Ved at bruge teknologi til at bore smartere og drive fremtiden

Olie- og gasindustrien er en af de største sektorer i verden, vurderet til $6,10 billioner i 2024 og forventes at overstige $8,79 billioner i 2034. Sektoren genererede også mere end $4,2 billioner i anslået global omsætning sidste år.

Olie driver alt fra vores daglige transport til fabrikkerne, der fremstiller de varer, vi bruger, og er rygraden i det moderne samfund. Den opvarmer bygninger, producerer elektricitet og holder industrien i gang. Ud over energi er olie råmateriale til dagligdags produkter som medicin, plast og utallige kemikalier. Olie holder bogstaveligt talt verden i bevægelse.
Olie er imidlertid et ikke-vedvarende fossilt brændstof med betydelige miljøkonsekvenser, herunder udledning af drivhusgasser og klimaændringer. Den skaber også geopolitiske udfordringer, fordi reserverne er koncentreret i få lande, hvilket truer den globale energisikkerhed.

Olien er begrænset: Hvad det betyder for produktion og priser

Som en ikke-vedvarende ressource kan råolie ikke gendannes naturligt i samme tempo, som den forbruges. Den begrænsede og hurtigt svindende ressource dannes over millioner af år, når organisk materiale, planter og dyr nedbrydes under ekstrem varme og tryk.

Olie er en kulbrinteressource, altså en organisk forbindelse, der udelukkende består af kulstof- og brintatomer. Kulbrinter danner grundlag for olie, naturgas og kul, som findes naturligt i bjergarter i jordskorpen.

Den samlede mængde olie på Jorden er begrænset. Efterhånden som den udvindes og bruges, falder de tilgængelige reserver, hvilket skaber bekymring for den fremtidige forsyning.

Desuden kan ikke al olie i et reservoir pumpes op. Typisk udvindes fra få procent til over 50 %, afhængigt af reservoirtrykket, mængden af opløst gas, bjergartens porøsitet og permeabilitet samt de anvendte udvindingsteknikker.

Primær indvinding, den første udvindingsfase, giver ofte kun omkring 20 % af olien. Forbedrede metoder som vandinjektion eller gasinjektion kan øge det samlede udbytte markant. Virksomheder bruger computersimuleringer til at modellere reservoirers adfærd, vurdere produktionsscenarier, planlægge injektion og anslå udvindingen over tid.

Selv om ressourcen er begrænset, opdages og udvindes der løbende nye reserver med forbedret teknologi, som også gør det muligt at hente mere olie fra eksisterende felter.

Ved udvinding af råolie bringer bore- og pumpeteknikker den fra underjordiske reservoirer op til overfladen. Først lokaliseres og vurderes reservoirerne. Når et levedygtigt reservoir er fundet, bores en brønd, hvorfra olien pumpes op, ofte ved hjælp af en boreplatform.

Boreplatforme borer dybe huller i jorden for at skabe brønde, der udvinder olie. Hvis boringen viser for få kulbrinter til, at driften kan betale sig, kaldes det en tør brønd.
En oliebrønd kan overraskende løbe tør, selv når målingerne viser, at der stadig er olie. Flere metoder bruges til at afgøre, om en brønd indeholder olie, fra store regionale undersøgelser til direkte prøvetagning ved borestedet.

Inden boringen begynder, bruger operatører geologiske og geofysiske undersøgelser til at identificere områder, der kan indeholde kulbrinter. Geologer undersøger overfladeforhold, strukturer under jorden og bjergarter for at finde mulige olie- og gasreserver.

Andre teknikker omfatter gravitationsmålinger, der registrerer små ændringer i Jordens tyngdefelt, og magnetiske undersøgelser, der måler magnetiske anomalier. Geologer analyserer også jord og vegetation ved overfladen for spor af kulbrinter, som kan være sivet op fra dybere reservoirer.

Seismiske undersøgelser er særligt vigtige. De sender lydbølger gennem Jorden for at afsløre placeringen af olieforekomster og anslå reservoirernes omtrentlige størrelse.

Alligevel er det almindeligt, at en oliebrønd løber tør, efter at kun en del af den forventede olie er udvundet.

Hvorfor ‘tørre’ brønde sker—og hvordan 4D-seismik løser det

Det er komplekst at finde olie, som er en kritisk og begrænset ressource. Olie- og gasudvindingens miljøpåvirkning gør samtidig behovet mere presserende: boring skal være smartere og mere effektiv. Det kræver mere præcise målinger af, hvor meget olie et reservoir faktisk indeholder.

