Små jordrystelser i sprukket geologisk formasjon

Mikroseismer – små jordrystelser – oppstår ikke bare naturlig, men også som følge av menneskelige aktiviteter som hydraulisk frakturering, geotermisk energiproduksjon og CO₂-lagring. Overvåking av mikroseismisitet er derfor avgjørende for å redusere risikoen for skade på geologiske formasjoner. Skadde formasjoner kan fungere som migrasjonsveier for gasslekkasje, eksempelvis metan, til økosystemet.

I sin doktorgradsforskning utvikler Ujjwal Shekhar metoder for å kartlegge slike mikroseismiske hendelser i sprukne og anisotropisk bergarter. Han studerer hvordan sprekker påvirker seismiske bølger, og hvordan bølgene kan brukes til å avdekke hva som faktisk skjer ved kildene til mikroseismisitet. Ved hjelp av spredningsteori simulerer han bølgeforplantning i komplekse geologiske miljøer og ved bruk av avansert elastisk bølgeforminversjon rekonstruerer han mekanismene bak mikroseismer med større presisjon enn tidligere.

Forskningen gir bedre innsikt i hvordan undergrunnsprosessene utvikler seg under energiproduksjon og lagring, og bidrar til mer pålitelig overvåkning av aktivitetene. Metodene som presenteres kan ha betydelig innvirkning på overvåking av geologiske lagringssteder, karakterisering av sprekker i geotermiske systemer og lokalisering av mikroseismiske hendelser i enhver form for undergrunnsaktivitet. Fokuset er på mikroseismisk avbildning, men de utviklede teknikkene kan ha potensielle anvendelser innen strukturell helseovervåking av betongkonstruksjoner eller medisinsk avbildning.

Personalia

Ujjwal Shekhar har en mastergrad i Petroleum geofysikk fra Norges teknisk naturvitenskapelige universitet, NTNU Trondheim. I 2021 begynte han på sin doktorgrad i ‘Microseismic waveform inversion’ som en del av VISTA-programmet finansiert av Det Norske Videnskaps-Akademi og Equinor. Han har vært tilknyttet Institutt for geovitenskap og Center for modeling of Coupled Subsurface Dynamics ved Universitetet i Bergen. Veilederne hans var Morten Jakobsen, Einar Iversen, Inga Berre og Florin Radu.