet)/100=(14,48cm^{3} *45,40)/100=6,6 cm^{3 =} olie
6. Jeg kigger på mit forsøg (se billedet) og læser mig til at 1 ml olie = 1 cm^{3}. Der ligger ca.
4 ml olie øverst i vandkanten på mit forsøg så jeg skriver 4 cm^{3} =U
7. Jeg beregner nu indvindingsgraden (vi får svaret i procent) = (U*100)/olie=
(4cm^{3} *100)/6,6cm^{3} = 60,61%

Fejlkilder og usikkerhed

Forsøget er lavet under god koncentration, vi diskuterede vores svar i gruppen for at være sikre på at de var korrekte. Det var dog svært at måle hvor mange ml. Olie der lå i vandkanten også fordi at alt olien ikke var udvundet derfor er der en fejlkilde der i forhold til at vores resultat ikke er helt præcist. På prøven uden olie var der flækket et lille stykke af på siden, dette stykke har vi ikke trukket fra og derfor er vores rumfang en lille smule større end det egentligt burde.

Diskussion:

Jeg synes at min rapport opfylder mit formål til fulde.

Formål 1 er opfyldt således: du kan læse om kridt i teori delen. Under udførelse og resultater har jeg lavet forsøg med porøsiteten.

Jeg har under udførelse og resultater, prøven med olie, step 5 og 6 beregnet olien i en tilfældig kridt prøve derved er formål 2 også opfyldt.

Formål 3 er lavet under udførelse og resultater, prøven med olie, step 7. Der har jeg arbejdet med indvindingsmetoder her kan så føres paralleller til hvordan kalkreservoirer i Nordsøen fungerer.

Side 5

Oliegeologi Emma Muldbjerg Mulernes Legatskole 1.E.

5

Jeg synes mine resultater er logiske og realistiske. Hvis man f.eks. kigger på porøsiteten og tager man prøvens rumfang (størrelse), vægt og materiale i betragtning kan man ud fra det

vurderer at en stor del af prøven består af huller/luft.

Selvfølgelig vil mine svar ikke være fuldstændig korrekte da der vil være en del måleusikkerhed, f.eks. olielaget oven i vand er lavet på øjemål dog med lineal men det var ret kompliceret at måle, men jeg vil kraftigt mene at svaret skulle være rimelig præcist.

Konklusion:

Porøsiteten af prøven uden olie: 45,40%

Indvindingsprocenten af prøven med olie: 60,61%

Kig afsnittet udførelse og resultater for mellemregningerne.

Jeg vil som jeg også har skrevet under diskussion mene at mine formål er opfyldt til fulde her kommer en gengivelse af hvorfor:

Formål 1 er opfyldt således: du kan læse om kridt i teori delen. Under udførelse og resultater har jeg lavet forsøg med porøsiteten.

Jeg har under udførelse og resultater, prøven med olie, step 5 og 6 beregnet olien i en tilfældig kridt prøve derved er formål 2 også opfyldt.

Formål 3 er lavet under udførelse og resultater, prøven med olie, step 7. Der har jeg arbejdet med indvindingsmetoder her kan så føres paralleller til hvordan kalkreservoirer i Nordsøen fungerer.