Zen
МОСКВА, 13 декабря. Ученые НГУ предложили методы исследования образцов горных пород на основе математического моделирования. Разработки экспериментально подтверждены на Курчатовском источнике синхротронного излучения и в дальнейшем могут быть использованы на СКИФе, сообщает пресс-служба вуза.
Нефтегазовые компании, занимающиеся разведкой и добычей трудноизвлекаемых запасов углеводородов, занимаются лабораторными исследованиями образцов горных пород («кернов»), отобранных из низкопроницаемых коллекторов. Это сложная задача, требующая больших временных и финансовых затрат, отметил научный сотрудник Научно-образовательного центра «Газпромнефть-НГУ» Михаил Фокин.
«
"Цифровой керн — это трехмерная цифровая копия такого образца. Она точно воспроизводит внутреннюю структуру породы, созданную с помощью метода рентгеновской томографии. С помощью математического моделирования на цифровой копии можно проводить эксперименты, аналогичные лабораторным, гораздо быстрее и дешевле. При этом ученые могут контролировать параметры эксперимента и проводить специализированные расчеты, что повышает информативность исследования", — сказал он.
Ученые из Новосибирского государственного университета (НГУ) поставили перед собой задачу создания цифровых копий керновых образцов с использованием методов неразрушающего сканирования, а также разработки методов их упорядоченного хранения и последующей компьютерной обработки.
«Накопленная информация может быть использована для проведения цифровых экспериментов и последующего анализа, в том числе методами машинного обучения. Результаты этой работы найдут применение при решении различных прикладных задач как в геологии, так и при разработке месторождений углеводородов», — пояснил Фокин.
1 из 3
2 из 3
3 из 3
1 из 3
2 из 3
3 из 3
Сегодня цифровой керн уже нашел применение в нефтегазовой отрасли. Для его создания образец керна просвечивают рентгеновскими лучами со всех сторон. Но этот метод имеет определенные ограничения, считает исследователь.
«Для таких экспериментов используются обычные лабораторные промышленные томографы, но источники рентгеновского излучения в них достаточно слабые. Они не могут сканировать большие образцы с необходимым разрешением и разделять на снимках материалы близкой плотности, например, нефть и воду. Мы предлагаем использовать синхротронное излучение для цифрового анализа керна. Оно имеет высокую интенсивность, что позволяет сканировать большие образцы. Появляется возможность отслеживать процессы в динамике», — сказал он. 
Кроме того, по его словам, синхротронное излучение имеет широкий энергетический спектр, достаточный для сканирования тяжелых материалов, и позволяет проводить исследования в модельных пластовых условиях. Синхротронное излучение также позволяет повысить контрастность тех материалов, которые неразличимы в обычных рентгеновских лучах.
Ученые НГУ провели серию экспериментов по различению воды и нефти при сканировании образцов на источнике синхротронного излучения «Курчатовский», а также протестировали алгоритмы обработки данных фазово-контрастной томографии.
«Результаты экспериментов подтвердили потенциал синхротронного излучения для изучения цифрового керна в нефтегазовой отрасли. Начатая серия будет продолжена в следующем году. Также были протестированы созданные учеными алгоритмы обработки полученных данных. В дальнейшем мы планируем использовать их в Сибирском кольцевом источнике фотонов (СКИФ). «Кроме того, мы планируем провести эксперименты по распознаванию воды и нефти в песке», — перечислил ученый.
Исследования проводятся в рамках стратегического проекта НГУ «Научное проектирование» программы «Приоритет 2030».
Свежие комментарии