Uma era de ouro de petróleo e gás natural fáceis de extrair parece estar chegando ao fim. Como resultado, grandes empresas de petróleo estão desenvolvendo novas tecnologias para ajudar a detectar reservatórios subterrâneos de petróleo e gás, alguns dos quais mentem mais de 3, 000 metros abaixo da superfície da Terra.

O complexo processo de detecção, A perfuração e extração desses reservatórios podem ser repletas de desafios - o campo da ciência do subsolo visa aprender mais sobre a dinâmica das formações rochosas subterrâneas durante distúrbios causados ​​pelo homem, como extração de petróleo, bombeamento de água subterrânea, recuperação de energia geotérmica e armazenamento de dióxido de carbono.

Uma nova unidade na Escola de Engenharia USC Viterbi - o Centro de Pesquisa Industrial da Fundação CMG para Caracterização e Previsão Avançada de Reservatórios - está pronta para ajudar nesse esforço.

Recuperação de recursos

O centro ajudará a desenvolver tecnologia de imagem de ponta e eficiente, melhores práticas ambientalmente responsáveis ​​para recuperação de recursos subterrâneos.

Fundação CMG, que tem um mandato para investigar a pesquisa e inovação na modelagem de reservatórios de petróleo e gás, forneceu US $ 1,35 milhão em financiamento inicial para o centro da USC Viterbi, um de apenas 15 em todo o mundo.

Behnam Jafarpour e Kristian Jessen, professores associados do Departamento de Engenharia Química e Ciência de Materiais da Família Mork da USC Viterbi, irá co-dirigir o centro, com foco no desenvolvimento de novas tecnologias de imagem e previsão.

"A caracterização de subsuperfície é muito parecida com a solução de um quebra-cabeça gigante, "Jafarpour disse." Você pode ter muito poucas peças do quebra-cabeça aqui e ali, mas revelam poucas informações sobre o que preenche a lacuna entre eles. "

Ferramentas tridimensionais

Jafarpour, que tem formação em engenharia elétrica, irá desenvolver ferramentas de imagem 3D avançadas que podem ajudar a criar um quadro mais completo das propriedades dos materiais em rochas subterrâneas e sua variabilidade no espaço. Esta área, chamada de caracterização dinâmica de reservatório, é fundamental para prever o comportamento da energia subterrânea e dos recursos hídricos, bem como sistemas de eliminação de resíduos, ele notou.

"Há muito potencial para combinar ferramentas e técnicas de imagem com monitoramento de reservatório e dados de resposta e visão geológica para preencher as peças que faltam no quebra-cabeça, "Jafarpour disse." Se feito com sucesso, o resultado pode melhorar significativamente nossa compreensão do comportamento desses sistemas e previsão do processo de recuperação de recursos. "

A área de especialização de Jessen é a física do fluxo de fluidos, especificamente o fluxo de fluidos nas rochas. Apesar das aparências, as rochas, na verdade, têm superfícies porosas que permitem que líquidos e gases passem por elas. Ele pretende desenvolver modelos preditivos para a física em jogo durante o movimento dos fluidos nos próprios reservatórios.

"[Jafarpour] tenta descobrir como é [a subsuperfície], enquanto eu prevejo como os fluidos irão se mover no subsolo, "Jessen explicou." Então, basicamente o que ele está fazendo fornece informações para mim em termos da variabilidade das propriedades dentro dos materiais subterrâneos, e tento ver como isso afetaria o movimento de fluidos em um volume maior. Isso então realimenta seu trabalho. "

Um plano de cinco anos

O foco de Jessen e Jafarpour nos próximos cinco anos, a duração da bolsa, será desenvolver relacionamentos com a indústria e determinar tópicos de pesquisa e atividades que abordem os principais desafios na modelagem de subsuperfície. Em última análise, o centro compreenderá uma equipe de pesquisa de 20 membros que inclui alunos de graduação e pós-doutorado, e será apoiado por um consórcio de representantes da indústria.

"Queremos levar a tecnologia que é usada para tomar decisões sobre como recuperamos e utilizamos os recursos subterrâneos do planeta para o próximo nível, para que possamos tomar decisões ainda melhores, "Jessen disse." Precisamos fazer um trabalho melhor lá para garantir que desenvolveremos e extrairemos os recursos da forma mais eficiente possível. "

Jafarpour e Jessen estão entusiasmados com a seleção do USC Viterbi e com as oportunidades que se avizinham.

"Estou muito animado com a contribuição que as abordagens científicas multidisciplinares podem trazer para a tecnologia e os modelos computacionais que usamos na otimização e previsão desses sistemas [subsuperfície], levando a uma melhor recuperação de energia com impacto ambiental mínimo e riscos associados, "Disse Jafarpour.