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二氧化碳的注入和地质封存
几十年来，联邦政府一直资助各种努力，探索在燃烧化石燃料作为能源的同时减少温室气体 (GHG) 排放的可行性。碳捕获与储存 (CCS) - 在源头捕获人造二氧化碳 (CO 2 ) 并在其释放到大气中之前将其储存起来的过程 - 已被提议作为在继续使用化石能源的同时减少大气排放的技术解决方案。永久性地下碳储存，称为地质封存，是将流体（包括气体或液态 CO 2 ）长期封存在地下地质构造中。作为提高老化油藏产量的提高采收率 (EOR) 作业的一部分，可以注入 CO 2 并附带储存一部分。
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技术计划支持今年的主题：共同确保可持续的未来。所有与可持续能源相关的会议都集中在能源转型框架下，并在整个会议期间设有专门的房间。总体而言，地球物理相关论文是最大的学科，其次是地质学和油藏工程（包括 SPE EuropEC 部分）。多学科论文按综合地下研究、采矿和基础设施以及数据/计算机科学/机器学习分组，约占论文的五分之一。此外，还有 13 个专门的会议，主要由 EAGE 中的技术社区发起。
光纤传感在油气井中的应用 - Pure
光纤传感在油气井中的应用。光纤传感有可能彻底改变油气行业的油井和油藏监测。光纤传感器的被动特性、安装成本低廉的潜力以及沿光纤整个长度进行密集分布测量的可能性，都为油气行业带来了诸多好处。安装在油气井中的光纤传感器获取的信息有助于提高效率、安全性和最终采收率。各种光纤传感器能够测量温度、压力、化学成分、应变和声学等物理效应。合适的数据基础设施和处理能力（将这些测量结果转化为有价值的信息）是任何传感系统的关键要素。基础由井中的合适光纤传感器和地面上的询问单元组成。本论文重点介绍基于两种光纤技术的传感硬件的开发：光纤布拉格光栅和瑞利散射。光纤布拉格光栅 (FBG) 是可以沿光纤电缆长度分布的点传感器。低成本、坚固耐用的询问单元是实现基于 FBG 的传感系统成本效益的关键因素之一。本文介绍了用于高温沙漠环境的此类询问单元的成功开发（第 3 章）。这一发展旨在促进低成本商业化实现。这些可以结合专用测试装置在内部进行评估（第 4 章）。分布式声学传感 (DAS) 是一种完全分布式传感技术，它利用标准光纤长度上自然发生的散射点的瑞利散射。反向散射能量可以解释为在整个光纤中实现准麦克风。DAS 近来备受关注，因为它在井下监测（例如压裂监测、流量监测）以及地球物理监测中具有潜在应用。本论文以地球物理应用为重点，描述了合适询问单元的开发（第 5 章）以及新原型在现场试验中的成功验证（第 6 章）。为了进一步扩大地球物理应用范围，需要提高光纤传感电缆对垂直于其轴向方向的地震波的灵敏度（第 7 章）。本论文介绍了此类电缆概念的发展，并介绍了成功的实验室和现场试验结果（第 8 章）。分布式传感技术具有降低成本并提高空间分辨率的潜力。然而，沿电缆长度的连续测量会在从光纤中的光学长度到井下环境中的位置的转换中引入不确定性。虽然已经提出了几种深度校准方法，本论文阐述了一种新方法的开发：磁深度定位器（第 9 章）。在井中安装多个磁铁组件可提供永久的深度参考点，这使其非常适合保证延时井和油藏监测所需的深度精度（第 10 章）。多种光纤传感技术可以在井下环境中组合使用。由此产生的大量沿光纤连续的时间和距离测量为石油和天然气行业的稳健井和油藏监测提供了独特的机会。
量子退火计算在地震反演中的应用