En forskergruppe fra Penn State University udviklede mere præcise beregninger af, hvor meget olie en bestemt brønd reelt vil producere. Arbejdet behandler et centralt spørgsmål: Hvorfor løber en brønd tør, når seismiske scanninger viser, at der stadig findes olie under jorden?

“Vi testede faktisk data fra Nordsøen. Boringen begyndte i 2008, og ud fra deres beregninger forventede de at kunne producere olie i 20 eller 30 år. Men efter to år var der intet tilbage. Brønden var tør. De kunne ikke forstå det: Hvor var olien blevet af? Det store problem er reservoirgeologiens kompleksitet.”

– Studieforfatter Tieyuan Zhu, en geofysiker fra Penn State

Zhu, hans studerende og postdoc-forskere besluttede derfor at undersøge flere detaljer i lydmålingerne end tidligere.

Holdet havde brug for større regnekraft og meget hukommelse til midlertidigt at lagre dele af problemet i processorernes hukommelse og dermed undgå langsomme og dyre overførsler tilbage til datalageret.

Løsningen var PSC’s flagskib, Bridges-2-supercomputeren, som er finansieret af National Science Foundation. Den understøtter dataintensiv forskning ved at kombinere skalerbar HPC, maskinlæring og dataanalyse.

Den har mere end tusind kraftige CPU’er fordelt på hundredvis af almindelige hukommelsesnoder, som leverer hastighed til generelle beregninger og dataanalyse. Hver CPU-node har 256–512 GB RAM, otte til seksten gange mere end en avanceret gamingbærbar.

Den har desuden Extreme Memory-noder (EM) med 4 TB delt hukommelse samt GPU-noder, der giver høj ydeevne og skalerbarhed til deep learning og accelererede beregninger.

Med denne regnekraft brugte forskerne Bridges-2 til at tilføje en tidsdimension til de seismiske målinger og analysere, hvordan olie dæmper styrken af lyd, der bevæger sig gennem den.

Holdets første analyse viste, at skjulte bjergstrukturer i oliereservoirer forhindrede udvindingen af al olien. Forskerne arbejder nu på at skalere systemet til praktiske, store oliefelter.

Forskerne rapporterede første gang¹ resultaterne i tidsskriftet Geophysics sidste år og offentliggjorde i år mere omfattende² resultater.

Stryg for at rulle →

Skjulte underjordiske strukturer: Den reelle årsag til, at brønde underpræsterer

Olie ligger ikke blot i underjordiske søer klar til at blive pumpet op. Den opsuges i porøse sedimentære bjergarter og bevæger sig gennem dem mod jordoverfladen. Når olien fanges under en mindre porøs dæklagbjergart, dannes et reservoir.

Her bliver lydmålinger vigtige. Fast bjerg leder lyd hurtigere end bjergarter mættet med olie. Ved at måle, hvor meget olien bremser lyden på vej gennem bjergarten, kan eksperter identificere reserver.

De seismiske metoder skaber 3D-billeder af placeringen af de oliemættede bjergarter, omtrent som en medicinsk ultralyd viser muskler og indre organer.

Trods de avancerede billeder producerer de borede brønde ofte mindre olie end forventet. Det skyldes, at 3D-billeddannelsen ikke viser hele situationen; vigtig information mangler.

Forskerholdet mener, at billeder af de samme reserver på forskellige tidspunkter kan skabe en 4D-animation og give et mere præcist billede. Ved at inddrage flere dele af de seismiske data kan de også forstå processerne bedre.

Tidligere blev oliereserver fundet ud fra, hvor meget længere tid lyden brugte på at bevæge sig gennem dem. Nu føjede forskerne signalets amplitude — hvordan olie dæmper lydstyrken — til tidsdataene.

Holdet brugte Bridges-2 til hurtigt at udføre beregningerne og midlertidigt lagre problemets forskellige komponenter i hukommelsen.

Supercomputeren blev brugt i to faser. Først paralleliserede forskerne koden og gjorde den mere praktisk. Derefter anvendte de koden på feltdata.

“PSC garanterede mig 100.000 beregningstimer og hukommelse til at lagre mine feltdata. Det kan ganske enkelt ikke opnås med vores lokale ressourcer.”

– Zhu

Den udvidede analyse og de gentagne målinger gav resultat. Penn State-forskerne fandt, at billeder baseret på tid alene og én måling ikke viste strukturerne inde i oliereservoiret.

Nogle strukturer, eksempelvis et lag mere fast bjergart i reservoiret, ændrer ikke lydens hastighed nok til at blive registreret, men kan forhindre olien nedenunder i at blive pumpet op.

I nogle tilfælde kan en lidt dybere boring løse problemet og give adgang til resten af olien i brønden.

Forskerne har dog kun afprøvet metoden på et begrænset geologisk område på omkring 23 kvadratkilometer. Arbejdet er indtil videre et konceptbevis. Holdet udvider nu beregningerne til flere noder for at skabe præcise kort over langt større områder.

En anden mulighed er at bruge Bridges-2’s Extreme Memory-noder, som hver har 4.000 gigabyte (GB) RAM.

Fra udtømte brønde til energilagring: CAES & Geotermi

Olie har været en dominerende energikilde i mere end et århundrede. Verden bevæger sig nu væk fra fossile brændstoffer mod vedvarende energi som vind og sol på grund af klimaændringer, luft- og vandforurening samt ødelæggelse af levesteder.

Vedvarende energikilder er ustabile af natur og kræver bedre måder at lagre energi til senere brug. Udtømte olie- og gasbrønde kan muligvis bidrage til løsningen.
Brøndene er en betydelig kilde til naturlig geotermisk varme, og en undersøgelse³ fra Penn State tidligere i år viste, at varmen kan øge effektiviteten af trykluftenergilagring (CAES) med 9,5 %, så mere af den lagrede energi kan genvindes og omdannes til elektricitet.

“Denne effektivitetsforbedring kan ændre økonomien i projekter med trykluftenergilagring. Samtidig kan vi reducere startomkostningerne betydeligt ved at bruge eksisterende olie- og gasbrønde, som ikke længere producerer. Det kan blive en fordel på flere fronter.”

– Medforfatter af studiet Arash Dahi Taleghani

Genanvendelse af udtømte olie- og gasbrønde kan også mindske skadevirkningerne fra forældreløse brønde, som ejerne ikke længere vedligeholder, fordi de ikke er økonomisk rentable.

Uden tilsyn kan brøndhovederne lække giftige stoffer som metan, der over 20 år har en opvarmningseffekt 84 gange større end CO2. De kan også frigive svovlbrinte, arsen og benzen til lokal luft, vand og jord og skabe alvorlig forurening.

Der findes mindst 29 millioner forladte brønde på verdensplan ifølge et Reuters-estimat fra 2020.

En rapport⁴ fra tidligere i år anslår 4.499.000 forladte olie- og gasbrønde, heraf 3.557.000 i USA. Udledningen fra næsten 4,5 millioner brønde på verdensplan blev anslået til cirka 0,4 millioner ton metan i 2022, svarende til 10,5 millioner ton CO2 over 100 år.

Ikke alle forældreløse brønde er dokumenteret. Mange findes slet ikke i officielle registre og har ingen kendt operatør.

For at løse problemet brugte forskere fra det amerikanske energiministeriums Lawrence Berkeley National Laboratory moderne værktøjer⁵ som sensorer, laserbilleddannelse, droner og AI til at finde udokumenterede forældreløse brønde (UOW).

Ifølge hovedforfatter Fabio Ciulla, postdoc-forsker ved Berkeley Lab:

“Selv om AI er en moderne teknologi i hurtig udvikling, bør den ikke kun forbindes med moderne datakilder. AI kan forbedre vores forståelse af fortiden ved at udtrække information fra historiske data i en skala, der var umulig for få år siden. Jo længere vi bevæger os ind i fremtiden, desto mere kan vi også bruge fortiden.”

Forskerne gennemgik fire amter med omfattende tidlig olieproduktion og fandt omkring 1.300 mulige UOW-brønde. Niogtyve blev bekræftet med satellitbilleder, og feltundersøgelser bekræftede yderligere 15.

Det AI-drevne kortlægnings- og kontrolarbejde indgår i et større initiativ mod udokumenterede forældreløse brønde. Programmet Consortium Advancing Technology for Assessment of Lost Oil & Gas Wells (CATALOG) samarbejder om bedre metoder til at finde brønde, måle metan, vurdere deres tilstand, prioritere lukning og udvikle billige værktøjer til bred anvendelse.

“Der er nu krav om at måle udledninger før og efter lukning af en olie- og gasbrønd. Det skal både sikre, at lukningen er udført korrekt, og kvantificere programmets bidrag til vores klimastrategier — især for metan, som kan påvirke den globale opvarmning hurtigere end kuldioxid.”

