Forskere udvikler miljøansvarlig bedste praksis for at finde olie og gas dybt under jordens overflade

En guldalder med let at udvinde olie og naturgas ser ud til at være ved at være slut. Som resultat, store olieselskaber udvikler ny teknologi til at hjælpe med at opdage underjordiske olie- og gasreservoirer, hvoraf nogle ligger mere end 3, 000 meter under jordens overflade.

Den komplekse proces til at opdage, at bore og udtrække fra disse reservoirer kan være fyldt med udfordringer-feltet underjordisk videnskab har til formål at lære mere om dynamikken i underjordiske klippeformationer under menneskeskabte forstyrrelser såsom olieudvinding, grundvandspumpning, geotermisk energiudvinding og kuldioxidlagring.

En ny enhed ved USC Viterbi School of Engineering - Foundation CMG Industrial Research Center for Advanced Reservoir Characterization and Forecasting - er klar til at hjælpe med denne indsats.

Ressourcegendannelse

Centret vil hjælpe med at udvikle state-of-the-art billeddannelsesteknologi og effektiv, miljømæssigt ansvarlig bedste praksis for ressourcegendannelse under overfladen.

Foundation CMG, som har mandat til at undersøge forskning og innovation inden for modellering af olie- og gasreservoirer, har givet 1,35 millioner dollar i frøfinansiering til centret ved USC Viterbi, en af ​​kun 15 på verdensplan.

Behnam Jafarpour og Kristian Jessen, lektorer i Mork Family Department of Chemical Engineering and Materials Science ved USC Viterbi, vil meddirigere centret, med fokus på udviklingen af ​​nye billeddannelses- og prognoseteknologier.

"Undergrundens karakterisering ligner meget på at løse et kæmpe puslespil, "Sagde Jafarpour." Du kan have meget få stykker af puslespillet her og der, men de afslører få oplysninger om, hvad der udfylder hullet mellem dem. "

Tredimensionelle værktøjer

Jafarpour, som har en baggrund inden for elektroteknik, vil udvikle avancerede 3D-billeddannelsesværktøjer, der kan hjælpe med at skabe et mere komplet billede af materielle egenskaber i underjordiske klipper og deres variation i rummet. Dette område, kaldet dynamisk reservoirkarakterisering, er afgørende for at forudsige adfærden hos underjordiske energi og vandressourcer, samt affaldshåndteringssystemer, bemærkede han.

"Der er et stort potentiale for at kombinere billedværktøjer og teknikker med reservoirovervågnings- og responsdata og geologisk indsigt for at udfylde de manglende brikker i puslespillet, "Sagde Jafarpour." Hvis det gøres med succes, resultatet kan betydeligt forbedre vores forståelse af disse systems adfærd og forudsigelse af ressourcegendannelsesprocessen. "

Jessens ekspertiseområde er inden for væskestrømningens fysik, specifikt væskestrøm i sten. Trods udseende, sten har faktisk porøse overflader, der gør det muligt for væsker og gasser at passere gennem dem. Han har til hensigt at udvikle forudsigelsesmodeller for fysikken i spil under væskebevægelse i reservoirerne selv.

"[Jafarpour] forsøger at finde ud af, hvordan [undergrunden] ser ud, mens jeg forudsiger, hvordan væsker vil bevæge sig i undergrunden, "Forklarede Jessen." Så, dybest set giver det, han laver, input til mig med hensyn til egenskabernes variabilitet inden for undergrundsmaterialerne, og jeg forsøger at se på, hvordan det ville påvirke bevægelsen af ​​væsker i et større volumen. Det føder derefter tilbage til hans arbejde. "

En femårsplan

Jessens og Jafarpours fokus i løbet af de næste fem år, bevillingens varighed vil være at udvikle relationer til industrien og bestemme forskningsemner og aktiviteter, der adresserer centrale udfordringer i undergrundsmodellering. Ultimativt, centret vil bestå af et forskerhold på 20 medlemmer, der omfatter både kandidatstuderende og postdoktorale fakulteter, og det vil blive støttet af et konsortium af repræsentanter for industrien.

"Vi vil tage den teknologi, der bruges til at træffe beslutninger om, hvordan vi genopretter og udnytter underjordiske ressourcer på planeten til det næste niveau, så vi kan tage endnu bedre beslutninger, "Jessen sagde." Vi skal gøre et bedre stykke arbejde der for at sikre, at vi udvikler og udtrækker ressourcerne på den mest effektive måde. "

Jafarpour og Jessen er begejstrede for USC Viterbis valg og mulighederne.

"Jeg er virkelig begejstret for det bidrag, tværfaglige videnskabelige tilgange kan bringe til den teknologi og beregningsmodeller, som vi bruger til at optimere og forudsige disse [underjordiske] systemer, fører til forbedret energigenvinding med minimal miljøpåvirkning og tilhørende risici, "Sagde Jafarpour.