• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
1 ноября, 10:22
ПНИПУ
112

ИИ-комплекс спрогнозировал проницаемость нефтяных пластов с точностью 99,7% без остановки добычи

❋ 4.7

Добывающие компании по всему миру ежегодно теряют миллиарды рублей из-за необходимости прерывать работу для проведения исследований и отслеживания состояния месторождений. Традиционные гидродинамические и геофизические методы мониторинга требуют многодневных остановок скважин и приводят к значительным финансовым потерям из-за недополучения больших объемов полезных ископаемых. Ученые Пермского Политеха создали программный комплекс для непрерывной оценки проницаемости нефтяных пластов с помощью искусственного интеллекта. Технология демонстрирует точность 99,7% и позволяет выявлять изменения на месторождениях в реальном времени.

Cтанки-качалки близ микрорайона Перегонного (Ишимбай) / © Artur1917, Wikipedia

Предприятия топливно-энергетического комплекса по всему миру ежегодно сталкиваются с проблемой невозможности точно оценивать проницаемость горных пород (способность пропускать через себя жидкости) при непрерывной работе скважин.

Компании вынуждены приостанавливать добычу для проведения исследований, что несет производствам значительные финансовые потери от недополученной продукции. Эта мера связана с необходимостью оценки ключевых параметров пласта: проницаемости и характеристики рабочей зоны, которые напрямую определяют продуктивность месторождения.

Проблема усугубляется тем, что пока специалисты обрабатывают данные, полученные во время остановки добычи, характеристики пласта продолжают меняться. В результате, решения принимаются на основе устаревшей информации. Это может привести к попаданию воды в скважины, неэффективному использованию систем поддержания внутреннего давления и недополучению значительных объемов нефти.

Для оценки фильтрационных свойств сегодня применяют несколько традиционных методов, которые имеют серьезные технологические и экономические ограничения. Например, гидродинамические исследования требуют полной остановки добычи на три-семь суток, и за это время современная скважина может потерять миллионы рублей. Геофизические методы анализируют лишь область в радиусе от двух до трех метров, хотя основные фильтрационные процессы происходят в более удаленных местах, остающихся незамеченными при анализе данных с месторождения.

Ученые Пермского Политеха разработали программный комплекс, который позволяет прогнозировать проницаемость пластов в реальном времени без остановки добычи нефти. На сегодняшний день в мире не существует аналогов, способных решать эту задачу без временного прекращения работы. Статья опубликована в научном журнале «Записки Горного института».

В основе новой технологии лежит большая база данных из 3500 гидродинамических исследований скважин, собранная и систематизированная экспертами для последующего машинного обучения. В каждом из них содержится комплекс параметров: свойства пласта и нефти, эксплуатационные показатели до остановки добычи (например, количество воды), а также динамика восстановления давления.

Обычно показатели работы скважин определяются и фиксируются инженерами в виде графика в течение нескольких дней после прекращения добычи и позволяют определять проницаемость в удаленной зоне пласта.

Чтобы создать «умную» программу, ученые использовали принцип, похожий на обучение нейросети для распознавания изображений. Только вместо фотографий они показывали алгоритму тысячи графиков давления внутри пласта и все соответствующие им параметры скважин. Это необходимо для того, чтобы интеллектуальная система научилась сама выявлять взаимосвязь между различными показателями пласта, строить графики на основе этих данных и определять по ним проницаемость горной породы.

— В результате, интеллектуальная система научилась создавать «цифрового двойника» скважины. Раньше, чтобы узнать, в каком состоянии находится пласт, инженерам приходилось останавливать работу скважин. Теперь этого делать не нужно: эксперт загружает в систему актуальные, регулярно снимаемые показатели с месторождения. На основе этих вводных программа за несколько часов сама строит графики и предсказывает, как бы вело себя давление, если бы добычу остановили для традиционного исследования. ИИ сам анализирует все данные и выдает точное значение проницаемости удаленной зоны пласта, — рассказал Дмитрий Мартюшев, доктор технических наук, профессор кафедры «Нефтегазовые технологии».

Теперь, как только в систему вводят информацию о конкретном месторождении, она изучает ее и рассчитывает проницаемость, то есть определяет, насколько легко нефть может пройти через породу. Высокий показатель означает, что пласт хорошо пропускает жидкость, а низкий — препятствия для движения.

Для проверки эффективности работы системы ученые использовали данные с существующих месторождений, которые не участвовали в обучении программы. Они сравнивали проницаемость, рассчитанную по результатам реальных остановок скважин, с показателями, выданными системой. Точность прогнозов программы достигла 99,7%. Это значит, виртуальные показатели практически не отличаются от тех, что получают при настоящих испытаниях.

— Разработанный программный комплекс представляет собой законченное решение для мониторинга фильтрационных параметров пластов. Оперативность системы составляет несколько часов вместо семи-десяти суток, требуемых для традиционных исследований, что позволяет нефтяным компаниям значительно повысить экономическую эффективность разработки месторождений, — отметил Дмитрий Мартюшев.

Предложенная технология представляет собой законченное решение для оперативного мониторинга фильтрационных параметров пластов. Она позволяет непрерывно отслеживать их состояние без остановки добычи, что значительно повышает экономическую эффективность разработки месторождений. Точность прогнозов на уровне 99,7% обеспечивает надежную основу для принятия технологических решений, что в перспективе может стать отраслевым стандартом для мониторинга.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Пермский национальный исследовательский политехнический университет (национальный исследовательский, прошлые названия: Пермский политехнический институт, Пермский государственный технический университет) — технический ВУЗ Российской Федерации. Основан в 1960 году как Пермский политехнический институт (ППИ), в результате объединения Пермского горного института (организованного в 1953 году) с Вечерним машиностроительным институтом. В 1992 году ППИ в числе первых политехнических вузов России получил статус технического университета.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
15 декабря, 11:02
Игорь Байдов

Акведуки, дороги, бани и города, которые римляне построили на оккупированных территориях, часто воспринимаются историками как символ прогресса. Но археологические раскопки, проведенные учеными из Великобритании, открыли обратную, мрачную сторону этого «развития». Оказалось, римское владычество на несколько поколений подорвало здоровье местного населения, особенно тех, кто жил в административных центрах. Исследователи увидели эту печальную картину в костях наиболее уязвимых групп населения — женщин и детей, которые первыми реагируют на ухудшение условий жизни.

15 декабря, 10:59
НИУ ВШЭ

Ученые МИЭМ ВШЭ совместно с коллегами из Китая нашли способ повысить долговечность перовскитных солнечных батарей. Они решили проблему с утечкой йода из материала. Для этого в перовскит добавили молекулы четвертичного аммония, которые образуют прочную электростатическую пару с ионами йода и фиксируют их в кристалле. Теперь элементы сохраняют более 92% мощности после тысячи часов работы при 85 °C.

15 декабря, 09:30
ПНИПУ

С каждым годом количество операций по эндопротезированию неуклонно растет. Металлические имплантаты, будучи слишком жесткими, со временем разрушают кость пациента, приводя к повторным операциям. Однако более перспективные протезы из углеродного композита накапливают при нагрузке микротрещины. Существующие методы расчета не дают врачам узнать, как это скажется на прочности всей детали, что делает неэффективным широкое внедрение таких материалов в медицину. Ученые Пермского Политеха разработали первую в мире двухуровневую компьютерную модель, способную предсказать, как микроскопические повреждения внутри угле-углеродного композита влияют на его прочность и долговечность в условиях реальной эксплуатации.

15 декабря, 11:02
Игорь Байдов

Акведуки, дороги, бани и города, которые римляне построили на оккупированных территориях, часто воспринимаются историками как символ прогресса. Но археологические раскопки, проведенные учеными из Великобритании, открыли обратную, мрачную сторону этого «развития». Оказалось, римское владычество на несколько поколений подорвало здоровье местного населения, особенно тех, кто жил в административных центрах. Исследователи увидели эту печальную картину в костях наиболее уязвимых групп населения — женщин и детей, которые первыми реагируют на ухудшение условий жизни.

12 декабря, 13:48
Игорь Байдов

У побережья Канады морские биологи стали свидетелями необычного случая. Косатки и дельфины объединили свои силы, чтобы вместе охотиться на тихоокеанского лосося. Они погружались в темные глубины, а после удачной охоты делились пищей. Это первое задокументированное охотничье сотрудничество между двумя видами морских млекопитающих.

15 декабря, 08:10
Любовь С.

В конце 2025 года Национальные академии наук, инженерии и медицины США представили доклад, посвященный будущим пилотируемым миссиям к Марсу. В документе подробно описаны причины, по которым людям стоит отправиться на Красную планету, а также технологии, способные приблизить человечество к первой высадке.

8 декабря, 13:09
Александр Березин

С 2010-х в «Роскосмосе» говорили: будущая РОС сможет пролетать над полюсом, что даст ей возможности для новых научных экспериментов. Но вскоре после того, как в ноябре 2025 года Россия временно лишилась возможности запускать людей в космос, эта позиция изменилась. В результате запускать космонавтов с космодромов нашей страны станет довольно сложно.

29 ноября, 12:42
Александр Березин

Позавчера, 27 ноября 2025 года, при запуске космонавтов к МКС на стартовую площадку № 31 упала кабина обслуживания стартового комплекса. Это означает, что новые пуски оттуда до починки невозможны. К сожалению, в 2010-х годах, в рамках «оптимизации» расходов, резервную площадку (с которой летал Юрий Гагарин) упразднили. Поэтому случилось беспрецедентное: в XXI веке страна с пилотируемой космической программой осталась без средств запуска людей на орбиту. Пока ремонт не закончится, проблема сохранится. Чем это может грозить?

27 ноября, 20:20
Максим Абдулаев

Японские биологи повторили античную технологию производства вина из изюма, чтобы выяснить механизм его брожения. Исследователи показали, что сушеный виноград, в отличие от свежего, накапливает на поверхности дикие дрожжи и способен превращать воду в алкоголь без внесения дополнительных заквасок.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Закрыть
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно