• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
Сегодня, 18:38
Evgenia Vavilova
334

Как извлечь нефть из камня: в России создали первый цифровой центр исследования недр «Геосфера»

❋ 5.9

Специалисты центра изучения недр «Геосфера» извлекают из образцов грунта все необходимые данные о действующих и перспективных месторождениях нефти. Рутинные операции с керном делегированы роботам. Умные помощники трудятся 24/7 и позволяют исследователям сосредоточиться на научных и технологических задачах.

Корпус «Геосферы» с парковой зоной в новом жилом районе Тюмени / © «Геосфера»
Корпус «Геосферы» с парковой зоной в новом жилом районе Тюмени / © «Геосфера»

Первый в России роботизированный центр исследований недр «Геосфера» открылся в начале этого года. На его территории работают 16 лабораторий и больше 100 сотрудников — математики, геомеханики, геофизики, химики, литологи и инженеры. Они моделируют все процессы, связанные с добычей нефти. Приоритетная задача центра — исследование образцов с месторождений трудноизвлекаемой нефти и из зон вечной мерзлоты.

Эпоха простых месторождений нефти заканчивается. Сегодня невозможно просто пробурить вертикальную скважину и найти на небольшой глубине залежи этого ресурса, как было еще 20 лет назад. Когда-то отечественные геологи регулярно открывали месторождения с запасами по 100 миллионов тонн нефти и больше, но в последние годы успехом считается найти и подтвердить 10 миллионов тонн в залежи.

Сегодня нефтедобывающей промышленности приходится работать со сложными месторождениями. Нефть в них залегает в твердой неоднородной породе и распределена по мелким порам, к стенкам которых отлично прилипает.

Разработка таких месторождений требует передовых технологий и глубокого понимания свойств недр. После первичной разведки исследователи бурят скважину длиной в несколько километров и извлекают оттуда керн — образец породы, способный дать огромный объем информации о месторождении. Каждый керн уникален, пробурить вторую скважину рядом и получить такой же не получится. Более того, бурение каждой скважины — это большие инвестиции, особенно за полярным кругом и в регионах со слаборазвитой инфраструктурой. Часто залежи нефти располагаются именно там.

Из-за этих особенностей разработки сложных месторождений нефтяникам нужно получать максимум информации из каждого образца керна. Цилиндр породы длиной один метр и диаметром 100 миллиметров — единственный прямой источник данных о свойствах недр в этой точке.

Компания «Газпром нефть» создала в Тюмени собственный высокотехнологичный центр изучения недр «Геосфера». Работники центра нашли способ получать максимум информации из каждого образца — каждый из них получает цифровой двойник.

Система нанесения штрихкодов на керн / © «Геосфера»

Чтобы обеспечить исследователям комфортную работу, пришлось разработать несколько уникальных решений для учета и хранения керна. Прибывающий в «Геосферу» образец роботы сразу помечают штрихкодом и заносят в базу данных. После первичной обработки он отправляется в роботизированное хранилище. В нем умные помощники размещают керн на полках хранения, перемещают на транспортировщик и отвозят в лаборатории. Для роботов по всему центру нанесли разметку и поставили специальные двери. Это экономит лаборантам до 30 процентов рабочего времени.

Для каждого образца керна создают цифровой двойник — виртуальный образец, хранящий данные обо всех характеристиках реального. Керн проводят через томограф, зондовый сканер, скретчер, гамма-каротаж, атомно-силовую микроскопию, рентгеноструктурный анализ. Его распиливают, части разрушают под прессом, помещают в кислоты и среды высокого давления, вычисляют фильтрационные и другие физические характеристики. Все данные насыщают цифровой «паспорт» керна. С ним исследователи могут работать бесконечно, не разрушая реальный образец.

Специалист центра «Геосфера» загружает образцы грунта в установку для создания 3D-модели керна / © «Геосфера»

Все передвижения и исследования образца пород хранятся в цифровом виде. Такой подход позволяет нефтяникам увеличивать скорость исследований в несколько раз и быстрее принимать решения об исследуемых месторождениях.

Создание «Геосферы» — новый этап технологического развития российской энергетики. Роботизация операций, которые не требуют участия ученых, и перевод физических процессов в цифровую среду не только облегчат работу специалистам, но и ускорят и повысят точность сложнейших исследований. Нефтяникам это поможет в их ежедневной работе, а России — в поиске новых решений для добычи «трудных» углеводородов. Это колоссальные запасы, разработка которых без цифры еще вчера казалась невозможной.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Евгения Вавилова — научпоп автор, специализирующийся на популярной физике. Выпускница физического факультета, более 10 лет пишет о новейших открытиях в квантовой механике, астрофизике и теоретической физике. Евгения умеет объяснять сложные концепции простым языком и регулярно публикует материалы, основанные на первоисточниках — научных статьях и интервью с исследователями.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
2 июля, 11:17
Юлия Тарасова

Результаты эксперимента в США в будущем могут позволить добиться разрешения на использование отработанной конопли в качестве кормовой добавки в животноводстве.

Вчера, 14:18
Юлия Тарасова

Результаты нового исследования разошлись с распространенным представлением о том, что наличие собаки, кошки или другого домашнего компаньона безусловно положительно влияет на благополучие людей. В некоторых случаях возможен негативный эффект.

Сегодня, 10:17
ТГУ

Международная группа физиков из России (включая ученых ТГУ), Казахстана и Японии экспериментально зафиксировала необычное явление: стрела, движущаяся прямолинейно, оставляет за собой след в форме винтовой спирали. Это противоречит классическим представлениям, но было подтверждено в эксперименте с переходным излучением. Открытие меняет существующие взгляды на природу закрученного света и имеет значительные перспективы как для фундаментальных исследований, так и для прикладных технологий.

2 июля, 11:17
Юлия Тарасова

Результаты эксперимента в США в будущем могут позволить добиться разрешения на использование отработанной конопли в качестве кормовой добавки в животноводстве.

28 июня, 18:58
Игорь Байдов

За последние 30 лет размер трески, обитающей в Балтийском море, значительно уменьшился. Если раньше рыбаки вылавливали из воды особей размером с маленького ребенка, то теперь добытая рыба легко помещается в ладонях. Авторы нового исследования винят в этом человека, который заставил один из видов эволюционировать в «карликов».

Вчера, 09:47
Александр Березин

Объект 3I/ATLAS, обнаруженный в начале июля примерно в 675 миллионах километров от Солнца, принадлежит к потенциально самому опасному для землян типу небесных тел. К счастью, этот конкретный объект хотя и имеет опасные размеры, но нашей планете никак не угрожает.

17 июня, 16:49
Адель Романова

Радиотелескопы уловили очень короткий сигнал, и по его характеристикам стало ясно, что он не может быть естественного происхождения. Астрономы пришли к выводу, что источник находился в околоземном пространстве — там, где уже более полувека летает «мертвый» аппарат NASA.

25 июня, 15:19
ФизТех

Группа российских ученых из Института прикладной математики имени М. В. Келдыша РАН и МФТИ провела детальное численное исследование источников шума, генерируемых крылом прототипа сверхзвукового бизнес-джета в режиме посадки. Эта работа, сочетающая передовые методы вычислительной гидродинамики и аэроакустики, впервые позволила с высокой точностью локализовать и охарактеризовать основные зоны шумообразования вблизи полноразмерной геометрии крыла модели прототипа сверхзвукового пассажирского самолета в посадочной конфигурации.

2 июля, 11:17
Юлия Тарасова

Результаты эксперимента в США в будущем могут позволить добиться разрешения на использование отработанной конопли в качестве кормовой добавки в животноводстве.

[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