Рейтинг@Mail.ru
Навигация

← Предыдущая статья             Содержание номера             Следующая статья →

Журнал First Break – Февраль 2014 – Выпуск 2 – Том 32 – Новости EAGE

Роль геомеханики в более рациональном использовании энергоресурсов

Отчёт о семинаре

Примерно 90 участников собрались в Лозанне (Швейцария), чтобы обсудить роль геомеханики в рациональном управлении энергоресрусами.

Одна из интерактивных сессий в самом разгаре.

На первом международном семинаре по геомеханике и энергетике в Лозанне, который состоялся 26—28 ноября 2013 г., была подчёркнута важность геомеханики для максимально эффективного хранения энергоресурсов под землёй. При содействии EAGE Федеральная политехническая школа Лозанны провела трёхдневный семинар, посвящённый роли геомеханики в использовании энергоресурсов и рачительном землепользовании. На семинаре, состоявший из шести сессий устных и стендовых докладов, собрались примерно 90 специалистов, представляющих коммерческие компании, подрядчиков, монтажные организации и научные учреждения.

Научные сессии

Первый день был посвящён теме подземных хранилищ ядерных отходов. При их строительстве тщательно изучаются материалы основы и конструкционные геоматериалы, чтобы гарантировать надёжную герметизацию ядерных отходов в предполагаемых подземных хранилищах.

Paul Marschall (NAGRA) сделал обзор основных проблем, связанных с геомеханикой в наземных исследованиях, строительством хранилища, его эксплуатацией и оценкой рабочих характеристик после его закрытия. После основного доклада в большинстве выступлений делался акцент на связи между разрушением или деформацией материала и проницаемостью в мультифизической среде. Сессия сопровождалась дискуссией под руководством проф. E. Romero (Политехнический университет Каталонии) и д-ра F. Amann (Швейцарская высшая школа Цюриха), которые подчёркивали необходимость описания и моделирования взаимосвязанных термо-гидро-химико-механических процессов, происходящих в геоматериалах.

Во время дневной сессии, посвящённой геотермальной энергии сланцев, были сделаны несколько докладов, в которых основное внимание уделялось влиянию геотермального теплообмена на конструктивные элементы (сваи, стены туннелей и анкерные крепления). Необходимо тщательно изучить влияние тепловых циклов на деформацию и прочность сооружений.

Первая половина второго дня была посвящена обсуждению разработки традиционных углеводородных ресурсов. В основном докладе Peter Connolly (Chevron Energy Technology Co) предложил комплексную методологию геомеханического моделирования нефтяных и газовых коллекторов с учётом различных физических процессов. Для этих целей моделирование коллектора должно выполняться на основании анализа гидромеханических взаимодействий в породе. Сессию завершила дискуссия под руководством S. A. B. Fontoura (PUC-Rio / GTEP) и P. Connolly (Chevron Energy Technology Co).

Затем состоялась сессия, посвящённая глубинной геотермальной энергии. Использование глубинной энергии требует знания поля напряжений, а также сетей трещин, включая возможную реактивацию тектонического нарушения и вызванную сейсмичность.

Утро третьего дня было посвящено теме захоронения CO2 и открылось докладом проф. C. Spiers (Университет Дельфта). На примере лабораторного описания в сочетании с химики-механическими подходами он продемонстрировал первичные эффекты взаимодействия флюида с горной породой при закачке CO2. Эти эффекты необходимо тщательно изучать, чтобы обеспечить длительную службу хранилища. В докладах подчёркивалась роль трещин в возможной активации сейсмических событий в результате закачки. Также была обсуждена проблема вздувания почвы при нагнетании CO2. Дискуссия под предводительством доктора J. M Pereira (ENPC) и J. P. Verdon (Университет Бристоля) позволила выявить междисциплинарные подходы, необходимые для работы со сложными процессами, происходящими при закачке CO2 под землю.

Послеобеденная сессия была посвящена теме нетрадиционных энергоресурсов, в основном затронув проблемы, связанные со сланцевым газом и гидратами метана. Подробно были обсуждены возможности удержания, проницаемость и анизотропия жёсткости и термо-гидро-механическое поведение разрабатываемых недр. Эта сессия завершилась дискуссией, которую возглавили проф. F. Oka (Киотский университет) и д-р A. Ferrari (Федеральная политехническая школа Лозанны), во время которой основной акцент был сделан на сложных физических процессах, происходящих при разработке нетрадиционных коллекторов.

Материалы конференции, включая расширенные тезисы докладов, опубликованы в Интернете в EarthDoc, электронной базе геонаучных данных EAGE с возможностью поиска.

Роль геомеханики

Различные области применения геомеханики, рассмотренные на семинаре, в основном затрагивали температурные, гидравлические и химические явления в геологической среде. Однако при вводе в уравнение химических, температурных условий или водных и газопроявлений механические свойства геоматериалов могут претерпевать большие изменения, которые, в свою очередь, уменьшают эффективность используемых хранилищ или подвергают опасности надёжность системы. Вот почему геомеханика играет ключевую роль в поведении геосистемы.

Это семинар продемонстрировал сложность физических процессов. Взаимосвязь, гетерогенность, неопределённость, анизотропия, нелинейность, необратимость, многомасштабность и разновременность процессов — вот общие свойства, с которыми приходится иметь дело, если мы хотим полноценно охарактеризовать, понять, подсчитать и смоделировать поведение рассматриваемых геосистем. Все эти проблемы должны решаться на основе комплексного подхода, в котором сочетаются исследования разного уровня: исследования на месте, лабораторные эксперименты, конституционное и численное моделирование.

И, наконец, геоучёным приходится работать в самых разных областях, но сложность процессов, их физическая природа, используемые инструменты и подходы очень похожи.

Развлекательная программа

Семинар также стал отличным местом для встречи с коллегами, занимающимися геомеханическими аспектами разработки и хранения энергоресурсов. Фуршет, организованный одновременно с сессией стендовых докладов вечером первого дня, способствовал развитию жарких дискуссий. Вечером второго дня состоялся банкет в гостинице Lausanne Palace Hotel, где участники семинара смогли пообщаться друг с другом в непринуждённой обстановке.

Планы на 2015 год

Семинар прошёл с большим успехом, поэтому EAGE рассматривает возможность проведения второго такого мероприятие осенью 2015 г.




← Предыдущая статья             Содержание номера             Следующая статья →















Яндекс цитирования
Журнал First Break и материалы всех мероприятий EAGE направляются на индексацию в систему Scopus.
Журналы Basin Research, Geophysical Prospecting, Near Surface Geophysics и Petroleum Geoscience направляются на индексацию в системы Scopus и Web of Science.