Change search
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Dispersion of Drilling Discharges: A comparison of two dispersion models and consequences for the risk picture of cold water corals
Uppsala University, Disciplinary Domain of Science and Technology, Earth Sciences, Department of Earth Sciences. Sveriges Lantbruksuniversitet, Swedish University of Agriculture Sciences.
2013 (English)Independent thesis Advanced level (professional degree), 20 credits / 30 HE creditsStudent thesisAlternative title
Spridning av utsläpp från prospekteringsborrning : En jämförelse av två spridningsmodeller och konsekvenser för riskbilden för kallvatten-koraller (Swedish)
Abstract [en]

One of the ocean’s greatest resources is the coral reefs, providing unique habitats for alarge variety of organisms. During drilling operations offshore many activities maypotentially harm these sensitive habitats. Det Norske Veritas (DNV) has developed arisk-based approach for planning of drilling operations called Coral Risk Assessment (CRA) to reduce the risk of negative effects upon cold water corals (Lophelia pertusa) on the Norwegian Continental Shelf (NCS). In order to get a good risk assessment amodelled dispersion plume of the drilling discharges is recommended.

This study concerned a drilling case at the Pumbaa field (NOCS 6407/12-2) on the NCS, and used two different dispersion models, the DREAM model and the MUDFATE model in order to investigate how to perform good risk assessments. In the drill planning process a decision to move the discharge location 300 m north-west from the actual drilling location and reducing the amount of drilling discharges, was made inorder to reduce the risk for the coral targets in the area. The CRA analysis indicated that these decisions minimised the risk for the corals, and showed that the environmentalactions in the drill planning processes are necessary in order to reduce the risk for the coral targets and that the analysis method is a preferable tool to use. The amount of discharges, the ocean current data, the discharge location and the condition of the coral targets are the factors having the most important impact on the CRA results.

From monitoring analysis from the case of study, it can be seen that a pile builds up around the discharge location. The dispersion models do not seem to take into account this build-up of a pile and thereby overestimate the dispersion of drilling discharges. This observation was done when modelled barite deposit was compared with barium concentrations measured in the sediment after the drilling operation. The overestimationis the case for the DREAM model, but has not been seen in the simulations with the MUDFATE model. Results from the modelling also indicated a higher overestimation for the DREAM model when using a cutting transport system (CTS) to release thedrilling discharges compared to release the discharges without using the CTS.

Abstract [sv]

Korallrev består av ett skelett av kalciumkarbonat som bygger upp unika habitat på havsbotten. Dessa utnyttjas av flera olika organismer och är en av havets största och viktigaste resurser. Under prospekteringsborrningar till havs sker stora mängder utsläpp som kan påverka de känsliga miljöerna negativt. Det Norske Veritas (DNV) har utvecklat en riskbaserad strategi för planering av prospekteringsborrning i områden med koraller kallad Coral Risk Assessment (CRA). I CRA-analysen utvärderas risken för korallstrukturer (Lophelia pertusa) att påverkas av olika borrningsaktiviteter. Spridningsmodellering av det förväntade utsläppet från borrningsoperationen är ett viktigt hjälpmedel för att kunna utföra riskanalysen på ett tillfredsställande sätt.

Studien har studerat en tidigare utförd prospekteringsborrning på Pumbaa-fältet (NOCS 6407/12-2) på den norska kontinentalsockeln och två olika spridningsmodeller DREAM och MUDFATE har jämförts i studien med syfte att förbättre riskbedömningen. I planeringsstadiet av prospekteringsborrningen togs ett beslut att flytta utsläppspunkten för det producerade borrslammet 300 m nordväst från brunnen samt att mängden borrslam skulle reduceras för att minska risken för påverkan på korallstrukturerna i området. CRA-analysen som utfördes i denna studie visade att dessa beslut minskat risken för korallstrukturerna att bli påverkade. Detta indikerar således att analysmetoden är ett viktigt verktyg att använda vid miljöundersökningar i planeringsstadiet för att minska risken för oönskad påverkan från aktiviteter i samband med prospekteringsborrning. De faktorer som har störst påverkan på CRA-analysen är mängden borrslam, strömdata, utsläppspunkt och tillståndet på korallstrukturerna.

Under miljöövervakningen i samband med borrningsprocessen påvisades det att vallar av borrslam byggdes upp nära utsläppspunkten, vilket skedde relativt snabbt efter det att utsläppet startat. Spridningsmodellerna verkar inte ta hänsyn till denna uppbyggnad utan överestimerar spridningen och depositionen av borrslam. Detta har påvisats vid jämförelser av modellerade och uppmätta värden av bariumkoncentrationer i sedimentet. Överestimeringen är påvisad för DREAM, men slutsatsen är mer osäker för MUDFATE. Spridningsmodelleringen med DREAM indikerar även en större överestimering av resultaten om utsläppen sker med en så kallad CTS (Cutting Transport System).

Place, publisher, year, edition, pages
2013. , 68 p.
Series
UPTEC W, ISSN 1401-5765 ; 13032
Keyword [en]
Dispersion model, DREAM, MUDFATE, Cold-water corals, Risk Assessment, Drilling discharge, Cutting Transport System
Keyword [sv]
Spridningsmodell, DREAM, MUDFATE, Kallvatten-koraller, Riskanalys, Borrslam, Prospekteringsborrning, CTS
National Category
Environmental Engineering
Identifiers
URN: urn:nbn:se:uu:diva-210077OAI: oai:DiVA.org:uu-210077DiVA: diva2:660786
External cooperation
Det Norske Veritas (DNV)
Educational program
Master Programme in Environmental and Water Engineering
Supervisors
Examiners
Available from: 2013-11-06 Created: 2013-10-30 Last updated: 2013-11-06Bibliographically approved

Open Access in DiVA

fulltext(3223 kB)675 downloads
File information
File name FULLTEXT01.pdfFile size 3223 kBChecksum SHA-512
2d908a35981263ea55133b439a1a4f000234d04498b1069d6f14623a02ac217c4aea52c06fb0795cd1f5e57bfa8b61ecbf6ef26bd55872f9731e122825e41ca3
Type fulltextMimetype application/pdf

By organisation
Department of Earth Sciences
Environmental Engineering

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
Total: 675 downloads
The number of downloads is the sum of all downloads of full texts. It may include eg previous versions that are now no longer available

urn-nbn

Altmetric score

urn-nbn
Total: 605 hits
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf