Добыча природного газа начинается задолго до того, как в землю уходит первая труба. Сначала инженерам нужно построить цифровую модель месторождения, а для этого требуются сотни параметров: насколько пористая порода, как она пропускает газ, какое давление держит пласт, как ведет себя вода. Каждый такой показатель приходится выяснять опытным путем, а это новые скважины, образцы породы и время. Неудивительно, что геологи ищут способы сократить этот подготовительный этап без потери точности.

Изображение - ChatGPT

Специалисты Российского государственного университета нефти и газа имени И.М. Губкина изучили данные по 66 газовым залежам Западной Сибири — главного газодобывающего региона страны. Чтобы понять, какие характеристики влияют на добычу сильнее всего, они применили метод, который сами назвали «торнадо-экспериментом». Суть в том, что каждый геологический параметр по очереди меняют и смотрят, как это отражается на прогнозе. Диаграммы, которые получаются в результате, напоминают воронку смерча: самые важные факторы выглядят как широкие полосы, а второстепенные — как узкие. Такая наглядность позволяет сразу отсеять то, что не сильно влияет на результат.

Выяснилось, что для разных типов залежей критичны разные вещи. В неглубоких сеноманских пластах порода рыхлая и пористая, и там главную роль играет вода, которая давит снизу, а также то, как газ и вода движутся сквозь породу. Именно на таких месторождениях чаще всего случаются неприятности: скважину раньше времени заливает водой, а часть газа остается запертой в недрах. Для более глубоких готеривских пластов картина другая: породы там плотнее, вода почти не помогает, и самое важное — не ошибиться с объемом газа и понять, какие слои породы действительно отдают сырье, а какие остаются мертвым грузом.

«Ледник судного дня» продолжит таять даже при похолодании, и уровень моря может вырасти сильнее

ООН признала: удержать потепление в пределах 1,5 °C уже не получится, мир идет к 2,8 °C

На основе этих выводов ученые предложили алгоритм, который подсказывает, что обязательно измерять на каждом конкретном месторождении, а от чего можно отказаться. Где-то достаточно усилить контроль за давлением и взять больше образцов породы, а где-то лучше сосредоточиться на исследованиях скважин. Иначе говоря, вместо того чтобы тратить деньги на полный набор анализов, компании смогут проводить только те, которые действительно влияют на прогноз.

Отдельно стоит отметить, что в работе использовали отечественные программы для моделирования. Специалисты прогнали их на сотнях вариантов расчетов и убедились, что по скорости и точности они не уступают зарубежным аналогам. Для нынешних условий это дополнительный плюс, ведь речь идет о поддержке собственных разработок.

По оценкам авторов, новый подход позволит сэкономить от 30 до 300 миллионов рублей в год на одном месторождении, причем без потери точности прогнозов. Хотя исследование проводилось на западносибирских данных, ученые уже думают о том, как распространить метод и на другие регионы.