Karbondioksid og olje i geologiske formasjonar

Vår og dei kommande generasjonane står framfor to store og motstridande utfordringar. På den eine sida aukar etterspurnaden av energi. Samstundes aukar den atmosfæriske konsentrasjonen av karbondioksid (CO2). Sjølv om fornybare energikjelder har fått auka merksemd dei siste åra, er ein framleis avhengig av "det svarte gullet", som mellom anna finst i Nordsjøen.

Olja som vert henta opp frå geologiske formasjonar (reservoar) ligg i små lommer i bergarten. Ofte er det naturlege trykket i reservoaret så stort at olja strøymer opp etter at det har blitt installert ein brønn. For å oppretthalde trykket vert vatn eller gass injisert for å driva ut meir olje. Det kan også tilsetjast polymer i vatnet som blir injisert. Dette endrar eigenskapane til vatnet og gjer det meir tjuktflytande, slik at det får med seg meir olje ut av reservoaret. Samstundes er ein av dei mest lovande strategiane for å redusera utsleppa av CO2 å fanga gassen for så å lagra den i reservoar. Eit døme på dette er Utsira-formasjonen, der det sidan 1996 har blitt injisert CO2 i samband med gassproduksjon ved Sleipnerfeltet.

Både i samband med CO2-lagring og oljeutvinning er det mange utfordringar. Det er viktig å vite kva som skjer i reservoaret for å kunne svara på spørsmål om brønnplassering; om det lønnar det seg å tilsetje polymer, og om CO2 fortsatt vil bli lagra. Det er vanskeleg å gjera målingar i reservoaret, geologien er ukjend, og det er snakk om prosessar som spenner over langt tid og store område. Eit nyttig hjelpemiddel er matematiske og numeriske modellar som skildrar dei ulike prosessane for å tilnærma korleis flyten vil vera i reservoaret. Temaet i avhandlinga er knytt til evaluering og bruk av slike numeriske modellar.

Spesielt er erfaringar og data frå CO2-injeksjonen i Utsira-formasjonen brukt til å finna ukjende størrelsar i samband med lagring av CO2. Vidare er numeriske metodar analyserte i samband med injeksjon av vatn og polymer, og nye utfordringar ved bruk av desse blir kasta lys over.

Personalia:
Trine S. Mykkeltvedt er fødd i 1987 og er oppvaksen på Bolstadøyri i Voss kommune. Ho har mastergrad i anvendt matematikk frå Universitetet i Bergen frå 2010.  Ho har sidan 2010 arbeidd med doktorgrada som universitetsstipendiat hjå Matematisk Institutt på UiB. Mykkeltvedt vart tilsett som forskar ved IRIS frå 1. november.