– Videnskabsmand Sebastien Biraud, som leder CATALOG-projektet på Berkeley Lab

Investering i smart energiefterforskning

Inden for intelligent boring er Baker Hughes (BKR ) kendt for førende energiteknologiske tjenester. Virksomheden bruger avancerede sensorer, cloud computing, digitale tvillinger og AI til at optimere boring. Den leverer også teknologier til metandetektion og reduktion af udledninger.

Baker Hughes

Med en markedsværdi på $47,8 milliarder handles BKR-aktien til $48,50, en stigning på 18,24 % år til dato. Virksomheden har en EPS (TTM) på 2,93 og et P/E-forhold (TTM) på 16,58. Baker Hughes betaler et udbytte på 1,90 %.

Finansielt rapporterede selskabet en omsætning på $6,9 milliarder i andet kvartal 2025. Resultatet, der kunne henføres til selskabet, var $701 millioner. Udvandet GAAP-EPS var $0,71, mens justeret udvandet EPS var $0,63.

“Vi leverede stærke resultater i andet kvartal, hvor den samlede justerede EBITDA-margin steg 170 basispoint år over år til 17,5 % trods et beskedent omsætningsfald. Resultatet afspejler fordelene ved strukturelle omkostningsforbedringer og den fortsatte udrulning af vores forretningssystem, som skaber højere produktivitet, stærkere operationel gearing og mere robust indtjening på tværs af virksomheden.”

– CEO Lorenzo Simonelli

I perioden rapporterede virksomheden en rekordstor ordrebeholdning på $3,5 milliarder i Industrial & Energy Technology-segmentet (IET), der leverer tjenester til elproduktion i hele energibranchen.
Driftsaktiviteterne skabte et cashflow på $510 millioner, mens det frie cashflow var $239 millioner. Baker Hughes returnerede $423 millioner til aktionærerne i andet kvartal 2025, heraf $196 millioner gennem aktietilbagekøb.

Seneste Baker Hughes (BKR) aktienyheder og udviklinger

Konklusion

Råolie er fortsat en af verdens vigtigste energikilder og udgør en betydelig del af den globale økonomi. Men ressourcen er begrænset, hvilket kan skabe udfordringer fremover.

Efterhånden som den lettilgængelige olie slipper op, borer virksomheder dybere end nogensinde, og kun meget avanceret teknologi kan bryde dødvandet. Det kræver højtydende databehandling, avanceret seismisk analyse, sensorer, datavidenskab og AI. Værktøjerne ændrer måden, vi finder og udvinder olie på, og hvordan gamle brønde kan genanvendes.

Målet er derfor ikke kun at hente mere olie op, men også at gøre det med mindre miljøskade. I nogle tilfælde kan de samme teknologier hjælpe med at omdanne udtømte brønde til rene energilagringsløsninger.

Klik her for at finde ud af, om algal biobrændstof er den næste energirevolution.

Referencer

<sup>1. Xing, G., & Zhu, T. (2024). Fremskyndelse af dæmpningsestimering gennem integration af Hessian i multiparameter viskoakustisk fuldbølgeinversion. Geophysics, 89(5), r429. Udgivet 1. september 2024. https://doi.org/10.1190/geo2023-0634.1
2. Kim, D., & Zhu, T. (2025). Hvorfor forbedrer seismiske dæmpningsmodeller tidsløbsscanning? En 2D viskoakustisk fuldbølgeinversions case study fra Volve-feltet. Geophysics, 90(4), b193. Udgivet 1. juli 2025. https://doi.org/10.1190/geo2024-0793.1
3. Zhang, Q., Taleghani, A. D., & Elsworth, D. (2025). Underjordisk energilagring ved brug af forladte olie- og gasbrønde assisteret af geotermi. Journal of Energy Storage, 60, 115317. Udgivet 8. januar 2025. https://doi.org/10.1016/j.est.2025.115317
4. Lei, T., Chen, X., Ma, S., Jing, L., & Guan, D. (2025). Et globalt inventar over metanemissioner fra forladte olie- og gasbrønde og mulige afbødningsveje. National Science Review, 12(7), nwaf184. Udgivet juli 2025. https://doi.org/10.1093/nsr/nwaf184
5. Ciulla, F., Santos, A., Jordan, P., Kneafsey, T., Biraud, S. C., & Varadharajan, C. (2024). En dyb læringsbaseret ramme til at identificere uregistrerede forældreløse olie- og gasbrønde fra historiske kort: En casestudie for Californien og Oklahoma. Environmental Science & Technology, 58(50). Udgivet december 2024. https://doi.org/10.1021/acs.est.4c04413</sup>