В современном мире нефтяная индустрия сталкивается с новыми вызовами: легкие к освоению и крупнейшие месторождения в основном уже полностью изучены. Теперь специалисты вынуждены обращаться к более сложным, глубоко залегающим и неоднородным структурам. Чаще всего нефть находится в пористых, многослойных породах, напоминающих по структуре огромную природную губку, которая за долгие геологические эпохи была искажена тектоническими движениями.
Подобные процессы создали множество маленьких изолированных резервуаров углеводородов, и точно определить их расположение крайне затруднительно — все методы разведки дают лишь косвенные сведения. Принятие инвестиционных и технических решений в таких условиях связано с большими рисками: каждая ошибка может привести к значительным финансовым потерям и снижению эффективности освоения месторождения.
Цифровое моделирование: взгляд вглубь недр
Ведущие инженеры и ученые стремятся минимизировать эти риски с помощью 3D-геомоделирования. С применением современных компьютерных технологий они создают подробные цифровые копии подземного пространства, воссоздавая параметры пластов и сложные характерные особенности строения каждого участка.
Цифровые двойники позволяют прогнозировать поведение месторождений, выбирать наилучшие точки для бурения и более реализму планировать будущие этапы разработки запасов. Однако любая виртуальная модель неизбежно содержит элементы неопределенности — неожиданные разломы, тектонические нарушения или сложные формы залегания, которые по объективным причинам невозможно увидеть заранее.
Пермский Политех и международные партнеры: на шаг впереди
В этих условиях ученые Пермского Политеха под руководством профессоров Дениса Потехина и Сергея Галкина, а также их коллег из Китайского нефтяного университета во главе с Ли Вангом, разработали и внедрили новую российско-китайскую методику генерации множественных 3D моделей нефтяных залежей. Она позволяет объективно отбирать наиболее достоверные варианты из множества цифровых симуляций, значительно повышая точность оценки ресурсного потенциала.
Разработка была испытана в реальных условиях на одном из российских месторождений. Для построения моделей были собраны все доступные данные: результаты буровых работ, сейсмические исследования и история эксплуатации объекта. Всего команда сгенерировала 289 уникальных 3D-моделей, максимально детально отражающих структуру залежей.
Четыре независимых критерия для оценки моделей
Ключевым преимуществом новой методики стало внедрение сразу четырех независимых критериев проверки качества моделей. Такой подход позволяет избежать искажения результатов в пользу одного из параметров, добиваясь объективной комбинации метрических, площадных, объемных и технологических характеристик.
Для реализации идеи исследователи доработали существующий промышленный программный модуль, адаптировав его под многоуровневую и комплексную верификацию большого массива геолого-промысловой информации. В итоге появилась возможность не только быстрее принимать решения, но и существенно повысить доверие специалистов к полученным результатам.
Революция в оценке запасов: снижение неопределенности на 46%
Внедрение уникальной методики Пермского Политеха и Китайского нефтяного университета принесло впечатляющие плоды: реализованный проект позволил на 46% сократить неопределенность при моделировании и планировании добычи нефти. Это, безусловно, прорывное достижение, открывающее новые перспективы для развития нефтяной отрасли России и всего мирового энергетического сектора.
Появление инновационного инструмента — отличная новость для будущих нефтяных проектов: теперь инженеры и инвесторы смогут точнее оценивать рентабельность освоения месторождений, минимизировать финансовые риски и реализовывать амбициозные планы по добыче сложных запасов с максимальной эффективностью.
Патент и международное признание научной разработки
Методика, созданная российско-китайской научной командой, уже получила патентное подтверждение своей новизны и эффективности. Это не только существенный вклад в глобальный научный опыт, но и отличное основание для практического внедрения технологии на новых месторождениях различных стран.
Команда ученых уверена, что интеграция разработанного подхода в производственную практику позволит сделать освоение углеводородов более безопасным и экономически оправданным, а успешное сотрудничество научных школ Пермского Политеха, Китайского нефтяного университета и ведущих специалистов Дениса Потехина, Сергея Галкина и Ли Ванга станет примером интернационального вклада в устойчивое развитие энергетики будущего.
В современном проектировании нефтяных месторождений долгое время использовался ограниченный набор методик, что сдерживало точность создания моделей и не позволяло выделять действительно лучшие из них. Перед учёными стояла задача устранить этот недостаток, и сегодня российские специалисты делают значительный шаг вперед, внедряя инновационные подходы к выбору качественных цифровых двойников. Новый взгляд на моделирование позволит повысить надежность решений и обеспечить стабильный рост показателей добычи.
Новые стандарты в построении цифровых двойников
Для восполнения пробелов в традиционном проектировании исследователи предложили и реализовали расширенную систему критериев. При оценке созданных цифровых двойников теперь учитывается сравнение толщины пластов, соответствие результатам предыдущих исследований, корреляция запасов с фактической добычей и геологическая правдоподобность распределения пород. Такая комплексная оценка дает возможность получать значительно более точные и информативные модели, что способствует дальнейшему развитию отечественных методик.
