Parece que está llegando a su fin una época dorada del petróleo y el gas natural fáciles de extraer. Como resultado, Las principales compañías petroleras están desarrollando nueva tecnología para ayudar a detectar depósitos subterráneos de petróleo y gas. algunos de los cuales mienten más de 3, 000 metros por debajo de la superficie terrestre.

El complejo proceso de detección, La perforación y extracción de estos reservorios pueden estar plagadas de desafíos:el campo de la ciencia del subsuelo tiene como objetivo aprender más sobre la dinámica de las formaciones rocosas subterráneas durante las perturbaciones provocadas por el hombre, como la extracción de petróleo, bombeo de aguas subterráneas, recuperación de energía geotérmica y almacenamiento de dióxido de carbono.

Una nueva unidad en la Escuela de Ingeniería de USC Viterbi, el Centro de Investigación Industrial Foundation CMG para Caracterización y Pronóstico Avanzado de Yacimientos, está lista para ayudar en este esfuerzo.

Recuperación de recursos

El centro ayudará a desarrollar tecnología de imágenes de vanguardia y eficiente, mejores prácticas ambientalmente responsables para la recuperación de recursos subterráneos.

Fundación CMG, que tiene el mandato de investigar la investigación y la innovación en el modelado de yacimientos de petróleo y gas, ha proporcionado $ 1,35 millones en financiación inicial para el centro de la USC Viterbi, uno de los 15 en todo el mundo.

Behnam Jafarpour y Kristian Jessen, profesores asociados en el Departamento de Ingeniería Química y Ciencia de Materiales de la Familia Mork en USC Viterbi, codirigirá el centro, centrándose en el desarrollo de nuevas tecnologías de proyección de imagen y predicción.

"La caracterización del subsuelo es muy similar a resolver un rompecabezas gigante, ", Dijo Jafarpour." Puede que tengas muy pocas piezas del rompecabezas aquí y allá, pero revelan poca información sobre lo que llena la brecha entre ellos ".

Herramientas tridimensionales

Jafarpour, que tiene experiencia en ingeniería eléctrica, desarrollará herramientas avanzadas de imágenes en 3-D que pueden ayudar a crear una imagen más completa de las propiedades de los materiales en las rocas subterráneas y su variabilidad en el espacio. Esta área, denominada caracterización dinámica de yacimientos, es fundamental para predecir el comportamiento de la energía subterránea y los recursos hídricos, así como sistemas de eliminación de residuos, El lo notó.

"Existe un gran potencial para combinar herramientas y técnicas de imágenes con monitoreo de yacimientos y datos de respuesta y conocimiento geológico para completar las piezas faltantes del rompecabezas". ", Dijo Jafarpour." Si se hace con éxito, el resultado puede mejorar significativamente nuestra comprensión del comportamiento de estos sistemas y la predicción del proceso de recuperación de recursos ".

El área de especialización de Jessen es la física del flujo de fluidos, específicamente el flujo de fluidos en las rocas. A pesar de las apariencias, las rocas en realidad tienen superficies porosas que hacen posible que los líquidos y gases pasen a través de ellas. Tiene la intención de desarrollar modelos predictivos para la física en juego durante el movimiento de fluidos en los propios reservorios.

"[Jafarpour] intenta averiguar cómo se ve [el subsuelo], mientras predigo cómo se moverán los fluidos en el subsuelo, "Jessen explicó." Entonces, Básicamente, lo que está haciendo me proporciona información en términos de la variabilidad de las propiedades dentro de los materiales del subsuelo, y trato de ver cómo eso afectaría el movimiento de fluidos en un volumen mayor. Eso luego retroalimenta su trabajo ".

Un plan de cinco años

El enfoque de Jessen y Jafarpour durante los próximos cinco años, la duración de la subvención, será desarrollar relaciones con la industria y determinar temas de investigación y actividades que aborden los desafíos clave en el modelado del subsuelo. Por último, el centro estará compuesto por un equipo de investigación de 20 miembros que incluye tanto a estudiantes graduados como a profesores postdoctorales, y contará con el apoyo de un consorcio de representantes de la industria.

"Queremos llevar la tecnología que se utiliza para tomar decisiones sobre cómo recuperamos y utilizamos los recursos del subsuelo del planeta al siguiente nivel para que podamos tomar decisiones aún mejores". Dijo Jessen. "Necesitamos hacer un mejor trabajo allí para asegurar que desarrollamos y extraemos los recursos de la manera más eficiente posible".

Jafarpour y Jessen están encantados con la selección de USC Viterbi y las oportunidades que se avecinan.

"Estoy muy entusiasmado con la contribución que los enfoques científicos multidisciplinarios pueden aportar a la tecnología y los modelos computacionales que utilizamos para optimizar y predecir estos sistemas [subterráneos], que conduzca a una mejor recuperación de energía con un impacto ambiental mínimo y los riesgos asociados, "Dijo Jafarpour.