• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
01.11.2025, 10:22
ПНИПУ
126

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.
ПНИПУ
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
Предстоящие мероприятия
28 июля, 13:27
Александр Березин

Бывшие сотрудники NASA констатировали, что последнее видео испытаний крупнейшего космического корабля в истории снова показало проблемы и ограничения его теплового щита. С их точки зрения, любая из существующих технологий такого типа слишком сложна для реализации замысла Илона Маска о быстрой и безремонтной многоразовости Starship.

28 июля, 11:46
Редакция Naked Science

Правительство испанского автономного сообщества Арагон поддержало строительство гигафабрики по производству аккумуляторов в Фигеруэласе — совместный проект Stellantis и CATL. Решение завершило процесс согласования, открыв путь к реализации проекта TORO.

27 июля, 13:20
Александр Березин

Четыре точки Европы показали одну и ту же картину: как минимум несколько десятков тысяч лет регулярных сильных пожаров. До сих пор ученые не сталкивались с ископаемыми следами настолько длительных регулярных событий такого типа. Авторы новой работы предложили феномену объяснение, но оно имеет существенные недостатки.

28 июля, 13:27
Александр Березин

Бывшие сотрудники NASA констатировали, что последнее видео испытаний крупнейшего космического корабля в истории снова показало проблемы и ограничения его теплового щита. С их точки зрения, любая из существующих технологий такого типа слишком сложна для реализации замысла Илона Маска о быстрой и безремонтной многоразовости Starship.

24 июля, 11:13
Игорь Байдов

Правильно подобранные звуковые последовательности способны не только стимулировать рост растений, но и влиять на их урожайность. К такому выводу пришли авторы нового исследования. Они разработали технологию, которая позволяет воздействовать на процессы развития растений через акустические сигналы без использования генной инженерии или химикатов. В экспериментах добились повышения урожайности мяты, сои, болгарского перца и конопли.

28 июля, 10:09
ПНИПУ

Рост средней продолжительности жизни и старение населения формируют новые требования к системе государственного планирования. Для обоснованного распределения ресурсов в сфере здравоохранения, пенсионного обеспечения и социальной поддержки необходимы достоверные данные о возрастной структуре общества. Сегодня для этого применяют специальные математические модели, позволяющие прогнозировать изменения. Проблема в том, что их создавали еще в прошлом веке. Они не учитывают существующие демографические закономерности и улучшение качества современной жизни. Их использование часто ведет к значительным погрешностям в расчетах, что, в свою очередь, делает невозможным своевременное перераспределение бюджетных средств между ключевыми государственными структурами. Ученые Пермского Политеха предложили новую модель для прогнозирования продолжительности жизни, которая работает с точностью 99,7%. Ее можно применять для планирования в сфере здравоохранения, пенсионного обеспечения и социальной поддержки.

9 июля, 13:06
Редакция Naked Science

Видеосервисы стали неотъемлемой частью жизни россиян. В 2026 году охваты большинства платформ продолжают расти, в том числе YouTube.

19 июля, 20:09
Александр Березин

Очереди на заправках стали привычным явлением в России, а на фоне информационного вакуума от властей о конкретных показателях производства бензина в июне население вынуждено ориентироваться на слухи. Все это выглядит довольно странно, но есть нюанс: скорее всего, кризис уже начинает выдыхаться. Как именно мы это выяснили?

1 июля, 11:54
Марк Чернов

Древнеримские инженеры проложили колоссальную сеть дорог через Европу, Северную Африку и Ближний Восток, многие участки которой до сих пор поражают безупречной прямолинейностью. Секрет строительства заключался в использовании трех особых геодезических инструментов, с помощью которых разбивали местность на ровные отрезки и размечали трассы.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий