Снять «подземный стресс»: нейросеть научили измерять давление от движения тектонических плит
Ученые из России и Китая создали нейросеть, которая помогает заранее определять давление в породах, возникающее при движении тектонических плит. Разработка Пермского Политеха и Китайской академии наук дает возможность точнее рассчитывать параметры бурения нефтяных и газовых скважин.
При работе на большой глубине геологам и инженерам важно заранее понимать, как ведут себя горные породы под давлением тектонических плит. От этого зависит устойчивость будущей скважины и безопасность бурения. Как правило, такие расчеты составляют на основе изучения образцов, поднятых из недр, либо с помощью геофизических моделей. Однако эти методы не всегда учитывают влияние тектонических процессов и особенности новых месторождений.
Чтобы повысить точность прогнозирования, ученые создали цифровой инструмент на основе нейросети для анализа геофизических данных. Система анализирует плотность пород, скорость звука, пористость, электрическое сопротивление и другие параметры, полученные во время исследования скважин. На их основе модель рассчитывает давление, возникающее из-за движения тектонических плит.
По словам исследователей, точность прогнозирования достигла 99,5%, а время расчетов сократилось на 87% по сравнению с существующими алгоритмами. Добиться этого удалось за счет метода, который помогает нейросети отделять реальные закономерности от случайного «шума» в данных. Для обучения модели ученые использовали более 10 тысяч замеров из геологически сложного района Китая.
Мы расширяем диапазон условий применения, чтобы модель давала точные прогнозы при разных параметрах, например, глубины. Для этого будет достаточно оборудования, которое есть на буровой, — суперкомпьютер не потребуется.
Дмитрий Мартюшев
Профессор кафедры «Нефтегазовые технологии» Пермского национального исследовательского политехнического университета
Исследователи считают, что технология будет востребована при бурении скважин в регионах со сложным строением недр — например, в Сибири, на Сахалине, Урале и Кавказе.
