Bergartsfysikk

Lågaregradsemne

Emnebeskrivelse

Mål og innhald

Mål: Hovedmålet med kurset er å gi studenten eit teoretisk grunnlag for tolking av geofysiske (seismiske og elektromagnetiske) data med tanke på både fysiske og mikrostrukturelle parameter, samt moderne metodar for dynamisk reservoarkarakterisering basert på integrasjon av 4D geofysiske data med historiske (reservoar) produksjonsdata. Et annet mål er å bidra til etablering av et felles språk for geofysikere, geologer og reservoaringeniører og anvendte matematikere, som ofte må samarbeide for å løse problemer relatert til petroleumsproduksjon, geotermisk energiproduksjon og CO2-lagring.  

Innhold: Pensum inkluderer element av teorien for dei effektive eigenskapane til mikroinhomogene medium, oppskalering, mekaniske eigenskapar til tørre bergartar, væskestraum og permeabilitet, mekanisk oppførsel til væskemetta porøse medium, akustiske og seismiske eigenskapar, elektrisk leidningsevne, dielektriske eigenskapar, elektromagnetiske bølgjer og diffusjon, samt termisk leidningsevne og varmestraum. Det vil bli fokusert spesielt på analogiar mellom ulike fysiske fenomen, samt korrelasjonar mellom ulike fysiske eigenskapar.

Læringsutbyte

Studenten skal ved avslutta emne ha følgjande læringsutbyte definert i kunnskapar, ferdigheiter og generell kompetanse:

Kunnskaper 

Ved fullført emne skal studenten ha ei djupare forståing av relasjonane som eksisterer mellom geologiske prosessar, bergartenes mikrostruktur og dei effektive fysiske eigenskapene på ulike skalaer. Det vert lagt stor vekt på kunnskapar om analogiar mellom ulike fysiske eigenskaper, samt bruken av bergartsfysiske relasjonar i ulike tverrfaglege område, med vekt på seismisk bergartsfysikk.

Ferdigheter 

Ved fullført emne skal studenten kunne:

  • gjengi sentrale matematiske utleiingar i pensum
  • vere i stand til å løyse nye problem basert på teorien frå pensum
  • Implementere bergartsfysiske relasjonar på ei datamaskin
  • demonstrere generelle evner i bergartsfysisk modellering
  • forklare analogiar mellom ulike bergartsfysiske fenomen
  • diskutere tverrfaglig bruk av bergartsfysiske relasjonar

Generell kompetanse 

Studenten vil få trening i

  • matematiske modellering av fysiske fenomener generelt og seismiske bølgefenomener spesielt
  • bruk av Matlab for numeriske berekninger
  • å arbeide sjølvstendeg og i samarbeid med andre

Studiepoeng, omfang

10 studiepoeng

Studienivå (studiesyklus)

Bachelor og Master

Undervisningssemester

Vår

Undervisningsstad

Bergen
Krav til forkunnskapar

GEOV101

Instituttet kan vurdere fritak fra forkunnskapskravet ved søknad. Kontakt studiekonsulenten på Instituttet

Tilrådde forkunnskapar
Studiepoengsreduksjon
Ingen
Krav til studierett
For oppstart på emnet er det krav om ein studierett knytt til Det matematisk-naturvitskaplege fakultet www.uib.no/matnat/52646/opptak-ved-mn-fakultetet
Arbeids- og undervisningsformer
  • Førelesningar, 2 timar/veke
  • Øvingar med hjelp, 2 timar/veke
  • Førelesningane fokuserer på utleiing av sentrale resultat frå pensumlista, men inkluderer òg uformelle demonstrasjonar og diskusjonar av meir anvendt karakter, spesielt retta mot integrert petroleumsforskning og relaterte emner som geofysisk overvåkning av CO2-lagring og geotermisk energiproduksjon. Det vert lagt vekt på at studentane skal kunne forstå og diskutere gjetningane bak og gyldighetsområdet til ulike bergartsfysiske modellar og tilnærmingar.

    Øvingane fokuserer på implementering av sentrale delar av teorien i form av forskjellige Matlab-programmer, men inkluderer òg teorispørsmål og trening i utleiing og analyse av matematiske modellar for bergartsfysiske fenomen. Øvingane er designet slik at studentane får kontinuerleg hjelp og tilbakemelding frå foreleser, samt trening i å samarbeide med einannan.

    Obligatorisk undervisningsaktivitet

    Studentane må levera inn flere skriftlege oppgåver som må vere bestått for å ta skriftleg eksamen. Desse oppgåvene er berre gyldige for semesteret kurset vert undervist og for påfølgjande semester (for tidleg eksamen påfølgjande semester).

    Dei obligatoriske innleveringane skal vere godkjend. Tilbakemeldingane på dei obligatoriske øvingane fungerer som ei formativ evaluering.

    Vurderingsformer
    Vurderingsform:Avsluttende skriftlig eksamen, 4 timar. Det blir normalt stilt spørsmål fra øvingane under den avsluttande skriftlige eksamen. Dette fungerer som en summativ evaluering.
    Karakterskala
    Ved sensur av emnet vert karakterskalaen A-F nytta.
    Vurderingssemester
    Det er ordinær eksamen kvart semester. I semesteret utan undervisning er eksamen tidleg i semesteret.
    Litteraturliste
    Litteraturlista vil vere klar innan 01.07. for haustsemesteret og 01.12. for vårsemesteret.
    Emneevaluering
    Studentane skal evaluere undervisninga i tråd med UiB og instituttet sitt kvalitetssikringssystem.
    Hjelpemiddel til eksamen
    Enkel kalkulator, jf. fakultets retningslinjer: www.uib.no/student/92511/hjelpemidler-p%C3%A5-eksamen#kalkulatorer
    Programansvarleg
    Programstyret har ansvar for fagleg innhald og oppbygging av studiet og for kvaliteten på studieprogrammet og alle emna der.
    Emneansvarleg
    Emneansvarleg og administrativ kontaktperson finn du på Mitt UiB, kontakt eventuelt Studierettleiar@geo.uib.no
    Administrativt ansvarleg
    Det matematisk naturvitskaplege fakultet ved Institutt for Geovitskap har det administrative ansvaret for emnet og studieprogrammet.