В МФТИ научились предсказывать трещины и разломы Земли

Иллюстрация.  «УЗИ»  Земли. Изображение: Елена Хавина, пресс-служба МФТИ


Геофизики разработали математический алгоритм, который позволит строить более точные модели углеводородных месторождений с разломами и трещинами, а также в разы повышать детализацию результатов геофизических вычислений. По скорости вычислений разработанный метод успешно конкурирует с имеющейся на международном рынке альтернативой. Работа исследователей опубликована в журнале Geophysical Prospecting .

По словам авторов эта методика может найти применение и в других областях. «Каждый виток научно-технического прогресса начинался с фундаментально нового в области математики: паровые машины начались с метода суммирования векторов, а современный виток научно-технического прогресса с дифференциального и интегрального исчисления. Например, рассмотренный подход может быть экстраполирован на волновые уравнения квантовой механики и физики элементарных частиц, что может привести к прорыву в приборостроении и понимании устройства материи», — комментирует перспективы метода автор работы, научный сотрудник лаборатории прикладной вычислительной геофизики МФТИ Алёна Фаворская.

Процесс добычи углеводородов состоит из нескольких этапов. Первыми в дело вступают геологи: по априорным историческим данным они на региональном уровне прогнозируют площади с залежами углеводородов. Дальше используется сейсморазведка — геофизический метод, который основан на изучении распространения в земной коре волн, вызванных взрывом или ударом. Геофизики инициируют волны, распространяющиеся вглубь Земли, и записывают пришедший с разных глубин отклик от пород. Это позволяет детализировать информацию о конкретном месторождении: разобраться в его свойствах, видах пород и глубине залегания нефтегазоносных пластов. На основании полученных данных бурятся разведочные скважины, которые должны подтвердить полученные сведения, и только потом добывающие. Таким образом, от качества сейсмических исследований зависит весь дальнейший процесс добычи углеводородов: чем достовернее полученная информация, тем точнее пройдет бурение и эффективнее будет разрабатываться месторождение.

Сложность заключается в том, что к «расшифровке» сейсморазведочных данных с разных территорий не может быть применен один и тот же алгоритм обработки: специалисты должны учитывать индивидуальные параметры конкретной геологической среды, в том числе такие неоднородности как разломы и трещины. Существующие методы моделирования не могут корректно их учитывать, поэтому на сейсмограммах нередко возникают артефакты, которые приводят к ложной интерпретации данных, а впоследствии — трате времени и денег.

Рисунок. Пример артефакта, возникающего на сейсмических данных в ходе обработки. Он может быть спутан с нефтегазовой ловушкой. А при бурении скважины в этом месте может ничего не оказаться.

Исследователи из МФТИ представили новый метод моделирования распространения волн в неоднородных геологических разрезах с резкими изменениями физических свойств. Их работа направлена на вычисление, последующую визуализацию и анализ распространения волн внутри исследуемого объекта. В результате повышается точность детектирования трещин и разломов, рядом с которыми часто находятся нефтегазоносные ловушки.

Обычно при сейсморазведке производятся терабайты исходных данных. Это сильно отягощает последующую работу с ними, потому что не все из них одинаково полезны. Новая методика позволяет обойти эту проблему и освободить место на жестких дисках.

Результаты работы актуальны например, для разработки нетрадиционных запасов баженовской свиты — крупнейших залежей сланцевых углеводородов в России. В таких пластах увеличения притока нефти добиваются с помощью технологии гидравлического разрыва пласта, которая позволяет направленно создать трещины в породах. Новый метод моделирования позволит эффективно проводить мониторинг создания трещин в ходе работы.


Исследование поддержано Российским научным фондом.



Ещё новости о событии:

В МФТИ научились предсказывать трещины и разломы Земли - МФТИ
Иллюстрация. «УЗИ» Земли. Изображение: Елена Хавина, пресс-служба МФТИ Геофизики разработали математический алгоритм, который позволит строить более точные модели углеводородных месторождений с разломами и трещинами,
11:15 29.06.2018 МФТИ - Долгопрудный
Геофизики из МФТИ разработали математический алгоритм, который позволит строить более точные модели углеводородных месторождений с разломами и трещинами, а также в разы повышать детализацию результатов геофизических вычислений.
04:40 29.06.2018 OpenDubna.Ru - Дубна
Геофизики из МФТИ разработали математический алгоритм, который позволит строить более точные модели углеводородных месторождений с разломами и трещинами, а также в разы повышать детализацию результатов геофизических вычислений.
15:11 28.06.2018 Долгие Пруды - Долгопрудный
 
По теме
Роскомнадзор призвал граждан России быть предельно осторожными при общении в соцсетях и мессенджерах, так как эти каналы часто используются для мошенничества и вовлечения в преступную деятельность.
Буквально накануне теракта в «Крокус сити холле» в СМИ широко обсуждалась статья советника министра обороны РФ о ментальном театре военных действий, который формируют США и НАТО.
Электронный счет является точной копией бумажного, но имеет ряд преимуществ: управление лицевым счетом за ЖКУ со смартфона, онлайн платежи без комиссии при оплате картой любого банка, передача показаний счетчиков,
Фото: пресс-служба губернатора и правительства МО Главный редактор медиагруппы «Россия сегодня» и телеканала RT Маргарита Симоньян рассказала, что должна была находиться в «Крокус Сити Холле» в момент теракта.
РТВ-Подмосковье
Ленинском округе завершается строительство детсада на 325 мест - РТВ-Подмосковье Фото: пресс-служба Минжилполитики МО Детский сад, рассчитанный на 325 воспитанников, возводят на территории жилого комплекса «Южная Битца» в Ленинском городском округе, в настоящее время объект почти готов к сдаче,
РТВ-Подмосковье
Работают прекрасные специалисты - Газета Встреча Отделению детской хирургии Дубненской больницы исполнилось 3 года. Оно было открыто в марте 2021 года в условиях нового хирургического центра Дубненской больницы.
Газета Встреча
Волшебное слово "Театр" - ЦБС г. Подольска Наряду с литературой, театральное искусство является одним из важнейших средств эстетического воспитания ребёнка.
ЦБС г. Подольска
Нажмите для просмотра в полном размере... - ЦБ Наро-Фоминского городского округа На очередном заседании православного клуба «Беседа», которое состоялось 28 марта, обсудили одну из учительных книг Ветхого Завета – «Книга Иова».
ЦБ Наро-Фоминского городского округа
СТОП: опасно для жизни - ЦБ Наро-Фоминского городского округа 27 марта в отделе обслуживания читателей поселка Селятино состоялась театрализованная литературная встреча «СТОП: опасно для жизни», организованная Натальей Присяжнюк  для воспитанников детского сада № 65.
ЦБ Наро-Фоминского городского округа