Пермские ученые упростят добычу нефти в РФ за счет нового метода

Ученые Пермского национального исследовательского политехнического университета (ПНИПУ) нашли новый способ разведки запасов нефтяных месторождений. Они разработали виртуальную лабораторию для анализа горных пород, которая позволяет сократить время и затраты на изучение скважин. Компьютерная программа, придуманная учеными, позволяет создавать цифровые копии образцов керна. Это столбики горной породы, извлеченные из скважины. Изучая их, геологи оценивают запасы и эффективность нефтедобычи.

«Это достаточно уникальные образцы, их отбирают не из каждой скважины, а только из некоторых, поэтому образцы керна идут на все золота. Мы можем изучить свойство скважины по одному образцу только один раз, например, воздействовав на него водой. После этого керн приходит в негодность. Но изучать свойства, процесс движения нефти по пласту, нам необходимо постоянно. Для этого и создана наша виртуальная лаборатория цифровых образцов керна», — рассказал URA.RU кандидат технических наук, доцент кафедры нефтегазовых технологий ПНИПУ Дмитрий Мартюшев.

Для создания цифровых копий образцов используется компьютерная томография. В результате получаются 3D-модели каждого столбика керна. С виртуальными двойниками образцов можно проводить множество операций, например, моделировать воздействие кислот и других жидкостей. При этом результат эксперимента будет готов уже через 4-5 часов, тогда как исследование натурального керна занимает несколько дней. По итогам той или иной операции делаются выводы о запасах скважины, качестве нефти, а также более эффективных способах ее добычи.

«На цифровые копии образцов мы также можем проецировать различные ситуации, например смоделировать в виртуальной лаборатории образец керна с трещиной, созданной во время гидроразрыва пласта. Это способ добычи нефти, при котором в скважину закачивается вода. Мы такую трещину создаем, потом смотрим, в какую сторону двигается пласт, после чего понимаем, будет ли гидроразрыв эффективным на данной скважине. То есть мы можем на любой цифровой копии моделировать любые условия и понимать как выгоднее и лучше разрабатывать месторождение и конкретную скважину», — пояснил доцент ПНИПУ Дмитрий Мартюшев.

В базе данных цифровой лаборатории уже содержатся около 40 досконально изученных образцов керна с северных месторождений Пермского края. Со временем база будет пополняться данными из других регионов России. Работу над проектом вела группа специалистов ПНИПУ совместно с коллегами из Китая. Сейчас идет процесс получения патента. По словам ученых, данная лаборатория может использоваться на объектах нефтегазодобывающей промышленности, в том числе «ЛУКОЙЛА» и «Газпрома». Также пермское изобретение может пригодиться историкам и археологам.

Разработка выполнена в рамках программы академического стратегического лидерства «Приоритет-2030», по которой Пермский Политех получил грант в 100 млн рублей. «Приоритет-2030» является самой масштабной в истории России программой государственной поддержки и развития высших учебных заведений. Цель — сформировать в стране более 100 прогрессивных современных университетов, которые станут центрами научно-технологического и социально-экономического развития страны. Всего комиссия Минобрнауки РФ включила в программу 106 вузов из 49 городов страны. 60% из них — это региональные вузы.

Создание и поддержание мощной научно-технической базы — это важное условие обеспечения суверенитета страны, ее развития и экономического благополучия. Владимир Путин объявил 2022—2031 годы десятилетием науки и технологий, призванным усилить роль науки и технологий в решении важнейших задач развития общества и страны.