Специалисты центра изучения недр «Геосфера» извлекают из образцов грунта информацию о действующих и перспективных месторождениях нефти. Автоматизация рутинных операций с керном позволяет исследователям сосредоточиться на научных и технологических задачах.
В начале года в России открылся первый роботизированный центр исследований недр «Геосфера». На его территории работают 16 лабораторий и более 100 сотрудников — математики, геомеханики, геофизики, химики, литологи и инженеры. моделируют Все операции по получению нефти подчинены центральной организации, которая сосредоточена на анализе проб с месторождений тяжелой нефти и в зонах вечной мерзлоты.
Эпоха простых месторождений нефти подходит к концу. Сегодня не получится просто пробурить вертикальную скважину и обнаружить на небольшой глубине залежи этого ресурса, как было двадцать лет назад. Раньше отечественные геологи постоянно находили месторождения с запасами в 100 миллионов тонн нефти и более, но в последнее время удачей считается найти и подтвердить наличие десяти миллионов тонн в залегании.
Сегодня добыча нефти ведется с труднодоступных месторождений. Нефть в таких месторождениях находится в твердой неровной породе и размещается по крошечным порами, к стенкам которых хорошо прилипает.
Изучение подобных залежей требует передовых технологий и глубокого понимания свойств подземных пластов. После первоначального обследования специалисты бурят скважины длиной в несколько километров и извлекают керн — образец породы, который предоставляет массу информации о месторождении. Каждый керн неповторим. пробурить Вторую скважину рядом сделать с такими же результатами не получится. Каждое бурение – большой расход ресурсов, особенно за полярным кругом и в местах с недостаточно развитой инфраструктурой. Нефтяные месторождения часто находятся именно там.
Из-за особенностей разработки сложных месторождений нефтяникам требуется максимально полная информация из каждого образца керна. Цилиндр породы длиной один метр и диаметром 100 миллиметров — единственный прямой источник данных о свойствах недр в данной точке.
В Тюмени компания «Газпром нефть» открыла собственный высокотехнологичный центр изучения недр «Геосфера». Специалисты центра разработали метод получения максимального объема информации из каждого образца: каждому образцу присваивается цифровой двойник.
Для комфортной работы исследователей разработали уникальные решения для учёта и хранения керна. Поступивший в «Геосферу» образец роботы сразу маркируют штрихкодом и регистрируют в базе данных. После первичной обработки его направляют в роботизированное хранилище, где умные помощники размещают на полках, перемещают на транспортировщик и доставляют в лаборатории. По всему центру для роботов нанесена разметка, установлены специальные двери. Это позволяет экономить лаборантам до 30 процентов рабочего времени.
Для каждого образца керна создают цифровой двойник — виртуальный образец с данными обо всех характеристиках реального.
Керн подвергают томографии, зондовому сканированию, скретчеру, гамма-каротажу, атомно-силовой микроскопии и рентгеноструктурному анализу.
Его распиливают, части разрушают под прессом, помещают в кислоты и среды высокого давления, вычисляют фильтрационные и другие физические характеристики. Все данные… насыщают Цифровой «паспорт» кёрна позволяет исследователям работать с образцами неограниченное время без повреждения оригинала.
Все перемещения и изыскания проб горных пород регистрируются в цифровой форме. Благодаря этому геологи могут значительно ускорить проведение исследований и оперативнее принимать решения относительно изучаемых месторождений.
Создание «Геосферы» знаменует собой новый этап технологического развития российской энергетики. Автоматизация операций, не требующих участия специалистов, и перевод физических процессов в цифровую среду не только упростят работу сотрудников, но и ускорят проведение сложнейших исследований, повысив их точность. Такое решение поможет нефтяникам в повседневной работе, а России — в поиске новых решений для добычи «трудных» углеводородов. Речь идет о колоссальных запасах, разработка которых без цифровой составляющей казалась невозможной.
