Ученые придумали, как находить нефть с точностью до 99,5%
Нефтяные пласты содержат множество мелких пустот и полостей, которые заполнены не только углеводородами, но и водой. Она может занимать до 70% их объема. Для точного расчета запасов нефти и планирования эффективной добычи важно заранее определять количество воды в породе. Традиционно это рассчитывается с помощью трудоемких и дорогостоящих испытаний образцов породы в лабораториях. Но при работе со сложными неоднородными пластами они не всегда дают точные результаты. Ученые Пермского Политеха и Иранского Университета Персидского залива разработали инновационный метод качественной оценки водонасыщенности нефтяных коллекторов с использованием машинного обучения. Комплексное исследование позволило выявить наиболее оптимальный алгоритм, который превосходит традиционные подходы, обеспечивая точность прогноза до 99,5%.
Статья опубликована в журнале Scientific Reports. В нефтяной отрасли ключевой задачей является определение физических параметров горных пород – пористости, проницаемости, насыщенности, плотности и многих других. От них зависит, как и какими методами будут добывать нефть на том или ином месторождении. Обычно их определяют путем отбора керна (образца породы) и его изучения в лабораторных условиях. Однако это дорогостоящий процесс, занимающий много времени.
Сегодня на смену традиционным методам приходит машинное обучение. Это подраздел искусственного интеллекта, работающий на математических алгоритмах. На основе больших массивов информации он способен уловить сложные связи между свойствами пласта и сделать точный прогноз. Выдавая быстрые результаты при меньших затратах.
– Такой подход уже успешно применяют для прогнозирования пористости, проницаемости горных пород и интерпретации данных, получаемых с лабораторных и скважинных испытаний. Однако значительно меньше внимания уделяется оценке водонасыщенности – одного из ключевых параметров в вопросе эффективной нефтедобычи, – объясняет Дмитрий Мартюшев, профессор кафедры «Нефтегазовые технологии» ПНИПУ, доктор технических наук.
Ученые Пермского Политеха и Университета Персидского залива с помощью комплексного инновационного подхода определили наилучший метод машинного обучения, который на основе известных скважинных параметров наиболее точно предсказывает значения водонасыщенности коллекторов. Существуют десятки разных математических алгоритмов, подходящих под эту задачу. Но для того, чтобы они смогли самостоятельно рассчитать нужные показатели, требуется большая обучающая база данных.
Для этого эксперты собрали обширную информацию с нефтяных месторождений, расположенных в юго-западном регионе Ирана. Она включает в себя более 30 000 замеров с реальных скважин по девяти параметрам: глубина, пористость, сопротивление горной породы, расчетное и спектральное гамма-излучение, диаметр скважины, время прохождения продольных волн, объемная плотность и температура.
Для выбора наиболее подходящего метода машинного обучения отобрали пять разных алгоритмов, которые хорошо справляются с прогнозами свойств пород. По собранной базе данных их обучали, тестировали и сравнивали друг с другом, проверяя способность предсказывать содержание воды в нефтяных пластах. Каждый алгоритм запускали в работу по десять раз. Это позволило убедиться в достоверности и надежности результатов.
– Из всех наилучший результат показал метод опорных векторов. Коэффициент, который показывает, насколько хорошо алгоритм предсказывает водонасыщенность, составил целых 0,995 из 1, что почти идеально, а погрешность – 0,002. Это означает, что он предсказывает содержание воды в пласте с точностью до 99,5%, и полученные данные отличаются от реальных лишь на 0,2%, – поделился Дмитрий Мартюшев.
Таким образом, на основе девяти ключевых параметров, которые регулярно контролируются геологами, обученный алгоритм сможет непрерывно выдавать показатели насыщения скважины водой. Внедрение такой технологии может кардинально изменить процесс управления нефтяными месторождениями, особенно в условиях сложных и неоднородных коллекторов: повысить точность подсчета запасов углеводородов, оптимизировать добычу, снизить зависимость от дорогостоящих и не всегда продуктивных исследований керна.
Эксперты отмечают, что алгоритм обучен на данных, относящихся к песчаным породам. Для его применимости к другим типам, например, карбонатам или трещиноватым системам, может понадобиться переобучение или дополнительная адаптация из-за различий в свойствах и характеристиках данных.
Исследование ученых ПНИПУ и Ирана доказало потенциал методов машинного обучения. Они не только значительно превосходят традиционные подходы, но и обходят другие алгоритмы, делая метод опорных векторов самым надежным и стабильным инструментом для оценки водонасыщенности пластов.
Telegram 
Дзен 
VK Мумии сохраняют следы не только болезней и травм, но и самих процедур, которым подвергали тела после смерти. Компьютерная томография головы мумии, много десятилетий пролежавшей в музее, раскрыла не совсем привычный способ извлечения мозга и другие детали бальзамирования.
Археологи, проводящие раскопки древнего города Адрамиттейон в Западной Турции, обнаружили богатую римскую виллу II-III веков нашей эры. Украшающая виллу мозаика включает в себя неожиданно личный элемент жизни владельцев — изображения домашних питомцев с надписями, указывающими их имена.
Американские арахнологи открыли в Скалистых горах на севере Айдахо новый вид паука из рода Hexura, представители которого прежде встречались лишь на северо-западе США и в Канаде. Обнаруженная группа живет примерно в 500 километрах восточнее известного науке ареала. Пауки Hexura тесно связаны с местом обитания и не расселяются на большие расстояния, поэтому ученым еще предстоит выяснить, как новый вид оказался так далеко от известных популяций.
Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.
Ребенок легче взрослого, быстрее осваивается в новой обстановке и обладает пластичной нервной системой — значит, невесомость он перенесет проще. Это рассуждение звучит убедительно ровно до тех пор, пока ребенка считают уменьшенной копией взрослого. На самом деле его скелет еще набирает прочность, мышцы учатся работать вместе с нервной системой, вестибулярный аппарат настраивает ощущение положения тела, а органы и ткани проходят этапы, которые нельзя повторить после завершения роста. Если в этот период убрать постоянную нагрузку земного притяжения, организм будет не только приспосабливаться к новой среде: он станет формироваться внутри нее. Каким получится результат, медицина сегодня не знает: длительных орбитальных исследований с участием несовершеннолетних не проводилось.
Госдолг США достиг 40 триллионов долларов и растет все быстрее и быстрее. На Западе переполох: при таких размерах его не выплатить. Следовательно, полагают многие, надо решить проблему как древние шумеры — долг обнулить и начать занимать заново. Рецепт кажется здравым, но есть нюансы. Причем поучительнее всего они даже не для Штатов, а, как ни странно, именно для России.
Американская компания Firebird официально запустила в городе Раздан крупный центр обработки данных и фабрику искусственного интеллекта. На сегодняшний день это самый масштабный технологический хаб подобного уровня в СНГ, а после завершения всех этапов строительства он войдет в пятерку самых мощных вычислительных кластеров в мире.
Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.
После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно