Bakgrund

Barentshavet är ett randhav av Norra Ishavet som ligger mellan Novaja Zemlja, Frans Josefs land och Svalbard. Mot norska havet begränsas Barentshavet längs en linje mellan Sørkapp på Spetsbergen över Björnön till Nordkap. I öster är gränsen med Karahavet från nordöstra sidan av Novaja Zemlja till den östligaste punkten av Frans Josefs land. Mot själva Norra Ishavet går gränsen norr om Frans Josefs land till Nordaustlandet på Svalbard. Vita havet anses inte vara en del av Barentshavet.

Största delen av Barentshavet ligger inom norska och ryska ekonomiska zoner. Utforskning av olje och gas har genomförts på både norska och ryska kontinentalsockeln de senaste decennierna. Potentiella stora uppskattningar för oupptäckta och upptäckta olje- och gasreserver har presenterats från detta område. Ett bra exempel är gasfältet Shtokman.

Barentshavet i Arktis, och i synnerhet den nordliga och nordöstra delen av Barentshavet, har utmanande isförhållanden med fast is, packis, isvallar, isberg och drivis. Isförhållandena i detta område förändras under hela året. Klimatet i området är extremt, med låga temperaturer, snö, is och starka vindar. Ofta förekommer tungt, polärt lågt tryck vilket är svårt att förutsäga. På sommaren finns det dagsljus dygnet runt, men detta ändras till midvintermörker från december till januari. Vattendjupet i Barentshavet ligger runt 200-300 meter.

Den norska kontinentalsockeln representerad av Barentshavet i nordost är ett av de områdena med höga uppskattningar för oupptäckta petroleumsreserver. Siffrorna ligger i storleksordningen 1 370 miljoner Sm3 o.e. (förväntat) och med höga och låga uppskattningar av respektive 2 460 och 350 miljoner Sm3 o.e. Detta kan jämföras med uppskattningar för den norska kontinentalsockeln i Nordsjön och Norska havet. Den ryska delen av Barentshavet (söder om Frans Josef Land och väster om Novaja Zemlja) har motsvarande stora petroleumsresurser.

Design och dimensionering av offshoreanläggningar i arktiska vatten är starkt beroende på exakta och representativa uppskattningar för lokala och globala islaster. I allmänhet överförs laster till strukturer via kontaktkrafter under interaktion med fast is, isvallar eller isberg. Konstruktionerna kan ha kontaktytor som antingen är vertikala eller har lutande sidor i vattenlinjen. Beräkningar av islaster på konstruktioner baseras på förståelse för ismekanik, samt kunskap om samspelet mellan isbelastningar och installationerna (konstruktioner). Komplexiteten i isens mekaniska beteende och variationerna i dess olika brottmodeller är stora utmaningar vid utvecklingen av effektiva och pålitliga beräkningsmodeller för uppskattning av islaster mot bottenmonterade fasta eller flytande installationer.

Aktiviteter i Arktis ställer ännu starkare krav på olje- och gasindustrin både när det gäller prospekteringsfas och andra oljebaserade industriprocesser. De nordliga områdena är naturligtvis ett av stort intresse för Norge och Ryssland, liksom för resten av det internationella samfundet. Baserat på dagens oljeprisnivå ser alla företag som är involverade i olje- och gasindustrin behovet av kostnadsminskningar och mer kostnadseffektiva och innovativa lösningar. Därför har olje- och gasindustrin ett betydande fokus på att förbättra metoder för beräkning av isbelastningen som tillämpas på konstruktioner av ettårs is, flerårs is, isvallar, samt isberg.

Ett annat scenario med isbelastning på marin infrastruktur är när isvallar träffar en installation. Isvallar uppstår antingen som ett resultat av stora tryckkrafter och / eller skjuvning mellan islagren, och består av ett konsoliderat (ihopfrusen) lager tillsammans med delar som delvis är konsoliderade eller inte konsoliderade. Islaster på strukturer på grund av isvallar är komplexa, och det finns minimal erfarenhet från fullskaliga laster. Belastningar från isvallar antas vara den dimensionerande lasten för offshoreanläggningar i havsområden med havsis där det inte finns något isberg. Under de senaste årtiondena har lagts mycket fokus på att beräkna laster från isvallar. En studie utförd av Timco och Crossdale visar att 21 is experter antog att belastningar från isvallar varierade med en faktor 5. Studien visar att det fortfarande finns ett stort behov av mer forskning om hur isbelastningar från isvallar påverkar marina anläggningar. I Arktis kommer isvallar i många fall ställa villkor för olje- och gasutforskningsverksamhet och hur produktionsanläggningarna ska dimensioneras. Isvallar varierar i storlek, form och grad av konsolidering, och i ett offshore-teknikperspektiv är det viktigt att förvärva mer ingående kunskaper om isvallarnas egenskaper.

Huvudmål:
Huvudmålet med ICEOP-projektet är att öka affärsmöjligheten för olje- och gasutforskning och -utvinning i Arktis genom att öka sjöfartstillgängligheten, öka kunskapen om isförhållanden och mer exakta beräkningsmodeller för att säkerställa en säker och miljövänlig fältutveckling.

Projektet har följande arbetspaket:

  • WP 1 Barentshav isförhållanden
  • WP 2 Fältexpeditioner och undersökningar
  • WP 3 Laboratorieanalys och fältdata
  • WP 4 Ismekaniska modeller och marina operationer

Projektet består av en mycket kompetent projektgrupp med partners som har kompletterande kunskaper inom de mest relevanta ICEOP disciplinerna. Projektet leds av forskningsinstitutet Northern Research Institute Narvik (Norut Narvik) som huvudpartner. Andra projektpartner är:

  • Finlands Meterologisk Institut (FMI), Finland
  • Luleå Tekniska Universitet (LTU), Sverige
  • Norra (Arktiska) Federal University, Ryssland
  • Aker BP, Norge
  • Storvik AS, Finland

ICEOP-projektet har en löptid på 36 månader, som börjar den 15 oktober 2018 och kommer att slutföras i slutet av oktober 2021. Projektet finansieras genom Kolarctic CBC 2014-2020 Programmet som stöder samarbete mellan Nordkalotten och Nordvästra Ryssland. Projektet finansieras också av Region Norrbotten och Nordlands fylkeskommune.