Får støtte til å modelere sprekker som oppstår i undergrunnen

I overgangen fra fossile til fornybare energikilder er lagring av CO2 og energikilder under bakken et sentral premiss. For å gjøre det på best mulig måte, må vi ha mer kunnskap om hvoran det vi lagrer i undergrunnen påvirker, og påvirkes av omgivelsene. Forsker Ivar Stefansson ved Matematisk instiutt har fått FRIPRO-støtte fra Norges forskningsråd for å undersøke sprekker i undergrunnen.  

- Om vi skal fortsette å ta undergrunnen i bruk, er det viktig å forstå hvordan sprekkene påvirkes. Det kan oppstå nye sprekker og eksisterende sprekker kan vokse, og dessuten påvirker sprekkene hverandre. Å forstå sprekker i undergrunnen bedre enn det vi gjør i dag, er viktig for blant annet CO2-lagring. Endringer i væsketrykk og temperatur kan føre til at sprekker dannes og utvikles, noe som igjen påvirker væskestrømmen, forklarer Stefansson.

Nye simuleringsmetoder

or å analysere sprekker i undergrunnen må en beregne mange, kompliserte og vekselvirkende prosesser. Fordi modellene er så komplekse, må de løses ved hjelp av datasimuleringer. Prosjektet DifFracS (Differentiable Fracture Simulation) har som mål å forbedre simuleringer av undergrunnsprosesser der sprekker oppstår og forlenges. 

- Vi gjør dette ved å ta hensyn til hvor følsomme andre prosesser er for sprekkenes størrelse, form og orientering. Matematisk bruker vi derivasjon til å finne ut hvor følsom en størrelse er av en annen. Vi må altså finne en måte å derivere sprekkgeometrien. Det vil gi oss informasjon som ikke er tilgjengelig i tilsvarende eksisterende modeller. 

Åpen og tilgjengelig forsking

Selv om Stefansson og DifFracS-prosjektet vil være helt i forskingsfronten innen sitt felt, ønsker de ikke å lukke seg inne. Tvert imot, prosjektet skal være åpent og tilgjengelig for andre.   

- Den nye modellen vil kunne svare på helt nye forskningsspørsmål. Konkret betyr det å undersøke sprekker som møtes, deler seg og dannes når de utsettes for termisk stress og endrede væsketrykk. Ved å gjøre simuleringsmodellen tilgjengelig som åpen kildekode ønsker vi å fremme samarbeid og videre fremskritt. Dette gir en betydelig merverdi utover de simuleringene vi selv kjører i prosjektet, poengterer Stefansson avslutningsvis.