В начале этого года в России открылся первый роботизированный центр комплексных исследований недр «Геосфера» — масштабный технологический проект «Газпром нефти». Этот уникальный цифровой комплекс, расположенный в Тюмени, объединил 16 современно оснащённых лабораторий, в которых трудятся более сотни высококлассных специалистов: от инженеров и литологов до геофизиков, математиков и химиков. Основная задача центра — моделирование и исследование процессов добычи нефти с акцентом на получение максимального объема информации о трудноизвлекаемых запасах, включая районы вечной мерзлоты.
Переход к новым стандартам освоения месторождений
В наш век эпоха лёгких запасов нефти практически завершилась. Если ещё двадцать лет назад скважины часто открывали десятки и даже сотни миллионов тонн, то сегодня добыча становится всё более технологически сложной. Вертикальное бурение и получение больших запасов «на поверхности» — уже редкость. Поиском новых месторождений часто занимаются в суровых и труднодоступных регионах со сложным геологическим строением и минимальной инфраструктурой.
Добывать нефть теперь приходится из мельчайших пор инертных пород, к которым ресурсы буквально прилипают. Справиться с такими задачами возможно только за счёт внедрения новейших научных и технико-цифровых разработок, объединяющих усилия инженеров, математиков и специалистов по анализу материалов.
Современные методы изучения недр — основа для высокотехнологичной добычи
После первоначальной георазведки специалисты центра «Геосфера» бурят глубинные скважины на много километров и получают оттуда керн — уникальный цилиндрический фрагмент породы. Этот «срез истории» земли длиной около метра и диаметром около 10 сантиметров — единственный непосредственный носитель информации о составе и особенностях конкретной точки месторождения. Пробурить второй раз и получить идентичный образец невозможно, а каждое бурение — значительные финансовые вложения, особенно в условиях крайнего севера.
Поэтому из каждого керна необходимо извлечь максимум — и здесь «Геосфера» выступает инновационным лидером. Специалисты нашли способ фиксировать все базовые и уникальные параметры образца с беспрецедентной точностью, создавая его цифрового двойника. Это позволяет не только использовать эти данные для построения геологических моделей, но и избегать разрушения оригинальных ценных образцов ради исследований.
Роботизация: автоматизация хранения и анализа образцов
Технологии искусственного интеллекта и робототехники были интегрированы в процессы безупречно. Все получаемые в «Геосферу» керны автоматически маркируются и регистрируются в цифровой базе данных с помощью индивидуальных штрихкодов, что исключает человеческий фактор и ошибки. По умному центру керны перемещают роботы — они раскладывают их по специализированным полкам в интеллектуальных хранилищах и транспортируют в нужные лаборатории по четко размеченным маршрутам. Такие нововведения освобождают исследователям до трети времени, который ранее уходил на рутинные операции.
В результате создается всесторонний цифровой «паспорт» каждого образца: с помощью компьютерной томографии, атомно-силовой микроскопии, рентгеноструктурного и гамма-анализа, а также зондовых исследований фиксируются мельчайшие структурные и химические особенности материала. Части керна подвергают экстремальным нагрузкам и кислотным воздействиям, чтобы выяснить все фильтрационные и физико-химические показатели — вся полученная информация аккумулируется в виртуальной модели.
Цифровые двойники и пасворты: новый стандарт хранения информации
Теперь исследователям геологии и добычи нет нужды разрушать уникальные образцы ради новых опытов. Цифровой паспорт — это полноценная виртуальная копия с исчерпывающей совокупностью данных и параметров. С ним можно многократно экспериментировать, строить прогнозные модели, устранять ошибки в расчетах и моментально сравнивать характеристики различных участков. Вся история исследований и перемещений также сохраняется в единой цифровой системе, гарантируя достоверность анализа и быструю обработку запросов.
Это позволяет не только ускорить принятие решений, но и существенно увеличить точность и эффективность работы. Использование цифровых двойников минимизирует человеческие ошибки и потери информации, создаёт новые условия для прозрачного обмена данными между разными лабораториями и подразделениями компании.
Влияние на нефтяную отрасль России и перспективы развития
Внедрение цифровых технологий, автоматизация рутинных процессов и появление центра «Геосфера» стали настоящим прорывом для российской энергетики и нефтяного сектора. Специалистам теперь доступны самые современные методы анализа, позволяющие быстро и точно принимать решения о разработке сложных залежей и эффективном управлении ресурсами. Это, в свою очередь, открывает новое пространство для успешной разработки «трудных» углеводородных запасов, ранее считавшихся практически недоступными.
Благодаря «Газпром нефти» российская отрасль получает возможность внедрять глобальные цифровые стандарты, при этом существенно повышая конкурентоспособность на мировом рынке. Стремительное развитие центра «Геосфера» вдохновляет инженеров и исследователей на поиски инновационных подходов к освоению природных ресурсов.
Оптимистичный взгляд в будущее добычи нефти
«Геосфера» — это не только центр передовых исследований, но и платформа для обмена опытом будущих поколений специалистов. Роботизация лабораторий и перевод анализа в цифровое пространство облегчают научную работу, освобождают время для интеллектуального творчества и поиска нестандартных решений и повышают эффективность добычи нефти без нанесения ущерба ценнейшим природным данным. Появление «Геосферы» — знак того, что Россия делает уверенный шаг в сторону технологического лидерства и устойчивого развития энергетической отрасли, способствуя экономическому росту страны.
Источник: naked-science.ru
