ابزار منبع باز خطر لرزه خیزی ناشی از آن را برای کاهش خطرات در سایت های ذخیره کربن کمیت می کند

Newswise – آزمایشگاه ملی لارنس لیورمور (LLNL) با آزمایشگاه ملی و شرکت پایش لرزه ای ملی دیگر برای توسعه یک پلت فرم نرم افزاری پیش بینی لرزه ای مبتنی بر فیزیک برای کمک به اپراتورها و تنظیم کننده ها برای درک و مدیریت بهتر خطرات لرزه ای در مکان های ذخیره سازی کربن همکاری کرده است.

دانشمندان LLNL با محققانی از آزمایشگاه ملی لارنس برکلی (LBNL) و اتاوا، کانادا نانومتریشرکت برای توسعه جعبه ابزار عملیات پیش بینی لرزه ای القایی (ORION)، یک پلت فرم نرم افزار منبع باز.

عملیات ذخیره‌سازی کربن در مقیاس تجاری با خطر قابل‌توجهی برای القای لرزه‌خیزی در هنگام تخلیه سیالات به زیر سطح مواجه است. زمین لرزه های ناشی از یا رویدادهای لرزه ای ناشی از فعالیت های انسانی می تواند به اموال آسیب برساند و یکپارچگی عناصر آب بندی کم عمق را تهدید کند و اجازه تولید دی اکسید کربن یا CO را بدهد._2، برای فرار.

اگرچه بیشتر عملیات‌ها لرزش‌های سطح پایینی خواهند داشت، اما زمین‌لرزه‌های بزرگ‌تر ممکن است. چنین رویدادهایی می تواند منجر به قطع CO شود₂ تزریق به یک مخزن واحد یا تضعیف اعتماد در کل صنعت. برای مدیریت این خطرات، اپراتورهای جداگانه باید خطرات لرزه ای فعلی و آینده را در یک مکان ذخیره سازی درک کنند و تنظیم کننده ها باید بتوانند خطر لرزه ای در مقیاس حوضه را ارزیابی کنند.

“CO₂ جو موریس، معاون برنامه انرژی زیرزمینی LLNL، گفت: ذخیره سازی یک جزء ضروری برای کاهش موثر آب و هوا است و لرزه خیزی ناشی از آن باید مدیریت شود تا امکان استقرار در مقیاس بزرگ فراهم شود. ORION قدرت تکنیک‌های آماری و یادگیری ماشین را در دستان اپراتورها قرار می‌دهد و به آن‌ها اجازه می‌دهد این سیستم‌های زیرزمینی را ایمن‌تر و کارآمدتر کار کنند. ترکیب پیچیده فناوری ها و تخصص موجود در ORION بدون رهبری آزمایشگاه ملی امکان پذیر نخواهد بود.

مدیر برنامه انرژی LLNL، دن فلاورز، با ارزیابی موریس در مورد اهمیت آزمایشگاه های ملی که روی این مشکل کار می کنند، موافقت کرد.

ORION از دهه‌ها رهبری آزمایشگاه ملی در اندازه‌گیری‌های با دقت بالا و شبیه‌سازی‌های مبتنی بر فیزیک فرآیندهای لرزه‌شناسی در زیرسطح سود می‌برد. من هیجان زده هستم که نسخه منبع باز ORION ابزار قدرتمندی را در اختیار صنعت و تصمیم گیرندگان قرار می دهد تا به تسریع استقرار CO کمک کند.₂ فلاورز گفت: ذخیره سازی در مقیاس.

ORION شامل پیش‌بینی‌های مستقل مبتنی بر فیزیک، آمار و یادگیری ماشین است که توسط تخمین‌های تحلیلی، مشاهده‌ای و مبتنی بر فیزیک از ایجاد فشار و استرس مرتبط با تزریق پشتیبانی می‌شود. ORION همچنین تجزیه و تحلیل خطر لرزه ای را قبل، در حین و بعد از تزریق ارائه می دهد و می تواند اثربخشی استراتژی های کاهش بالقوه را ارزیابی کند، مانند کاهش حجم سیال تزریق شده به چاه یا تعدیل نرخ تزریق در چاه های متعدد برای مدیریت خطرات، زمانی که زلزله های القایی از آستانه تحمل فراتر رود. .

جعبه ابزار ORION یک رابط کاربری آسان برای ایجاد پیش‌بینی و تجسم خطر لرزه‌ای فراهم می‌کند. عملکردهای اصلی بر اساس منابع داده‌های در دسترس عموم از سازمان زمین‌شناسی ایالات متحده و سازمان‌های نظارتی ایالتی، تخمین‌هایی از خطر لرزه‌ای را در یک مکان مشخص در اختیار کاربر قرار می‌دهند.

قابلیت‌های پیشرفته به کاربران اجازه می‌دهد کاتالوگ‌های محلی زلزله با دقت بالا، پروفایل‌های تزریق پیش‌بینی‌شده، و/یا تخمین‌های مکانی-زمانی فشار و تنش، و پارامترهای مختلف سنگ و سیال را آپلود کنند.

سپس ORION یک مجموعه مکانی و زمانی پیش‌بینی لرزه‌خیزی یا احتمال وقوع زلزله را در طول دوره پیش‌بینی ایجاد می‌کند. ORION همچنین توزیعی از ماکزیمم بزرگی زمین لرزه مورد انتظار را که از نظر آماری مشتق شده است ایجاد می کند. ORION همچنین استراتژی های مدیریت عملیاتی مانند کاهش حجم تزریق در چاه های خاص را بر اساس سطح خطر ارائه می دهد.

توسعه ORION از تخصص فنی چند رشته‌ای در LLNL و LBNL، از جمله فیزیک زلزله و هسته‌زایی، لرزه‌شناسی آماری، ژئومکانیک مخازن، یادگیری ماشین و مهندسی نرم‌افزار بهره برد.

ORION به طور مشترک از طریق دو پروژه تحقیقاتی کاربردی با حمایت مالی اداره انرژی فسیلی و مدیریت کربن وزارت انرژی ایالات متحده که توسط قانون زیرساخت دوجانبه تامین می شود: مشارکت ارزیابی ریسک ملی و ابتکار یادگیری ماشین مبتنی بر علم برای تسریع راه حل های بلادرنگ در برنامه های زیرزمینی

ORION توسط لرزه شناس LLNL، Kayla Kroll، کریستوفر شرمن از LLNL، که متخصص در ژئومکانیک محاسباتی است، توسعه داده شد. و ژئوفیزیکدان سابق LBNL، کورفون لو.

کاربران می توانند به جعبه ابزار ORION و اسناد پشتیبان از بایگانی عمومی Energy Data eXchange (EDX) در آدرس دسترسی پیدا کنند. ORION: پیش‌بینی عملیاتی لرزه‌خیزی القایی – ارسال – EDX (doe.gov) یا از طریق گیتلب.

برای اطلاعات بیشتر: