Геофизики научились предсказывать трещины и разломы Земли

Ученые МФТИ разработали математический алгоритм, который позволит строить более точные модели углеводородных месторождений с разломами и трещинами, а также в разы повышать детализацию результатов геофизических вычислений. По скорости вычислений разработанный метод успешно конкурирует с альтернативными алгоритмами, известными на международном рынке. Работа исследователей опубликована в журнале Geophysical Prospecting. Исследование поддержано Российским научным фондом.

Процесс добычи углеводородов состоит из нескольких этапов. Для начала геологи по историческим данным на региональном уровне прогнозируют площади с залежами углеводородов. Дальше используется сейсморазведка — геофизический метод, в ходе которого ученые исследуют, как вызванные взрывом или ударом волны распространяются в земной коре. Геофизики инициируют волны, распространяющиеся вглубь Земли, и записывают отклик от пород, пришедший с разных глубин. Это позволяет детализировать информацию о конкретном месторождении: разобраться в его свойствах, видах пород и глубине залегания нефтегазоносных пластов.

На основании полученных данных нефтяники бурят разведочные скважины, которые должны подтвердить полученные сведения, и только потом сооружают добывающие скважины. Таким образом, от качества сейсмических исследований зависит весь дальнейший процесс добычи углеводородов: чем достовернее полученная информация, тем точнее пройдет бурение и эффективнее будет разрабатываться месторождение.

Сложность заключается в том, что к «расшифровке» сейсморазведочных данных с разных территорий нельзя применять один и тот же алгоритм обработки: специалисты должны учитывать индивидуальные параметры конкретной геологической среды, в том числе такие неоднородности как разломы и трещины. Существующие методы моделирования не могут их корректно учесть, поэтому на сейсмограммах нередко возникают артефакты, которые приводят к ложной интерпретации данных, а впоследствии и к трате времени и денег.

Исследователи из МФТИ представили новый метод, с помощью которого можно смоделировать распространение волн в неоднородных геологических разрезах с резкими изменениями физических свойств. Их работа направлена на вычисление, последующую визуализацию и анализ распространения волн внутри исследуемого объекта. В результате геофизики гораздо точнее смогут выявлять трещины и разломы, рядом с которыми часто находятся нефтегазоносные ловушки. Также новая методика экономнее использует данные, что также важно при сейсморазведке.

Результаты работы актуальны, в том числе, для разработки нетрадиционных запасов баженовской свиты — крупнейших залежей сланцевых углеводородов в России. В таких пластах приток нефти увеличивают с помощью технологии гидравлического разрыва пласта, которая позволяет направленно создать трещины в породах. Новый метод моделирования позволит эффективно проводить мониторинг создания трещин в ходе работы.

Понравился материал? Добавьте Indicator.Ru в «Мои источники» Яндекс.Новостей и читайте нас чаще.

Пресс-релизы о научных исследованиях, информацию о последних вышедших научных статьях и анонсы конференций, а также данные о выигранных грантах и премиях присылайте на адрес science@indicator.ru.