De første oliefund blev gjort for 150 år siden i Rusland og USA. Dengang foregik oliejagten på må og få, men i starten af det 20. århundrede konstaterede geologer, at undergrunden skulle have en særlig beskaffenhed for at indeholde olie.
Olie og gas er rester af mikroskopiske dyr og planter, altså organisk materiale, som blev dannet for millioner af år siden ved hjælp af fotosyntese, en kemisk proces som omdanner lysenergi til kemisk energi. Da planterne binder mere energi end de bruger, vandrer energien videre gennem fødekæden til dyr.
Normalt afgiver panter og dyr denne energi, når de rådner. Olie og gas findes ofte i lavvandede områder, hvor floder har ført ler ud havet, som har dækket plante- og dyreresterne, før de rådnede. Efterhånden som lagene over det organiske materiale vokser, øges trykket og dermed varmen, og det organiske materiale omdannes gennem millioner af år til kulbrinter, som er den kemiske betegnelse for olie og gas.
Olien skal altså findes i lag med flere kilometer tykke aflejringer ovenpå. På grund af trykket vil olien forsøge at vandre opad, således at en anden betingelse for at finde olie og gas er, at olien undervejs bliver stoppet af et lag, olien ikke kan trænge igennem. Det kalder geologerne for en oliefælde.
Nordsøolien befinder sig i lag, der blev dannet for mere end 60 millioner år siden, da der endnu levede dinosaurer på jorden. Lagene består af kalk eller kridt, der er så porøse, at de kan indeholde kulbrinter.
Der er fire betingelser for, at olien kan findes:
1. Der skal være en ”moderbjergart”, hvor døde dyr og planter kan opsamles.
2. Ovenpå skal der være aflejringer, som forøger trykket, så det organiske materiale omdannes til kulbrinter.
3. Der skal være sprækker i moderbjergarten, så olien og gassen kan vandre op i et højere, porøst lag (oliereservoiret).
4. Endelig skal der øverst være et tæt lag – en forseglingsbjergart, som forhindrer kulbrinterne i at trænge op til overfladen.
Hvordan finder man olien?
Geologer og geofysikere kan ved hjælp af forskellige tekniske metoder lokalisere de steder i undergrunden, hvor der kan være olie. Den mest kendte metode er seismik, hvor man sender lydbølger ned i undergrunden. Når lydbølgen rammer et nyt lag i undergrunden, sendes en del af lydbølgen retur til overfladen. På den måde kan geologerne skabe et kort over undergrunden.
Der er imidlertid kun en sikker måde at finde ud af, om der er olie eller gas, nemlig at bore. Efterforskningsboringer i Nordsøen foregår fra borerigge, og boret skal ned i flere kilometers dybe. De fleste boringer er dog ”tørre”, det vil sige at de ikke indeholder tilstrækkelige mængder olie og gas til, at det kan betale sig at starte en indvinding. En efterforskningsboring kan løbe op i flere hundrede millioner kroner.
Hvis der findes olie og gas skal olieselskabet afgøre, om der er tilstrækkelige mængder til at gøre feltet kommercielt. Selskabet skal samtidig indrapportere fundet til Energistyrelsen, hvor oplysningerne er fortrolige i fem år, eller indtil licensen udløber.
Siden efterforskningen i den danske del af Nordsøen startede i 1966 er der gennemført 602 efterforsknings-, vurderings- og indvindingsboringer (ultimo 2006).
Indvinding af olien
Når olieselskabet beslutter sig for at indlede en produktion, fragtes en hel række platforme ud i Nordsøen. Der er platforme til indvinding af olie og gas, behandling af olie og gas og en beboelsesplatform. Da Nordsøen i forhold til andre have er lavvandet, kan man forsyne platformene med lange ben, der hamres ned i undergrunden. Andre steder, for eksempel i den norske del af Nordsøen, er vanddybderne så store, at man bruger flydende platforme.
Når man har bygget feltet, vender boreriggen tilbage og borer nye brønde, så der på indvindingsplatformen til sidst er en hel række brøndhoveder med borerør ned i undergrunden. Borerørene perforeres med små sprængladninger, så olien kan sive ind igennem hullerne og op igennem røret.
I teorien skulle det høje tryk i undergrunden være tilstrækkeligt til, at olien vandrer hen imod og op igennem røret, men i Nordsøen kæmper man med to problemer: Dels er lagene i undergrunden ikke særlig gennemtrængelige, dels har de olie- og gasholdige lag en stor udstrækning, således at der er langt til den nærmeste brønd.
De to problemer søger man at løse ved at opsprække undergrunden ved at hælde syre ned i undergrunden og ved at bore vandrette brønde, altså brønde der afbøjes i undergrunden og som lange fangarme strækker sig igennem reservoiret på langs.
Alligevel er indvindingsgraden mindre end mange andre steder. Indvindingsgraden betegner den procent af reservoirets olie, som det er muligt at indvinde. Indvindingsgraden ændrer sig i takt med indførelsen af nye teknikker. De første år i Nordsøen indvandt man kun 7-8 procent. I dag er indvindingsgraden mellem 20 og 25 procent, mens man andre steder i verden har indvindingsgrader på omkring 50 procent.