Инновационный алгоритм Оккол: гарантия достоверности
Эксперты разработали уникальный показатель Оккол — современный алгоритм, который позволяет количественно оценивать каждую модель по шкале от нуля до единицы. Такой алгоритм обеспечивает объективность при выборе наиболее реалистичных цифровых двойников, значительно облегчая работу инженеров и геологов. Система интегрирует ключевые параметры проверки, охватывая все аспекты структуры месторождения. Это позволяет не только повысить доверие к итоговым моделям, но и внедрить передовой подход к процессу проектирования.
Практическое применение и подтверждение эффективности
Новый подход уже успешно прошел проверку на практике — специалисты испытали усовершенствованную технологию на месторождении с хорошо изученной историей. Результаты показали, что модели с высоким показателем Оккол максимально точно отражают реальные процессы добычи за последние годы, а программа автоматически сортирует все варианты, определяя среди них лучшие. Такой автоматизированный отбор помогает быстро найти наиболее надёжные модели, что существенно экономит время и ресурсы специалистов. Благодаря этому процессу, скорость принятия решений возрастает, а вероятность ошибок уменьшается, что критически важно для промышленных предприятий.
Импортозамещение и новые перспективы для российской отрасли
В последние годы отечественные нефтекомпании активно переходят на национальные решения в области 3D-моделирования. Новый программный модуль, реализующий многовариантное моделирование, уже ожидает внедрения в одной из ведущих российских компаний, как сообщил Денис Потехин, один из создателей технологии. Этот инновационный продукт открывает широкие перспективы для независимого развития отрасли, снижает зависимость от зарубежных лицензий и выстраивает более устойчивую цифровую экосистему.
Революция в управлении геологической неопределенностью
Одной из самых значимых проблем, стоящих перед отраслью, всегда оставалась неопределённость в конфигурации и объёмах залежей нефти. Анализ ранее выполненных исследований часто показывал большой разброс по оценкам запасов: от 540,7 до 1194,1 тыс. тонн. После внедрения новой программы и отбора 49 наиболее надёжных цифровых двойников диапазон удался сократить до 881,8–1185,6 тыс. тонн при средних показателях ближе к 1037,3 тыс. тонн. Это революционное достижение: неопределённость оценки запасов снижается на 46%, а необходимое для изучения число вариантов — почти в шесть раз.
Такой прогрессивный подход меняет стандарт работы, поддерживая уверенность проектировщиков и сокращая риски инвестиционных решений. Вкладываясь в отечественные разработки, российские специалисты доказывают свою компетентность и способность создавать уникальные технологии. Современные программные продукты, созданные с использованием алгоритма Оккол, обладают широким потенциалом для тиражирования и заинтересуют как IT-разработчиков, так и компании, занимающиеся проектированием нефтяных объектов.
Внедрение усовершенствованной системы не только оптимизирует процессы проектирования, но и открывает дорогу к значительному увеличению объема извлекаемых запасов. Это даёт уверенность в дальнейшем развитии нефтяной отрасли России и позволяет строить планы на эффективное освоение новых залежей.
Уникальная технология была создана благодаря содружеству международных исследователей в рамках инициативы Пермского края «Международные исследовательские группы» и непосредственному участию профессора Ли Ванга из Китайского нефтяного университета (Циндао), ведущего эксперта в области геофизики скважин. Совместные усилия позволили разработать инновационный подход, который открывает новые возможности в исследовании недр Земли и значительно повышает точность геофизических измерений.
Современные решения для эффективного освоения недр
Благодаря тесному научному сотрудничеству, авторы технологии внедрили передовые методы анализа, способствующие более глубокому пониманию структуры и состава земных пластов. Это становится особенно актуальным для современных задач нефтегазодобычи, где важна каждая мелочь, а точность оценок оказывает непосредственное влияние на экономическую эффективность проектов. Вместе с инновационными цифровыми решениями новая технология помогает минимизировать риски и значительно увеличить возможности взаимодействия между разными научными школами и странами.
Новые перспективы для исследований и мирового сотрудничества
Разработка, реализованная в рамках международного партнерства, способствует обмену опытом и знаниями между специалистами из России и Китая, что позволяет интегрировать лучшие научные практики и ускоряет внедрение инноваций в промышленность. Эта технология не только расширяет горизонты для исследований в области геофизики, но и помогает укрепить позиции отечественной науки на мировой арене. Применение разработанного метода открывает перспективы для предсказуемого развития нефтегазовой отрасли, а также для повышения устойчивости и надежности геологических исследований в целом, что несомненно ведёт к новым свершениям и успехам.
Источник: naked-science.ru