地震地球物理学在很大程度上依赖于地下建模，而地下建模基于对现场收集数据的数值分析。在生成一致的地下模型之前，对典型地震实验中产生的大量数据进行计算处理也需要同样大量的时间。电磁油藏数据，如 CSEM（受控源电磁）、岩石物理技术，如多井的电阻率和磁共振，以及工程优化问题，如油藏通量模拟器、井场设计和石油产量最大化，也需要强大的计算设备进行分析。另一方面，在过去十年中，量子计算机的发展取得了很大进展：机器利用量子力学定律比传统计算机更快地解决困难的计算问题。这种进步的一个具体例子就是所谓的量子霸权，最近已经使用专用量子计算机进行了演示 [1-3]。地球科学领域和相关行业（如碳氢化合物行业）有望从量子计算带来的进步中获益。目前，不同的量子技术和计算模型正在不断发展。IBM、谷歌和英特尔等巨头公司正在开发基于超导技术的量子计算机 [4]。其他公司也在投入大量精力构建基于约瑟夫森结的功能齐全的量子计算机，比如北美的 Rigetti，而美国的 IonQ 和奥地利的 AQT 则致力于开发基于捕获离子的计算机 [5]。加拿大公司 D-Wave 是量子退火计算模型的领先者 [6]，该公司已经开始交易量子机器，加拿大的 Xanadu 也在提供对其光子量子计算机的云端访问 [7,8]。
面向学生的群组硕士学位信息
可持续混凝土结构的先进材料、生物工程、计算材料与建模、数据科学与分析、环境科学与工程、流动保证、高性能和云计算、工业催化、智能碳氢化合物领域、智能过程控制、智能交通工程、物联网与嵌入式系统、维护与可靠性、材料科学与工程、建模与仿真、核工程、石油化工工程、聚合物科学与工程、量化金融、量子计算、机器人与自主系统、油藏表征、智能与可持续城市、无人机系统、非常规碳氢化合物资源、视觉计算、水处理与海水淡化、无线通信网络、计算机网络
石油和天然气作业中的微生物控制
微生物有多种形式，如细菌、真菌和藻类，可在有氧（需氧）和无氧（厌氧）条件下生长。它们以各种氮、磷、硫和碳为食。细菌可以作为“本地居民”在油藏孔隙中定居，因此通过注入或采出的水进入系统。在海上生产设施中，所有水源（循环水、海水）都是微生物污染的潜在来源。细菌以间接方式侵蚀工艺设备的金属，导致微生物腐蚀 (MIC) 并随后导致结构完整性丧失。此外，微生物可能以生物膜的形式存在，导致流动受限（流体速度损失）和热交换器传热能力损失。
在石油和天然气领域利用人工智能
结合人工智能、机器学习和云计算能力，可以经济高效地分析、关联和解释这些大数据集，将模式和异常转化为有意义的地质见解和潜在的油藏钻探机会。基于人工智能的应用程序可以快速统一和交叉匹配不同的数据源，加速发现有意义的学习成果以及查询和验证新油田预测的能力。机器学习算法可以分析测井数据，识别数据科学家难以甚至不可能发现的模式。这些技术可以帮助公司更好地了解某个地区的地质情况，以确定潜在的钻井位置，最大限度地减少勘探钻井的需要和干井的风险。
完善巴伦支蓝项目并开发新的 CCS 业务
在挪威北部芬马克郡哈默菲斯特市，我们与合作伙伴 Equinor 和 Vår Energi 共同完善了 Barents Blue 项目，目前已有多项研究正在进行或已完成。我们目前正在与全球最大的跨国油田服务公司之一 Saipem 以及技术许可方 Topsoe 合作开展一项扩展概念研究，以优化氨工厂的设计。Topsoe 是一家总部位于丹麦的领先技术和解决方案提供商，专门生产能源转型所必需的燃料和化学品。Barents Blue 将利用水、可再生能源和天然气生产氨，并将二氧化碳捕获并封存在海上油藏中。
上游石油天然气行业的创新和新技术
