SMART-ROCK

Røntgen og kunstig intelligens kan endre forståelsen av CO2-fangst og oljeutvinning

Petricore i Trondheim vil forstå steinens indre liv.

En stein, delt opp i tre. Rødt er CO2 fanget i steinen. Blått er vann, mens gult er bergarten. På den første tredjedelen er vann og bergart gjort gjennomsiktig. På den andre delen er bergarten gjennomsiktig, og på den siste tredjedelen kan man se både bergart, vann og CO2.
En stein, delt opp i tre. Rødt er CO2 fanget i steinen. Blått er vann, mens gult er bergarten. På den første tredjedelen er vann og bergart gjort gjennomsiktig. På den andre delen er bergarten gjennomsiktig, og på den siste tredjedelen kan man se både bergart, vann og CO2. (Foto: Petricore)

Petricore i Trondheim vil forstå steinens indre liv.

Hei, dette er en Ekstra-sak som noen har delt med deg.
Lyst til å lese mer? Få fri tilgang for kun 235,- i måneden.
Bli Ekstra-abonnent »

Hvordan kan man forstå hva som foregår inne i en stein, inne i en bergart, langt under bakken, når det er umulig å titte inn i selve steinen?

Det holder Petricore AS, et trondheimsbasert selskap, på å finne ut av, ved hjelp av røntgen, 3D-modeller og kunstig intelligens.

Petricore har laboratorier i Abu Dhabi, Mexico og Houston, og holder for øyeblikket på å utvikle teknologi som kan gi større forståelse av væskestrømninger i bergarter og jordsmonn.

Prosjektet kalles SmartRock, og kan være gunstig ved produksjon fra dype olje- og gassreservoarer, utvinning av grunnvann for drikking, landbruk og industri, og ikke minst knyttet til tematikken om lagring av CO2 i bergarter.

– En av de viktigste teknologiske utfordringene i det 21. århundre er å fremskaffe tilstrekkelig energi og rent vann til en voksende verdensbefolkning, og samtidig hindre farlige klimaendringer, heter det i en populærvitenskapelig fremstilling av prosjektet.

– Vi kan ikke se inn i en stein

Det er en kjent sak at man studerer væskestrømmen i underjordiske bergarter. Men dette er snakk om strømninger i bittesmå porerom inne i bergarten, noe som gjør det hele ganske så utfordrende.

– Det er to problemer knyttet til å forstå og optimalisere væskestrømmen i underjordiske bergarter: For det første kan vi ikke se inn i en stein for å observere hva som skjer. For det andre er fysikken styrt av prosesser som foregår på veldig liten skala, mindre enn en millimeter, ifølge Petricore.

Teknologifirmaet mener at det kritiske spørsmålet dermed er: Hvordan kan vi se inn i steinen og observere viktige prosesser, som for eksempel hvor mye olje som er utvunnet, eller om karbondioksid er trygt fanget i de små porerommene?

– I dette prosjektet vil spørsmålene besvares ved å bruke en røntgenomograf til å se inn i bergarten. Røntgenstråler trenger inn i stein og væsker slik at et tredimensjonalt bilde oppnås. Konseptuelt ligner det på en medisinsk CAT-scan, men med høyere oppløsning, heter det i beskrivelsen.

Les også

Simulering og kalkulering

Porerom og væsker kan dermed bli observert på skalaer ned til tusen deler av en millimeter. Petricore vil dermed bruke kunstig intelligens til å behandle bildene, tolke dem, og karakterisere forskjellige bergartegenskaper og væskestrømming i steinen.

Slik kan det ut inni en stein. De sorte områdene er porer, der væsken beveger seg, eller fanges. Foto: Petricore

Ifølge prosjektleder Leonardo Ruspini, har Petricore til sammen fått om lag to millioner dollar (16–17 millioner kroner), av både Forskningsrådet og private selskaper, til å utvikle teknologien videre.

– Det er vi ganske så fornøyd med, sier Ruspini.

Han forteller at de gjennom simuleringer kan se hvordan de forskjelige væskene beveger seg i de ulike bergartene.

– Da kan vi kalkulere, simulere og skaffe informasjon om flere ting, blant annet permeabilitet (gjennomtrengelighet), og multifasestrømming, altså hva som skjer når mer enn to forskjellige væsker beveger seg i steinen samtidig.

Kunstig intelligens

Dette er ifølge Ruspini relevant for flere grupper: Hydrologer, geologer og reservoaringeniører.

Selv om oljeselskaper selvsagt har interesse av denne teknologien, er det ifølge Ruspini noe annet som er hovedfokuset i researchen.

– En del av jobben vi gjør nå er knyttet til CO2-lagring. Der har vi et samarbeid med det Australian National University, der vi gjennomfører simuleringer sammen. Da kan vi se hvordan CO2-en beveger seg i steinen når den lagres der, sier han.

Ved hjelp av kunstig intelligens vil det være mulig å bruke gamle 2D-bilder for å konstruere 3D-modeller til bruk på eksisterende, gamle oljefelt.

– Med kunstig intelligens kan vi akselerere prosesseringen av bildene. Og med bildene kan vi forbedre og forutse egenskapene i for eksempel en brønn, sier han.

Les også

– Bør bli dyrere å slippe ut CO2 i atmosfæren

Seslskapet sier at de ser for seg flere potensielle markeder.

  • Olje og gass, der de allerede har kunder med på laget.
  • CO2-lagring.
  • Hydrologi.
  • Ingeniørskapte pore-produkter, som for eksempel brenselsceller, batterier osv.

– Når det gjelder CO2, er det et vanskeligere marked. Etter Paris-avtalen mener jeg det burde kostet mye mer å slippe ut CO2 i atmosfæren. Da hadde teknologiutviklingen på CO2-lagring gått superraskt, hvis man hadde forstått at det er dyrere å slippe ut i atmosfæren enn å lagre CO2-en.

Ruspini mener for øvrig at det er andre betydelige markeder der ute, all den tid alt fra bleier til printerpapir, er materialer med væskestrømming.

Viktig prioritering for Forskningsrådet

Forskningsrådet, ved sitt petroleumsteknologiprogram Petromaks 2, uttaler til Teknisk Ukeblad at det å øke utvinningsgraden på norsk sokkel er en viktig prioritering for forskningen i Petromaks 2.

– Nye digitale metoder, som dette prosjektet er et eksempel på, gir muligheter til raskere og mer kostnadseffektiv analyse av reservoarbergarter. Det forventes også at ny teknologi av denne typen skal kunne bidra til bedre kunnskap om hvordan olje, gass og vann oppfører seg i reservoarene, når den kommer i bruk, sier områdedirektør for ressursnæringer og miljø i Forskningsrådet, Fridtjof Fossum Unander.

Kommentarer (0)

Kommentarer (0)

Eksklusivt for digitale abonnenter

På forsiden nå