Seismisk monitorering av CO2-lagring

Prosjektbeskrivelse 

Bakgrunn / motivasjon:
Lagring av CO2 anses å være svært viktig for å redusere problemene knyttet til klimaendringer. Derfor blir det lagt mye penger i CO2-relatert forskning. Denne forskningen er relatert til injisering av CO2 på en sikker måte, samt til overvåking av nøyaktig hvor CO2 ligger i undergrunnen. Dette sistnevnte punktet er veldig viktig ettersom lagringen skal være pålitelig og uten lekkasje, verken i nærheten av brønnene eller gjennom økt trykk. Overvåking av CO2 over lengre tid er derfor viktig.

Vitenskapelig problem:

Denne overvåkingen gjøres vanligvis ved hjelp av seismiske metoder. For disse seismiske undersøkelsene må det gjentatte ganger skytes over reservoaret og de resulterende seismiske dataee må behandles. Denne behandlingen krever betydelig beregningsinnsats, og det ville være attraktivt hvis behandlingstiden kunne reduseres betydelig. Selv om eksisterende behandlingsmetoder er ganske sofistikerte, er det fortsatt mye rom for forbedring. Denne forbedringen kan derfor være viktig for pålitelig overvåking av CO2-lagring, spesielt hvis overbelastningen er komplisert.

Arbeid:

Undergrunnsegenskapene bestemt fra seismikk er i første omgang seismiske hastigheter. Disse seismiske hastighetene blir først bestemt i veldig stor skala ved hjelp av seismisk tomografi (også kalt migrasjonshastighetsanalyse). Detaljene i hastighetsmodellene bestemmes deretter ved hjelp av enten dybdemigrering før stacking eller inversjon av full bølgeform. Full bølgeforminversjon kan sees på som en forlengelse av dybdemigrasjonen før stacking. Begge metodene er imidlertid veldig tidkrevende. Hovedmålet med denne oppgaven er å øke hastigheten på eksisterende algoritmer for inversjon av bildebehandling og bølgeform. For dette brukes to forskjellige, men relaterte verktøy: strålesporing på en GPU, som er raskere enn strålesporing på en CPU, samt effektive inversjonsalgoritmer som bruker forbedret strålesporing. Hvis tiden tillater det, vil den forbedrede algortimen bli brukt på ekte seismiske data. 

Det er en mulighet for at dette prosjektet skal gjøres av en eller to masterstudenter.

Foreslåtte emner i spesialiseringen (60 stp):

GEOV274, GEOV277, SDG207, MAT160, GEOV265, GEOV302

Særskilte krav for opptak til prosjektet 

Bachelorgrad i geofysikk fra UiB eller en sterk matematisk bakgrunn med interesse for programmering.