Российские учёные теперь знают, где бурить

Учёные Пермского Политеха разработали методику генерирования множества 3D-моделей с возможностью выбора наиболее достоверных, описывающих реальное геологическое строение месторождений.

Как рассказали учёные, легкодоступные месторождения в нефтяной отрасли уже практически освоены, инженеры вынуждены искать запасы в сложных подземных структурах. В некоторых случаях нефть «прячется» в таких изолированных местах, что составить их карту с поверхности затруднительно.

Для проникновения вглубь сложных месторождений инженеры применяют трёхмерное геологическое моделирование. Цифровая копия помогает находить оптимальные места для бурения и прогнозировать добычу. Поскольку специалисты не могут заранее учитывать всех особенностей подземного пространства, то приходится создавать множество возможных версий виртуального двойника.

Но и тут есть сложность: отсутствуют надёжные инструменты для выбора подходящего варианта, поэтому можно легко ошибиться. Бурение одной скважины может обойтись в несколько миллионов рублей, а ошибка в оценке запасов сделает всё месторождение нерентабельным. Разработанная и запатентованная методика пермских учёных позволяет объективно выбирать наиболее достоверные варианты из возможных.

Новый комплексный критерий

Для построения цифровых двойников специалисты взяли готовый программный модуль нефтяных компаний, добавив в него комплексную проверку данных месторождения по четырём критериям: сравнение толщины пластов в созданной модели и реальной скважине, соответствие модели данным предыдущих исследований, соответствие запасов в виртуальном пространстве показателям реальной добычи, а также правдоподобность распределения пород.

На основе этих параметров эксперты разработали показатель Оккол (алгоритм расчёта), который количественно оценивал достоверность каждого цифрового двойника по шкале от 0 до 1.

Разработку испытали на одном из нефтяных месторождений России. Учёные создали 289 вариантов трёхмерных геологических моделей. Усовершенствованная программа автоматически отсортировала виртуальные двойники по новому критерию и выделила группу с наилучшими значениями.

«Конечным практическим результатом научной разработки является технология многовариантного моделирования с разработкой программного модуля. В течение многих лет нефтяные компании использовали при построении 3D-моделей месторождений иностранные решения. Однако сейчас в рамках программы импортозамещения предприятия стали ориентироваться на отечественные разработки. Нашей командой после получения патента ведутся переговоры о создании такого модуля многовариантного 3D-моделирования с одной из российских компаний», — рассказал доцент кафедры «Геология нефти и газа» ПНИПУ, доктор технических наук Денис Потехин.

Технологию разработали при поддержке текущего проекта Пермского края «Международные исследовательские группы» совместно с профессором Китайского нефтяного университета Ли Вангом, специалистом по геофизическим исследованиям скважин.