Hjem
Nye doktorgrader
Ny doktorgrad

Reduksjon av usikkerhet i petroleumsmodeller

Kristian Fossum disputerer fredag 13. februar 2015 for ph.d.-graden ved Universitetet i Bergen med avhandlingen: «Assessment of Sequential and Simultaneous Ensemble-based History Matching Methods for Weakly Non-linear Problems».

Innhold

For å dekke det stadig økende energibehovet i verden er man avhengig av en effektiv oljeutvinning, i tillegg til fornybare energikilder. Etterspørselen etter olje kan bare dekkes dersom man utnytter de tilgjengelige ressursene på en effektiv måte. For å oppnå en slik effektivisering trenger man nøyaktige modeller for strømning av olje og gass i undergrunnen.

Før den blir produsert befinner oljen seg inne i små porer i bergarten. Når en brønn borres sørger trykkforskjeller for at oljen beveger seg gradvis mot brønnen. Oljestrømmen gjennom bergarten avhenger derfor i stor grad av størrelsen og fasongen på porene, og spesielt på hvordan porene henger sammen. 

For å forutsi hvordan oljen beveger seg benyttes matematiske og numeriske modeller. Disse modellene er fundamentale hjelpemidler for en effektiv drift av oljereservoaret. Ved å benytte slike modeller kan man beregne fremtidig produksjon, og det er mulig å evaluere effekten av eventuelle endringer i driften. I modellene er bergartens egenskaper, som for eksempel porestørrelsen, representert som parametere. Uheldigvis er det kun mulig å gjøre direkte målinger av bergartens egenskaper ved brønnene, og det knytter seg derfor stor usikkerhet til den nøyaktige verdien av disse parameterne gjennom store deler av oljereservoaret. Siden strømmen avhenger av bergartens egenskaper, vil resultatene fra modellene være usikre.

En populær metode for å redusere usikkerheten i modellene er å benytte seg av historiske data. Numeriske historie-tilpassings algoritmer vil da automatisk justere de ukjente parameterne slik av modellene tilpasses de observerte data. Etter en slik justering av parameterne kan modellene benyttes til å forutsi oljens bevegelser med større nøyaktighet.

I avhandlingen undersøker Fossum de forskjellige karakteristikker som definerer de ulike historie-tilpassings algoritmene både analytisk og numerisk. Det er lagt spesielt vekt på forskjeller som oppstår dersom man benytter de historiske data sekvensielt, eller benytter alle data på en gang.

 

Personalia:

Kristian Fossum er født i 1987 og er oppvokst på Kleppestø i Askøy kommune. Han har en mastergrad i reservoarmekanikk (2011) fra Universitetet i Bergen. Han har siden 2011 arbeidet med doktorgrad ved Uni Research CIPR og Matematisk Institutt ved Universitetet i Bergen.  Fossum har vært ansatt som forsker ved Uni Research CIPR fra august 2014.