Ученые РАН представили новые отечественные разработки, которые повысят эффективность добычи углеводородов
18 апреля 2025 г.
16 апреля 2025 года на заседании в Министерстве энергетики Российской Федерации специалисты Геофизического центра РАН (ГЦ РАН) представили модель для расчета параметров магнитного поля Земли.
Инновационная технология в рамках импортозамещения позволит заменить американские и британские модели и повысить эффективность добычи трудноизвлекаемых углеводородов, что особенно важно для освоения Арктики.
16 апреля 2025 года в Москве в Министерстве энергетики Российской Федерации состоялось третье заседание Рабочей группы «Геологоразведка, строительство скважин, разработка и эксплуатация нефтегазовых месторождений» Научно-технического совета по вопросам научно-технологического развития топливно-энергетического комплекса РФ. Совещание провел О. В. Жданеев, руководитель Центра компетенций технологического развития ТЭК при Министерстве энергетики РФ.
Представители органов государственной власти, добывающих предприятий, научно исследовательских учреждений Российской академии наук обсудили вопросы замещения импортных геомагнитных моделей для обеспечения суверенитета в сфере топливно энергетического комплекса. Обсуждалось также строительство новых геомагнитных обсерваторий в Арктической зоне РФ для сопровождения наклонно направленного бурения.
Заведующий сектором геофизического мониторинга ГЦ РАН к.т.н. Дмитрий Владимирович Кудин выступил с докладом «Геомагнитное сопровождение наклонно направленного бурения скважин с привлечением технологий Больших Данных» (в соавторстве с директором ГЦ РАН членом-корреспондентом РАН д.ф.-м.н. Анатолием Александровичем Соловьёвым). Докладчик представил новую отечественную технологию – глобальную геомагнитную модель высокого разрешения, разработанную в ГЦ РАН. Она обладает характеристиками, сравнимыми с американской и британской BGGM / HDGM (British Geological Survey’s Geomagnetic Model / High Definition Geomagnetic Model), которые традиционно использовались в России. Дмитрий Кудин также поделился опытом ГЦ РАН по развертыванию современных магнитных обсерваторий международного стандарта INTERMAGNET.
Локальную геологическую модель высокого разрешения, аналогичную технологии IFR1 (In-Field Referencing), представили сотрудники Института нефтегазовой геологии и геофизики им. А. А. Трофимука СО РАН: директор института член-корреспондент РАН д.ф.-м.н. В. Н. Глинских и к.г.-м.н. П. Г. Дядьков.
При бурении недостаточная точность навигации нередко приводит к отклонению скважины от заданной траектории. Это замедляет темп добычи и повышает затраты. Технология, разработанная в ГЦ РАН, позволяет усовершенствовать навигацию и повысить эффективность добычи.
«Наша технология актуальна в связи с тем, что порядка 70% скважин в настоящее время являются горизонтальными. В таких скважинах, требующих подземной навигации, без высокоточных магнитных данных не обойтись, – рассказал Д. В. Кудин, ведущий разработчик проекта. – Пользуясь своими наработками и знаниями о магнитном поле, команда Геофизического центра РАН построила модель с нуля».
Долгое время подземная геонавигация выполнялась по моделям магнитного поля британской и американской геологических служб, однако в настоящее время доступ к этим данным в России ограничен. Сегодня модель для расчета магнитного поля Земли, разработанная в ГЦ РАН, позволила полностью заместить зарубежные аналоги.
Ученые ГЦ РАН получают магнитные данные в режиме реального времени прямо в местах добычи и используют их для высокоточного моделирования. Разработанная на основании спутниковых, наземных данных и площадных аэромагнитных измерений модель позволяет вычислять точные значения магнитного поля. Это дает возможность осуществлять навигацию, пользуясь исключительно магнитным полем Земли.
В рамках этой технологии ученые впервые задействовали технологию Больших Данных. Это позволило ускорить процесс обработки магнитных наблюдений и получать высокоточные данные в условиях магнитных возмущений. «Во время магнитных бурь и суббурь происходят искажения, которые влияют на навигацию. Большие данные, которые поступают к нам от обсерваторий в режиме реального времени, позволяют скорректировать измерения, полученные на буровом инструменте», – рассказал Д. В. Кудин.
Разработка ГЦ РАН особенно востребована для освоения крупных запасов углеводородов в Арктической зоне РФ. «Во-первых, эти запасы являются трудноизвлекаемыми, то есть добывать их нужно с помощью бурения наклонных скважин. Во-вторых, Арктическая зона наиболее подвержена воздействию эффектов космической погоды, и наша технология позволит избежать проблем с подземной навигацией при бурении во время геомагнитных возмущений. По сути, она открывает путь для эффективной добычи углеводородов в Арктике», – сообщил Д. В. Кудин.
Технология опробована на нескольких месторождениях и показала высокую точность моделирования. «Согласно отзывам наших партнеров, благодаря накопленному опыту и успешным испытаниям технологии наша модель может послужить для обеспечения всех недропользователей», – сказал Д. В. Кудин.
У новой технологии существуют значительные перспективы не только в нефтегазовом секторе. «Модель позволяет дополнить возможности глобальных навигационных систем, которые в некоторых случаях могут быть недоступны. Наша технология позволяет проводить навигацию без привлечения спутниковых данных. Она может принести пользу не только добывающей промышленности, но и в сфере навигации в целом: в космической сфере и авиации», – сообщил Д. В. Кудин.
ГЦ РАН имеет опыт и наработки на всех этапах построения моделей и технологий геомагнитного сопровождения. Институт осуществляет полный цикл работы с геомагнитными данными. Собственные обсерватории, такие как Климовская или Михнево, позволяют получать информацию в режиме реального времени. Ученые проводят полевые наблюдения и аэромагнитную съемку, накапливают результаты спутниковых наблюдений. Задействуются разработанные в ГЦ РАН алгоритмы и технологии для обработки данных. «У нас есть все: вычислительные мощности, специалисты и высокоточные приборы, которые позволяют измерять геомагнитное поле», – прокомментировал Д. В. Кудин.
Источник: ГЦ РАН.
Метки: ГЦ РАН, магнитное поле Земли, СО РАН, добывающая промышленность, геофизика, нефть и газ