用于通信和电力输送的电缆。用于勘探的 ROV 于 70 年代推出，代表了该领域的重大技术更新：由于它们可以设计为在极高的压力和低温条件下运行，相对于人类操作员，它们能够发现大量以前被认为不可能勘探的新油田，从而增加了石油和天然气公司的机会。ROV 的引入还降低了勘探作业的成本，除了经济方面，它们还通过替代和取代人类操作员提高了安全性。ROV 也是从外部部门（在本例中为军事部门）向上游石油和天然气业务进行技术转移的一个例子。进入石油和天然气行业的技术通常会进入丰富的创新链并得到完善和商业化。ROV 也是如此，多年来，ROV 一直被上游行业采用，并在海洋生物学科学研究中找到了新的应用，多年来它们一直被用于搜寻著名的沉船和发现新的海洋物种。以下段落将介绍和讨论 E&P 领域的一些最重要的新技术。 2 简介 创新及其应用 石油和天然气领域的创新和技术转让，特别是上游作业，为提高能源效率和减少作业对环境的影响提供了许多机会。在众多创新中，以下段落将分析其中一些。 2.1 高分辨率地震采集 工程师一直负责模拟和图形化表示地下油藏几何形状。遥感数据首先用于模拟地下，地球科学家能够根据对所生成图像的解释绘制地图和岩石特性模型。Reginal Fessenden 是第一个从地震数据推断地质结构的人，并于 1917 年为该方法申请了专利。后来，其他技术也被用于分析井的内部，例如电极测量、基于电磁波的测量、高性能计算技术和纳米技术，以改进油藏分析和建模。海底结构重建所涉及的主要技术包括地面地震数据生成和采集，即反射地震学。但并非所有旨在提高成像分辨率的技术都涉及传统地震学。例如，微重力代表了一种低成本的替代方案。与储层相关的重力场随着密度不同的储层流体通过储层地层的运动而变化。
光纤传感在油气井中的应用 - Pure
光纤传感在油气井中的应用。光纤传感有可能彻底改变石油和天然气行业的油井和油藏监测。光纤传感器的被动特性、经济高效的安装潜力以及沿光纤整个长度进行密集分布测量的可能性带来了诸多好处。使用安装在油气井中的光纤传感器获取的信息有助于提高效率、安全性和最终采收率。各种光纤传感器能够测量温度、压力、化学成分、应变和声学等物理效应。合适的数据基础设施和将这些测量结果转化为有价值信息的处理能力是任何传感系统的关键要素。基础由井中合适的光纤传感器和地面上的询问单元组成。本论文重点介绍基于两种光纤技术的传感硬件的开发：光纤布拉格光栅和瑞利散射。光纤布拉格光栅 (FBG) 是可以沿光纤电缆长度分布的点传感器。实现具有成本效益的基于 FBG 的传感系统的关键因素之一是低成本且坚固的询问装置。介绍了用于高温沙漠环境的此类询问装置的成功开发（第 3 章）。这项开发旨在促进商业低成本实现。这些可以结合专用测试装置在内部进行评估（第 4 章）。分布式声学传感 ( DAS ) 是一种完全分布式传感技术，利用标准光纤长度上自然发生的散射点的瑞利散射。反向散射能量可以被解释为在整个光纤中实现准麦克风。DAS 最近受到广泛关注，因为它在井下监测中具有潜在应用，例如压裂监测、流量监测以及地球物理监测。本论文以地球物理应用为重点，描述了合适的询问单元的开发（第 5 章）以及新原型在现场试验中的成功验证（第 6 章）。为了进一步扩大地球物理应用范围，需要增强光纤传感电缆对垂直于其轴向方向撞击的地震波的灵敏度（第 7 章）。本论文介绍了此类电缆概念的发展，并介绍了成功的实验室和现场试验结果（第 8 章）。分布式传感技术具有降低成本并提高空间分辨率的潜力。但是，沿电缆长度的连续测量会在从光纤中的光学长度到井下环境中的位置的转换中引入不确定性。虽然已经提出了几种深度校准方法，但本论文介绍了一种新方法的发展：磁深度定位器（第 9 章）。在井中安装多个磁铁组件可提供永久的深度参考点，这使其非常适合保障延时井和油藏监测所需的深度精度（第 10 章）。多种光纤传感技术可以组合在井下环境中。由此产生的沿光纤在时间和距离上连续的大量测量结果为石油和天然气行业的井和油藏监测提供了独特的机会。