Hjem
Nye doktorgrader
Ny doktorgrad

Strukturelle kontroller av væskestrøm i undergrunnen

Isabel Svea Edmundson disputerer 10.9.2020 for ph.d.-graden ved Universitetet i Bergen med avhandlingen "Elucidating key controls on top seal, lateral seal and fault seal capacity in hydrocarbon traps: insights from the Norwegian Continental Shelf".

Norsk kontinentalsokkel (NCS) er den delen av sokkelen som ligger utenfor kysten av Norge. NCS har vært fokus for leting etter hydrokarboner siden 1966, og har nylig også blitt analysert med tanke på CO₂ sekvestrering. Suksessen til begge disse to aktivitetene er blant annet avhengig av tilstedeværelsen av en geologisk forsegling som kan fungere som en barriere for væskestrøm. Forseglingsevnen til en bergart eller forkastning bestemmes av dens avsetnings-, diagenetiske- og strukturelle historie, som alle kan variere betydelig over tid og rom. Å forutsi forseglingskapasitet kan derfor være vanskelig, men er av grunnleggende betydning for å forstå hvordan væske og gass strømmer og akkumuleres i undergrunnen.

Denne avhandlingen tar sikte på å forstå hvilke geologiske faktorer som styrer en bergarts forseglingskapasitet. Til dette er det brukt 4000 km2 seismiske data og borehullsdata fra NCS. Tidligere arbeid på dette feltet har hatt en tendens til å stole på kvalitative bevis for å undersøke koblinger mellom forskjellige strukturelle omgivelser og væskelekkasje. Denne avhandlingen anvender en mer kvantitativ tilnærming ved å måle utviklingen og dagens geometri for geologiske strukturer i kombinasjon med statistisk analyse av over 240 brønner.

Resultatene viser at fellehøyde samt begravningsdyp i stor grad påvirker hvor stor andel av reservoaret som er fylt med hydrokarboner. Det er mer sannsynlig at væskelekkasje ved forkastningen oppstår langs forkastningen, i stedet for på tvers av den. Væskestrøm langs en forkastning har en tendens til å bli påvirket av geometrien og veksten av forkastningen, samt ved krysning av andre forkastninger. Resultatene har vist fordelene av å integrere lokale geologiske analyser med statistiske analyser av empiriske data for å redusere usikkerhet ved estimering av forseglingskapasitet. Dette er relevant for både utvinning av hydrokarboner og lagring av blant annet CO₂ i geologiske bassenger, både på NCS og andre steder i verden.

Personalia

Isabel Svea Edmundson tok en bachelorgrad i geografi ved Cambridge University i 2012, og en mastergrad i Petroleum Geoscience fra Royal Holloway, University of London i 2014. Hun jobbet som geolog for E.ON E&P Norge i to år før hun ble doktorgradskandidat ved Institutt for geovitenskap, Universitetet i Bergen i 2017. Prosjektet har blitt veiledet av professor Atle Rotevatn (UiB), Dr. Roy Davies (Wintershall Dea), Dr. Graham Yielding (Badleys Geoscience) og Kjetil Broberg (Wintershall Dea).