[Folda] Friday 2pm, Daniel Juncu's Ph.D. defence - Deformation of geothermal reservoirs: A case study in the Hengill geothermal area using satellite geodesy.

[Siqi Li]

ENGLISH BELOW

facebook event page: https://www.facebook.com/events/135785723784801/
ugla page: https://ugla.hi.is/vidburdir/SkodaVidburd.php?sid=1448&vidburdur_id=2247
_____________________

Doktorsvörn í jarðeðlisfræði

Doktorsefni: Daniel Juncu.

Heiti ritgerðar: Jarðskorpuhreyfingar á jarðhitasvæðum: Rannsóknir á Hengilssvæðinu með gervitunglamælingum.

Andmælendur:

Dr. Sigurjón Jónsson, prófessor í jarðeðlisfræði við KAUST háskóla, Saudi Arabíu

Dr. Ólafur G. Flóvenz, forstjóri Íslenskar Orkurannsóknir, ÍSOR

Leiðbeinandi: Dr. Þóra Árnadóttir, vísindamaður á Jarðvísindastofnun Háskóla Íslands.

Aðrir í doktorsnefnd: Dr. Halldór Geirsson, lektor við Jarðvísindadeild HÍ, Dr. Andrew Hooper, prófessor í jarðeðlisfræði við háskólann í Leeds og Dr. Björn Lund, dósent í jarðskjálftafræði við háskólann í Uppsala.

Doktorsvörn stýrir: Magnús Tumi Guðmundsson, deildarforseti Jarðvísindadeildar.

Ágrip af rannsókn: Doktorsverkefnið fjallar um jarðskorpuhreyfingar og líkangerð á Hengilssvæðinu, sér í lagi á vinnslusvæðum fyrir virkjanirnar tvær: Hellisheiði og Nesjavelli. Landmælingar með gervitunglum (GPS og radarmælingar) á tímabilinu 2012-2015, sýna hreyfingar á stóru svæði vegna landreks og sig í austurhluta Hengilssvæðisins. Eftir að leiðrétt hefur verið fyrir landreki þá sýnir líkangerð að staðbundið sig á vinnslusvæðum við Hellisheiði og Nesjavelli sé í samræmi við mælingar á þrýstingslækkun í jarðhitageymunum. Í öðrum kafla ritgerðarinnar er greint frá landrisi sem mælist við Húsmúla á tímabilinu 2011-2012. Landrisið hófst á sama tíma og niðurdæling á jarðhitavökva og aukinnar smáskjálftavirkni varð vart í september 2011. Líkangerð á landmælingunum bendir til að hreyfingarnar (landris og þensla) og jarðskjálftavirknina megi skýra með auknum poruþrýsingi í berginu þar sem jarðhitavökvanum er dælt niður. Þriðji kafli ritgerðarinnar kannar tengsl jarðskorpuhreyfinga við magn jarðhitavökva sem dælt er upp úr jarðhitasvæðum. Oftast er gert ráð fyrir að mat á rúmmálsbreytingum með líkangerð á jarðskopuhreyfingum samsvari magni af jarðhitavökva sem tekið er úr kerfinu og mismun megi skýra með flæði vökva inn í kerfið. Við bárum saman mælingar á þremur háhitasvæðum þar sem munurinn á rúmmáli, sem metið er út frá jarðskorpuhreyfingum, og rúmmál/massi vökvans, sem tekinn er upp, getur verið allt að tífaldur. Við teljum að þennan mun megi skýra með ástandi jarðhitavökvans á hverju svæði þ.e. hve stórt hlutfall er vökvi og hve mikið er gufa. Svæði sem sýna litla aflögun fyrir hverja massaeiningu jarðhitavökva sem tekinn er úr kerfinu eru líklega með bæði vökva og gufu (tveggja-fasa kerfi), en þar sem jarðskorpuhreyfingar eru meiri séu svæðin með jarðhitavökva í eins-fasa kerfi.

Um doktorsefnið: Daniel Juncu er fæddur í borginni Mülheim an der Ruhr í Þýskalandi árið 1987. Hann lauk BS prófi í jarðvísindum frá RWTH Aachen í Þýskalandi árið 2010 og mastersnámi í jarðvísindumi frá ETH Zurich í Sviss, árið 2012. Daniel hóf nám í jarðeðlisfræði við Jarðvísindadeild Háskóla Íslands haustið 2013. Auk doktorsnámsins hefur Daniel tekið nokkur námskeið í íslensku fyrir útlendinga. Áhugamál hans eru ferðalög og skíðaíþróttir.

Vörnin fer fram á ensku
________________________________________________

ENSKA

Ph.D. defence in Geophysics

Ph.D. student: Daniel Juncu.

Name of thesis: Deformation of geothermal reservoirs: A case study in the Hengill geothermal area using satellite geodesy.

Opponents:

Dr. Sigurjón Jónsson, Professor in Geophysics at KAUST University, Saudi Arabia.

Dr. Ólafur G. Flóvenz, Director of Iceland Geosurvey, ISOR.

Adviser: Dr. Þóra Árnadóttir, Scientist at the Earth Science Institute of the University of Iceland.

Doctoral committee: Dr. Halldór Geirsson, lector at the Faculty of Earth Sciences, University of Iceland, Dr. Andrew Hooper, professor in Geophyisics at Leeds University and Dr. Björn Lund, Associate professor of Seismology at Uppsala University.
Chair of Ceremony: Magnús Tumi Guðmundsson, head of Faculty of Earth Sciences.

Abstract: The topic of this dissertation is crustal deformation in the Hengill area, with focus on the deformation around the two geothermal fields: Hellisheidi and Nesjavellir. Geodetic measurements (GNSS and InSAR) during 2012-2015 show deformation over a wide area due to plate spreading and subsidence in Eastern Hengill. After correcting for the plate motion signal, we find that local subsidence at Hellisheidi and Nesjavellir is consistent with the observed pressure decrease in the two geothermal fields. In the second paper in this thesis, we investigate an uplift signal that was observed at Húsmúli, one of the injection sites at the Hellisheidi field, during 2011-2012. The signal appeared at the same time as the injection and an increase in seismicity in September 2011. We interpret the deformation as being caused by an increase in pore pressure, which in turn led to an increase in seismicity. To better understand the deformation of geothermal reservoirs, we studied the relationship between amount of extracted geothermal fluid and the magnitude of reservoir deformation as the third topic of the thesis. Most studies assume that discrepancies between these volumes can be explained by recharge into the reservoir. We find that for different high temperature geothermal reservoirs, the deformation per extracted mass of fluid can vary by one order of magnitude. While, as often suggested, reservoir recharge rates can play a role in such variations, we propose that large discrepancies may be explained by different fluid properties between reservoirs. Thus, reservoirs showing very little deformation per extracted mass can be explained by two-phase fluid compressibility values (both liquid and water phase are present in the reservoir), in contrast to reservoirs with higher deformation rates per extracted mass which can be explained by single-phase fluid compressibility

About the Ph.D. student: Daniel Juncu was born in Mülheim an der Ruhr in Germany in 1987. He received a Bachelor's degree in Applied Geosciences from RWTH Aachen, Germany, in 2010, and completed a MS degree in Earth Sciences from ETH Zurich, Switzerland, in 2012. Daniel started his PhD study in Geophysics at the Faculty of Earth Sciences in fall 2013. In addition to his PhD studies, Daniel has been learning Icelandic, and enjoys travelling and skiing.

The defence will be held in English.