V Международная Конференция

Арктика: шельфовые проекты
и устойчивое развитие регионов

Томские ученые разработали АПК для дистанционной разведки месторождений в Арктике

14:15
30 апреля 2019

Томск. Поиск месторождений углеводородов в Арктике дистанционно — выдумка или реальность? Как выяснить наличие залежей в труднодоступных и климатически сложных арктических регионах, не находясь в зоне исследований?  Ответ на эти и другие вопросы нашли ученые Томского государственного университета.

Томичи создали аппаратно-программный комплекс для дистанционного поиска, разведки и мониторинга месторождений и природного газа в Арктике. Он позволяет в несколько раз сократить сроки поисков углеводородов и финансовые затраты на изучение особенностей их залегания, дает возможность работать в труднодоступных местах, повышает точность построения 3D модели месторождения и рентабельность добычи полезных ископаемых. Настоящая находка для нефтегазодобывающих компаний!

Работа устройства завязана на спектральном анализе газов, которые являются индикаторами углеводородов. На исследуемой, перспективной для добычи, территории их будет улавливать лидар — лазерно-спектроскопическая система. Идентифицирует обнаруженные химические компоненты база данных информационной системы за счет применения обучаемой нейронной сети.

Как это работает

Программно-аппаратный комплекс (АПК) состоит из трех переносных сейсмических станций малоканального профилирования (малоканальный сейсмический комплекс – МСК), лазерно-спектроскопической системы и информационной системы — она обеспечивает сбор, хранение, обработку и систематизацию данных по индикаторным веществам месторождений углеводородов.

Для того, чтобы достичь результат, то есть получить данные о наличии углеводородов в арктических недрах, АПК нужно выполнить ряд операций.

Первое – это регистрация сигналов и формирование спектральных изображений с помощью лидара (в набор попадают вещества, спектральные характеристики которых содержатся в заложенной базе данных информационной системы АПК). Затем, в центре информационной системы АПК идет обработка данных с применением обученной нейронной сети. Второе – с помощью МСК зарегистрировать и собрать микросейсмические сигналы при профильных измерениях, для того чтобы построить скоростной разрез по технологии малоканального сейсмического профилирования в районе проектных скважин.

Комплекс обладает высокой чувствительностью, достаточной для регистрации спектров выходящих на поверхность тяжелых углеводородов, которые создают концентрацию насыщенных паров. Поэтому программно-аппаратный комплекс может применяться для поиска, разведки и мониторинга, и наземных и подводных месторождений углеводородов, а также для территорий арктического шельфа.

Кстати, проведенные испытания доказали работоспособность программного обеспечения и подтвердили ее способность к быстрой обработке спектральных данных с высокой степенью достоверности — с помощью нейронной сети.

Поиск, разведка и не только…

Многоканальный сейсмический комплекс (МСК), входящий в состав программно-аппаратного комплекса (ПАК) может использоваться не только при решении геологических задач. Он может работать и при решении экологических задач, связанных с освоением месторождений полезных ископаемых. Например, при проведении экологического и специального видов мониторинга полигонов ядерных отходов, при строительстве и эксплуатации буровых и трубопроводов. Там, где есть необходимость оперативного построения геологического разреза.

Сейсмостанции комплекса способны отслеживать ситуации, связанные с природными катаклизмами. Например, неустойчивость платформ — оползни, изменение пластового давления. Эта информация важна в работе   добывающих компаний. При проведении подобного мониторинга и получении информации о наличии газов, которые свидетельствуют об активности подземных процессов, сведения сразу же поступают в операционную систему месторождения. Это позволит оперативно отреагировать на возникающую чрезвычайную ситуацию.

Вообще, в самой основе МСК лежит забота об экологии и окружающей среде. Новый инструмент для поиска углеводородов позволяет обезопасить поиск и разведку углеводородов. При использовании сейсмостанций и средств автоматизированной обработки информации не применяется взрывное и активное вибровоздействие на исследуемую территорию, нет необходимости использовать тяжелую транспортную технику, что важно для сложных природно-климатических и труднодоступных мест, особенно на территории Арктики.

Кому все это нужно?

Программно-аппаратный комплекс создан прежде всего для нефтегазодобывающих компаний. И в первую очередь для проведения работ в арктической зоне. Внедрение этой инновационной технологии направлено в том числе и на решение проблемы импортозамещения, поддержки отечественных разработок, замещающих западные аналоги. Он будет способствовать повышению рентабельности добычи углеводородов в труднодоступных регионах и сложных природно-климатических условиях, в том числе в рамках государственной программы “Стратегия развития Арктической зоны РФ”, утвержденной президентом РФ.

Для выполнения проекта был создан консорциум из организаций, способных обеспечить проведение научных исследований на мировом уровне и организовать их практическую реализацию в виде продуктов и услуг путем создания условий для их коммерциализации. Членами этого консорциума, кроме Томского государственного университета, являются Институт оптики атмосферы СО РАН, НТЦ «Геотехфизприбор» ИФЗ РАН и промышленный партнер ООО «ГеоСтатус». Это коллектив специалистов в областях геофизики, геохимии, лазерной спектроскопии, информационно-управляющих систем и информационных технологий. Основная задача их совместной деятельности  —  создать комплекс, протестировать и дать оценку его эффективности, успешно выполнена.

Источник