В поисках скрытой нефти: как в Тюмени изучают недра при помощи «цифры»

Будущее наступило. Стеллажи высотой в несколько этажей, миллионы герметичных ячеек. Между рядами перемещаются роботы. Находиться в помещении человеку не нужно. Хранилище керна - геологическая библиотека научного центра «Геосфера», который открыла в Тюмени компания «Газпром нефть».

При определенной температуре и влажности здесь хранятся сотни тысяч образцов геологических пород со всей страны и эта база постоянно пополняется. География впечатляет: керн, который подняли с глубины в несколько километров, везут сюда из районов вечной мерзлоты, из Западной и Восточной Сибири.

Одна из основных задач ученых «Геосферы» - понять особенности недр и скрытых в них запасов нефти, предложить методики для ее добычи. Для этого керн - образец горной породы диаметром в 10 сантиметров и длиной около 30 метров - делят на небольшие фрагменты. С ними проводят исследования и опыты - сканируют, подвергают механическим воздействиям, оценивают проницаемость.

«Эксперимент прошел штатно. То есть, примерно такую прочность мы у образца и ожидали. Что еще можем получить из этого образца? Не только прочность и деформацию, но и так называемый угол внутреннего трения», - рассказал исследователь.

Но, образцы нефтесодержащих пластов конечны, их извлечение - колоссальный труд и огромные материальные затраты. Чтобы этого избежать, специалисты «Геосферы» создают цифровые двойники керна. Для этого его отправляют на томографию. Принцип работы прибора идентичен медицинскому. Здесь получают основную массу информации о породе. Это ее пористость, хрупкость или, наоборот, плотность. Тонкие же, как здесь говорят, мазки дорабатывают на СЭМе - сканирующим электронном микроскопе. Машина определяет химические элементы, из которого состоит образец.

В «Геосфере» не просто исследуют керн, а ищут ответы на вызовы перед всей страной. Главный из них - разработка трудноизвлекаемой нефти. Сегодня уже 65% запасов России относятся к этой категории. Чтобы научиться их добывать, нужны передовые цифровые технологии.

«Этот проект называется "Цифровой керн" и настроен на то, чтобы создать, по сути, цифрового двойника процесса исследования керна. Если по низкопроницаемым коллекторам в классическом исследовательском центре полный комплекс исследования занимает от трех до шести месяцев, то в цифровом пространстве мы можем этот же цикл провести за 1-2 месяца», - поделился заместитель начальника департамента по технологическому развитию разведки и добычи «Газпром нефти» Алексей Вашкевич.

В исследовательском центре - 16 лабораторий и 200 единиц передового оборудования. Технологии создают новые возможности. Ученые «Газпром нефти» из «Геосферы» - за тысячи километров от месторождений - могут заглянуть в недра, чтобы понять, как разрабатывать трудноизвлекаемые углеводороды - колоссальные ресурсы, добыча которых еще вчера считалась невозможной.