В начале этого года в Тюмени стартовал уникальный роботизированный центр научных исследований «Геосфера», созданный компанией «Газпром нефть». Это инновационное пространство, объединяющее 16 современных лабораторий и более ста высококвалифицированных специалистов — от математиков до геомехаников, геофизиков, химиков и инженеров. Команда центра занимается цифровым моделированием процессов добычи нефти на принципиально новом уровне. Особое внимание уделяется изучению образцов из месторождений с трудноизвлекаемой нефтью и из районов вечной мерзлоты.
Новые вызовы нефтяной отрасли
Заканчивается эра, когда новые нефтяные месторождения открывались регулярно, а залежи с сотнями миллионов тонн нефти легко обнаруживались на сравнительно малой глубине. В последние годы даже подтверждённые запасы до 10 миллионов тонн считаются серьёзным успехом для геологической отрасли. Сегодня нефтяникам приходится работать с гораздо более сложными пластами, где нефть содержится в плотных, неоднородных горных породах и распределена по мельчайшим порам, плотно прилипая к их стенкам.
Революция в изучении керна
Продвижение в разработке таких сложных участков недр требует самых передовых инженерных решений, глубокой научной экспертизы и невероятной точности. Первый и, зачастую, единственный источник информации о структуре подземных резервуаров — это керн: цилиндрический образец горной породы длиной около метра, извлечённый с глубины в несколько километров. Каждый керн уникален и повторить его невозможно, особенно когда речь идет о труднодоступных регионах с суровым климатом или слабой инфраструктурой. Стоимость бурения одной скважины может исчисляться огромными суммами, что делает отдельное значение каждого образца исключительно высоким.
Именно поэтому задача максимально полного изучения каждого керна становится стратегически важной для нефтяных компаний. Центр «Геосфера» предлагает инновационный подход: каждый образец оцифровывается, получая собственный цифровой двойник — виртуальную модель, куда вносятся результаты всех проведённых исследований.
Интеллектуальная автоматизация и цифровые двойники
Для оптимизации работы с уникальными кернами в центре разработаны и внедрены совершенно новые решения. Как только образец доставляют в «Геосферу», роботы наносят на него штрихкод и заносят данные в единую систему. После краткой первичной подготовки керн автоматически помещают в интеллектуальное хранилище, где современные машины организуют его хранение, транспортировку по центру и передачу в нужную лабораторию. В каждой зоне для роботов созданы индивидуальные маршруты и специальные двери, что позволяет экономить до 30% времени технического персонала.
Далее начинается поэтапный процесс создания цифрового двойника. Керн подвергается комплексным исследованиям — от томографии и сканирования до скретч- и гамма-каротажа, атомно-силовой микроскопии и рентгеноструктурного анализа. Часть образца может быть разделена для изучения поведения породы под давлением, в кислотных и иных экстремальных средах. Все параметры — физические, химические, фильтрационные — заносятся в «цифровой паспорт» керна. Благодаря этому ученые могут многократно анализировать виртуальный аналог, не разрушая реальный, единственный образец.
Эффективность и скорость принятия решений
Цифровизация исследований значительно ускоряет работу специалистов. Все материалы, связанные с каждым конкретным керном, фиксируются в единой цифровой среде с прозрачной историей перемещений и проведённых экспериментов. Такой подход позволяет быстро получить доступ к любой информации, оперативно сравнивать данные и строить математические модели месторождения на основе реальных параметров породы.
Кроме того, цифровые двойники существенно снижают риски разрушения уникальных образцов при традиционных методах анализа. Это означает, что исследование может проводиться многократно и на самых разных этапах освоения участка, обеспечивая нефтяников достоверной информацией для принятия решений.
Роботизация: путь к новым горизонтам энергетики
Открытие центра «Геосфера» в Тюмени стало важным шагом для высокотехнологичного будущего российской нефтяной отрасли. Благодаря автоматизации рутинных операций и переходу к работе в цифровой среде, специалисты сосредотачивают свои усилия на научном поиске, креативных задачах и аналитике, а не на механической рутине.
Ускорение всех исследовательских процессов и повышение точности анализа приводят к экономии времени, средств и ресурсов. Это даёт нефтяным компаниям несомненное конкурентное преимущество: сокращаются сроки оценки новых месторождений, повышается эффективность их разработки, а значит, и отдача от вложенных инвестиций.
Вклад в будущее и инновационный рывок
Центр «Геосфера» — пример масштабного внедрения цифровых технологий, которые уже меняют правила игры в отрасли. Получаемые в Тюмени научные данные, опыт и современные решения способны стать основой для дальнейшего прорыва всей энергетической отрасли России. Работа с трудноизвлекаемыми запасами становится реальностью, и некогда недоступные ресурсы благодаря цифровизации и автоматизации оказываются включёнными в экономический оборот.
Сегодня технологические инициативы компании «Газпром нефть», демонстрируемые на примере «Геосферы», открывают новые перспективы для освоения арктических и сибирских районов, закладывая фундамент для устойчивого энергетического будущего страны. Центр стал не просто инновационной площадкой научных экспериментов, но и доказательством того, что отрасль готова к масштабным переменам, осваивает цифровые технологии и уверенно смотрит в завтрашний день.
Источник: naked-science.ru
