Просканировать ископаемые: в МФТИ разработали импортонезависимый софт для нефтяников и золотодобытчиков

Пред­ло­жен­ное со­труд­ни­ка­ми МФТИ ци­ф­ро­вое ре­ше­ние поз­во­ля­ет, об­ра­ба­ты­вая по­ле­вые дан­ные элек­тро­раз­вед­ки, опре­де­лить на­ли­чие за­ле­жей по­лез­ных ис­ко­па­е­мых на ис­сле­ду­е­мом участ­ке. Та­кой про­грес­сив­ный под­ход поз­во­ля­ет су­ще­ствен­но сни­зить ри­с­ки не­про­дук­тив­но­го бу­ре­ния в про­цес­се до­бы­чи.

Элек­тро­раз­вед­ка — это ме­тод гео­фи­зи­че­ских ис­сле­до­ва­ний, ос­но­ван­ный на опре­де­ле­нии элек­три­че­ских свойств под­по­верх­но­ст­но­го про­стран­ства. Пу­тем пе­ре­да­чи элек­три­че­ских си­г­на­лов с днев­ной по­верх­но­сти и ре­ги­стра­ции на ней вы­зван­ных по­лей мо­ж­но по­лу­чить ин­фор­ма­цию о со­ста­ве поч­вы, на­ли­чии флю­и­дов, дра­го­цен­ных ме­тал­лов, не­ф­ти и га­за.

«С по­мо­щью спе­ци­а­ли­зи­ро­ван­но­го со­ф­та мо­ж­но по­стро­ить 3D-­мо­дель ис­сле­ду­е­мо­го участ­ка. В ос­но­ве “ци­ф­ро­вой кар­ты ме­ст­но­сти” — дан­ные элек­тро­раз­вед­ки. Ана­ли­зи­руя эту ин­фор­ма­цию, мо­ж­но не толь­ко изу­чить стро­е­ние пред­по­ла­га­е­мо­го ме­сто­ро­ж­де­ния, но и опре­де­лить ка­че­ство за­па­сов (ви­ды дра­го­цен­ных ме­тал­лов, на­ли­чие на участ­ке не­ф­ти или га­за). Та­к­же ис­поль­зо­ва­ние ме­то­дов ко­м­пью­тер­но­го мо­де­ли­ро­ва­ния поз­во­ля­ет точ­но опре­де­лить ме­сто­по­ло­же­ние ис­ко­па­е­мых на тер­ри­то­рии, что сни­жа­ет риск про­бу­рить сква­жи­ну не в том ме­сте», — про­дол­жа­ет Ва­си­лий Го­лу­бев.

Про­гра­м­м­ное обес­пе­че­ние раз­ра­бо­та­но ла­бо­ра­то­ри­ей при­кла­д­ной вы­чис­ли­тель­ной гео­фи­зи­ки МФТИ с ну­ля на язы­ке про­гра­м­ми­ро­ва­ния С++ без ис­поль­зо­ва­ния ка­ких-­ли­бо ко­м­мер­че­ских или сто­рон­них биб­лио­тек. Это пол­но­стью ре­ша­ет про­б­ле­му вне­ш­них за­ви­си­мо­стей или огра­ни­че­ний по его при­ме­не­нию к ка­ким-­ли­бо про­ек­там оте­че­ствен­ных до­бы­ва­ю­щих ко­м­па­ний. Пря­мых ана­ло­гов ПО на оте­че­ствен­ном ры­н­ке нет, а сре­ди за­ру­бе­ж­ных мо­ж­но вы­де­лить пре­до­став­ля­е­мый сер­вис от ко­м­па­ний SLB и Viridien. С уче­том су­ще­ству­ю­щих сло­ж­но­стей с по­ку­п­кой ли­цен­зий на за­ру­бе­ж­ные про­гра­м­м­ные про­дук­ты для ко­м­па­ний не­ф­те­га­зо­во­го сек­то­ра, дан­ный факт яв­ля­ет­ся зна­чи­тель­ным пре­и­му­ще­ством.

К на­сто­я­ще­му мо­мен­ту бы­ло раз­ра­бо­та­но и де­таль­но про­те­сти­ро­ва­но рас­чет­ное яд­ро, что поз­во­ля­ет вы­пол­нять кол­лек­ти­ву ла­бо­ра­то­рии ко­м­мер­че­ские ра­бо­ты по двум на­прав­ле­ни­я­ми: расчeт элек­три­че­ско­го и ма­г­ни­т­но­го по­лей и им­пе­дан­са для за­дан­ной мо­де­ли гео­ло­ги­че­ско­го мас­си­ва; вос­ста­но­в­ле­ние трех­мер­ной мо­де­ли фи­зи­че­ских свойств сре­ды по дан­ным из­ме­ре­ния элек­тро­ма­г­ни­т­но­го по­ля или им­пе­дан­са.

«К пре­и­му­ще­ствам раз­ра­бо­тан­но­го на­ми ПО мы от­но­сим, во-­пе­р­вых, его эф­фек­тив­ную па­рал­ле­ли­за­цию на мно­го­я­дер­ные и мно­го­про­цес­сор­ные си­сте­мы, что поз­во­ля­ет про­во­дить в сжа­тые сро­ки расчeты на пол­но­раз­мер­ных гео­ло­ги­че­ских мо­де­лях. Во-в­то­рых, ис­поль­зо­ва­ние спе­ци­аль­но раз­ра­бо­тан­ных тех­но­ло­гий пре­до­бу­слав­ли­ва­ния обес­пе­чи­ва­ет зна­чи­тель­но бо­лее быст­рую схо­ди­мость чис­лен­ных ре­ше­ний. Кро­ме то­го, ПО мо­ж­но ле­г­ко ада­п­ти­ро­вать под спе­ци­фи­ку ра­бот и ну­ж­ды кон­крет­но­го за­каз­чи­ка», — рас­ска­зы­ва­ет ве­ду­щий на­уч­ный со­труд­ник ла­бо­ра­то­рии при­кла­д­ной вы­чис­ли­тель­ной гео­фи­зи­ки МФТИ Ва­си­лий Го­лу­бев.

Ла­бо­ра­то­рия при­кла­д­ной вы­чис­ли­тель­ной гео­фи­зи­ки МФТИ бы­ла со­з­да­на в 2014 г. в ра­м­ках про­гра­м­мы 5то­п100 Мос­ко­в­ско­го фи­зи­ко-­тех­ни­че­ско­го ин­сти­ту­та, на­прав­лен­ной на по­вы­ше­ние кон­ку­рен­то­с­по­соб­но­сти ве­ду­щих рос­сий­ских уни­вер­си­те­тов сре­ди ве­ду­щих ми­ро­вых на­уч­но-об­ра­зо­ва­тель­ных цен­тров.

Ос­но­в­ном за­да­чей ла­бо­ра­то­рии яв­ля­ет­ся про­ве­де­ние пе­ре­до­вых ис­сле­до­ва­ний и раз­ра­бо­т­ка ме­то­дов гео­фи­зи­че­ских ис­сле­до­ва­ний на ос­но­ве ин­но­ва­ци­он­ных ме­то­дов чис­лен­но­го мо­де­ли­ро­ва­ния и ре­ше­ния об­рат­ных за­дач гео­фи­зи­ки на вы­со­ко­про­из­во­ди­тель­ных вы­чис­ли­тель­ных си­сте­мах.