MSc Inginerie Energetică Subterană

Privire de ansamblu asupra curs

Elevii se vor concentra pe modelarea și simularea proprietăților subterane, procese în aplicații industriale pentru a ajuta la tranziția la un sistem energetic mai curat; captarea și stocarea carbonului; energie geotermală; resursele de apă subterană și mecanica și stabilitatea solului.

Descrierea cursului

Programul de master în ingineria energiei subterane oferă un curriculum fascinant de predare și cercetare integrată în contextul energiei și al utilizării sistemelor subterane pentru a obține o energie mai curată și mai durabilă.

Studiile de cercetare arată că cererea globală de energie va crește cu 25% până în 2050. Pentru a satisface această cerere, abordând în același timp provocările legate de încălzirea globală prin trecerea către o energie mai curată, sunt necesare eforturi societale multidimensionale, axate pe inginerie, manageriale și politice. Se așteaptă ca două treimi din energia globală să fie acoperită de surse regenerabile până în 2050. Cu toate acestea, tranziția de la combustibilii fosili la energia regenerabilă necesită o utilizare integrată durabilă a surselor de energie existente, inclusiv combustibilii fosili convenționali și dezvoltarea de noi tehnologii pentru decarbonizare și energie curată.

Geosistemele în acest context joacă un rol esențial, deoarece oferă nu numai surse de combustibili fosili (petrol și gaz), ci și energie regenerabilă (de exemplu, energia geotermală) și capacitate de decarbonizare (sechestrarea geologică a CO2). MSc Subsurface Energy Engineering - dezvoltat în comun cu Departamentul de Științe ale Pământului și al Mediului - va oferi studenților o oportunitate unică - cu o calificare prealabilă în inginerie - de a învăța abilitățile de inginerie și modelare necesare, cum ar fi caracterizarea subteranei, fizica rocilor și fluidelor. , fluxul multifazic și transportul în sistemul subteran, modelarea și simulările rezervoarelor și termodinamica fluidului rezervorului. Elevii vor dobândi o înțelegere conceptuală profundă și sistematică și abilități practice de inginerie necesare pentru diverse aplicații industriale, cum ar fi ingineria rezervoarelor, ingineria geotermală și sechestrarea carbonului. În plus, programul oferă oportunități unice studenților talentați de a lucra cu industria în timpul cercetării MSc.

Manchester Engineering Campus Development (MECD), noua casă a lui The University of Manchester , în valoare de 400 de milioane de lire sterline, construită special pentru inginerie și știința materialelor, se apropie de finalizare. Mutarea fizică la noua dezvoltare este programată să aibă loc între ianuarie 2022 și decembrie 2022. Deși se anticipează că accesul la echipamente sau lucrări la proiectele pentru care este necesar un astfel de acces ar putea fi limitat în perioada mutării, planurile sunt în curs de desfășurare. pentru a se asigura că orice întrerupere cauzată este redusă la minimum, o selecție largă de proiecte de disertație va continua să fie disponibilă, iar experiența excelentă a studenților rămâne esențială.

Detalii unități de curs

Acest program este supus aprobării. Următoarele unități de curs sunt de așteptat să formeze conținutul programului, dar pot fi supuse modificărilor.

Abilități de comunicare și pregătire de proiect 1 și 2 (15 credite): cursul își propune să echipeze studenții cu abilitățile de a comunica informații științifice, cunoștințe și idei unui public expert și neexpert. Două excursii pe teren se bazează pe conceptele predate pe parcursul programului de master. Evaluarea fiecărei călătorii se concentrează pe abilitățile pe teren, folosind o serie de exerciții pentru a dezvolta aceste abilități de bază.

Fundamentele aplicate ale geoștiinței subterane (15 credite): cursul acoperă factorii de bază de afaceri pentru a colecta și interpreta date geologice pentru o serie de aplicații. Descriem elementele fundamentale ale mediului subteran; temperatura și presiunea și proprietățile geologice cheie care sunt importante în evaluarea rezervoarelor subterane.

Abilități cheie de interpretare: Evaluarea formării (15 credite): Datele geofizice și ale forajelor sunt singurele surse de date pentru a descrie structura subterană, proprietățile acesteia și pentru a reduce incertitudinea în subsol. Datele sunt de obicei utilizate ca intrare pentru modelarea subsolului. Această unitate oferă o imagine de ansamblu integrată a achiziției, procesării și interpretării datelor geofizice și petrofizice subterane cu aplicare la o serie de probleme subterane.

Procese de transport fizic-chimic subterane (15 credite): Această unitate va permite studenților să analizeze și să evalueze procesele fizice și chimice fundamentale din sistemele subterane pentru industria petrolului și gazelor, recuperarea energiei geotermale, stocarea geologică a carbonului. Subiectele care vor fi acoperite în cadrul acestei unități includ porozitatea, permeabilitatea, rocile tipice de rezervor (gresie, carbonat), testarea puțurilor și estimarea dimensiunii rezervorului și transportul reactiv pentru procesul de stocare a carbonului și recuperarea energiei geotermale.

Fundamentele modelării și simularii numerice (15 credite): Această unitate va permite studenților să analizeze și să evalueze procesele fizice și chimice fundamentale din sistemele subterane pentru industria petrolului și gazelor, recuperarea energiei geotermale, stocarea geologică a carbonului. De asemenea, va oferi instruire pentru scrierea modelelor matematice necesare pentru a rezolva o inginerie subterană și pentru identificarea și evaluarea limitei adecvate și a condiției inițiale aplicabile unui studiu de caz subteran.

Proprietățile fluidelor subterane (15 credite): Unitatea acoperă proprietățile sistemelor de fluide subterane, apă și substanțe chimice. Oferim bazele teoretice și empirice în caracterizarea fluidelor subterane, a apei și a comportării substanțelor chimice. Introducem proprietățile cheie ale apei și ale substanțelor chimice utilizate pentru extracția geotermală a căldurii și procesele îmbunătățite de recuperare a petrolului.

Mecanica subterană și geoinginerie (15 credite): Toate activitățile subterane, de la minerit și foraj până la construcții, destabilizază și deformează structura existentă a subteranei. Teoriile stresului, deformarii infinitezimale și elasticității, precum și rezistența și modurile de cedare a rocilor sunt subiecte care trebuie înțelese de către inginerul practicant al subteranei.

Modelare avansată a subteranelor (15 credite): Unitatea acoperă subiecte legate de modelarea numerică a fluxului în sistemele poroase subterane, inclusiv IMPES vs. scheme complet implicite, aproximarea fluxului în două puncte vs aproximarea fluxului multipunct și simularea numerică a unui singur 1D/2D, flux nemiscibil în două și mai multe faze (de exemplu, soluții ulei/apă, ulei/surfactant și soluții ulei/polimerice).

Disertație (60 de credite)