Reservoarlagring og produksjon (GEO507)

Dette emnet fokuserer på interaksjonen mellom bergarter og væsker på forskjellige skalaer, som kan indusere fysiske eller kjemiske endringer i reservoaret eller takbergarten. Disse interaksjonene kan forbedre bevegelsen av hydrokarboner, forbedre vannsirkulasjonen i konstruerte geotermiske systemer, eller stoppe migrasjonen av bundne klimagasser. På den annen side kan komprimering, lekkasjer, feilreaktivering og seismiske hendelser induseres hvis væskeinjeksjon gjøres uten nødvendige vurderinger. Her må de fysiske og mekaniske egenskapene til bergarter diskuteres og måles i ulike skalaer ved hjelp av laboratorie- og feltteknikker. Endringer forårsaket av forskjellige væsker (vann, CO2, etc.) på det porøse mediet under og etter injeksjon bør fremheves, samt forholdsregler og utbedrende tiltak. Derfor, bortsett fra de grunnleggende konseptene geomekanikk og forbedret produksjon, vil metodene utviklet for å øke suksessen og sikkerheten ved væskeinjeksjon i geologiske steder under overflaten bli presentert i dette emnet.


Dette er emnebeskrivelsen for studieåret 2025-2026. Merk at det kan komme endringer.

Fakta

Emnekode

GEO507

Versjon

1

Vekting (stp)

5

Semester undervisningsstart

Vår

Antall semestre

1

Vurderingssemester

Vår

Undervisningsspråk

Engelsk

Innhold

Bestemmelse av elastisitets- og styrkeegenskaper til bergarter, væske-bergart-interaksjoner, variasjon av in-situ spenning og sannsynlighet for svikt i ulike geologiske formasjoner er en vesentlig del av enhver reservoarstyring, produksjon og IOR/EOR-studier. I dette emnet starter vi alt med å introdusere de grunnleggende begrepene i geomekanikk (teorier om elastisitet/plastisitet, bruddmekanismer og væskestrøm i porøse medier) og viser deres anvendelser på ulike områder av undergrunnsteknikk. Dette vil bli fulgt av å introdusere konseptet med hydrauliske sprekker, som en av de viktigste forbedrede produksjonsteknikkene i ukonvensjonelle reservoarer og konstruerte geotermiske systemer, der sprekkedesign forbedrer hydrokarbonutvinning og varmeproduksjon fra varme tørre bergarter under forskjellige undergrunnsforhold. Vannflom med lav saltholdighet som to viktige tilnærminger til EOR som er knyttet til geotermiske reservoarer og CO2 geo-sekvestrasjonsteknikk vil bli dekket i neste avsnitt hvor konseptet bak interaksjonen mellom CO2 og saltlake med hydrokarbon-bergsystemer vil bli diskutert i detalj. Den siste delen av emnet gir inngående innsikt i mekanismen for CO2-lagring i ulike geologiske steder (utarmede reservoarer, akviferer og kulllag), hvor interaksjonene mellom CO2 og bergartene og påfølgende utfordringer som komprimering, forkastningslekkasje og takbergarters integritet diskuteres.

Læringsutbytte

Kunnskap:

Etter å ha tatt emnet skal studentene forstå:

  • betydningen av fysiske og kjemiske egenskaper til bergarter,
  • de beste metodene for å bestemme bergartens egenskaper i laboratorie- og feltskala,
  • hvordan hydrauliske sprekker kan utformes og lages,
  • rollen til væskeseleksjon for å øke oljeutvinningen, og
  • konseptet karbonfangst og -lagring i geologiske lokaliteter.

Ferdigheter:

Etter å ha tatt emnet skal studentene kunne:

  • bestemme geomekaniske parametere i laboratorie- eller feltskalaer,
  • estimere in-situ og effektive spenninger under produksjon eller injeksjon,
  • designsprekker for å forbedre produksjonen fra hydrokarboner og geotermiske reservoarer,
  • evaluere, designe og implementere karbonlagring i ulike geologiske lokaliteter, og
  • bruke programvare til å analysere ulike reservoarer for produksjonsforbedring eller lagring.

Generell kompetanse:

Etter å ha tatt emnet skal studenten:

  • være komfortabel med å jobbe i et tverrfaglig miljø,
  • kunne bidra til effektiv produksjon og forvaltning av ressurser,
  • kunne analysere og rapportere sin strategi for karbonlagring, og

kunne bruke industriell programvare for å implementere sine strategier.

Forkunnskapskrav

Ingen

Eksamen / vurdering

Vurderingsform Vekting Varighet Karakter Hjelpemiddel
Mappeevaluering 1/1 1 Semestre Bokstavkarakterer Alle

Mappevurdering med to skriftlige rapporter som hver teller 50% av totalkarakteren.Mappen består av to skriftlige prosjektrapporter. Karakteren gis ikke før begge rapportene er vurdert og mappen som helhet er vurdert. Det er ingen kontinuasjonsmuligheter, og studenter som stryker eller ønsker å forbedre karakteren må levere ny mappe neste gang emnet har ordinær undervisning.

Fagperson(er)

Emneansvarlig:

Raoof Gholami

Faglærer:

Skule Strand

Studieprogramleder:

Lisa Jean Watson

Studiekoordinator:

Karina Sanni

Arbeidsformer

Forelesninger, problemløsning, modellering og laboratoriearbeid. Individuelt arbeid og gruppearbeid

Emnet vil inkludere digitale undervisningsformer:

    • forhåndsinnspilte videoer i stedet for forelesninger
    • Nettbaserte møter

Dette emnet vil også ha fysiske møter.

Studenten er selv ansvarlig for å sjekke pensum og emneinformasjon gitt av underviser i Canvas.

Overlapping

Emne Reduksjon (SP)
Reservoarkjemi (PET570_1) 5
Metoder for økt oljeutvinning (PET560_1) 5
Reservoar Geomekanikk (PET665_1) 5

Åpent for

Enkeltemner ved Det teknisk-naturvitenskaplige fakultet
Energi, reservoar og geovitenskap - master i realfag
Utveksling ved Det teknisk- naturvitenskapelige fakultet

Emneevaluering

Det skal være en tidligdialog mellom emneansvarlig, studenttillitsvalgt og studentene. Formålet er tilbakemelding fra studentene for endringer og justering i emnet inneværende semester.I tillegg skal det gjennomføres en digital emneevaluering minimum hvert tredje år. Den har som formål å innhente studentenes erfaringer med emnet.

Litteratur

Søk etter pensumlitteratur i Leganto