• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
4 июля, 18:38
Evgenia Vavilova
16 094

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
1 октября, 13:49
ФизТех

Большой коллектив российских ученых из ведущих научных центров, включая Физический институт имени П. Н. Лебедева РАН, Объединенный институт ядерных исследований, НИЦ «Курчатовский институт», МФТИ и Институт ядерных исследований РАН, провел один из самых чувствительных в мире поисков больших дополнительных измерений Вселенной. С помощью уникального детектора DANSS, расположенного в непосредственной близости от энергетического ядерного реактора на Калининской АЭС, физики проанализировали рекордные 5,8 миллиона событий взаимодействия антинейтрино. Хотя прямого подтверждения существования «скрытых миров» найдено не было, полученные результаты установили самые жесткие на сегодняшний день ограничения на их возможные параметры и с высокой долей уверенности исключили гипотезу о дополнительных измерениях как объяснение многолетних загадок в физике нейтрино.

29 сентября, 15:09
Адель Романова

Обычно выбрасываемое кометой вещество придает ей заметное ускорение. Как выяснилось, с третьим известным науке межзвездным объектом 3I/ATLAS этого практически не происходит, хотя у него есть и кома, и хвост. Астрофизики сейчас пытаются найти этому объяснение.

2 октября, 12:02
Александр Березин

В последние 10-12 лет наблюдения новых телескопов показали, что древняя и современная Вселенная расширяется с разными скоростями, хотя в стандартной космологической модели должна с постоянной. Группа физиков предложила возможное объяснение и попутно рассчитала дату «конца света».

26 сентября, 11:41
ИИМК РАН

Археологи Института истории материальной культуры РАН (ИИМК РАН), при поддержке фонда «История отечества» в ходе раскопок обнаружили на всемирно известной стоянке каменного века Костенки-17 в Воронежской области редчайшие украшения из зубов песца и окаменелой раковины, а также уникальный для этого времени нуклеус из бивня мамонта для снятия заготовок.

29 сентября, 15:09
Адель Романова

Обычно выбрасываемое кометой вещество придает ей заметное ускорение. Как выяснилось, с третьим известным науке межзвездным объектом 3I/ATLAS этого практически не происходит, хотя у него есть и кома, и хвост. Астрофизики сейчас пытаются найти этому объяснение.

30 сентября, 13:22
Адель Романова

Если гипотетическая внеземная цивилизация живет возле очень старой и потому очень горячей звезды, она могла бы спасти свою планету от перегрева с помощью защитной астроинженерной конструкции. Астрофизики рассказали, как ее можно будет обнаружить с помощью новой обсерватории.

20 сентября, 08:52
Александр Березин

Посадка, включая выгорание куска степи, прошла штатно, но часть грызунов на борту погибли. Правда, погубила их не повышенная космическая радиация полярной орбиты, влияние которой на млекопитающих планировали выявить в миссии, а более банальные причины.

9 сентября, 11:03
Адель Романова

Третий известный межзвездный объект 3I/ATLAS летит примерно вдвое быстрее обоих своих предшественников. По расчетам, его вряд ли могло выбросить из родной планетной системы с подобной скоростью, и так разогнаться по пути он тоже не мог.

26 сентября, 11:41
ИИМК РАН

Археологи Института истории материальной культуры РАН (ИИМК РАН), при поддержке фонда «История отечества» в ходе раскопок обнаружили на всемирно известной стоянке каменного века Костенки-17 в Воронежской области редчайшие украшения из зубов песца и окаменелой раковины, а также уникальный для этого времени нуклеус из бивня мамонта для снятия заготовок.

[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