Подпишитесь на Telegram-каналСтоимость бурения одной скважины в России измеряется сотнями миллионов рублей, а отрасль все глубже уходит в трудноизвлекаемые запасы. В этих условиях ошибка геолога может стоить миллиарды. О том, как цифровая инфраструктура спасает от аварий, зачем оцифровывать керн до его разрушения и почему российскому приборостроению пора уходить от «отверточной сборки», в интервью Сиб.фм рассказал управляющий партнер ГК «Научное оборудование» и АО «Геологика» Павел Федоров.
— Павел, давайте начнем с инфраструктуры цифровой геологии. Как она определяет изученность недр и влияет на стратегическое планирование отрасли?
—Сегодня глядя на разные отрасли мы видим, что добыча идет в трудноизвлекаемые запасы. Стоимость бурения одной скважины измеряется сотнями миллионов рублей. Инфраструктура цифровой геологии позволяет создать двойник месторождения еще до того, как начнутся работы. Сложные геомеханические исследования, загруженные в общую базу данных компании-заказчика вместе с сейсмикой и каротажем, позволяют определить оптимальные пути развития. На основе этого строятся модели напряженно-деформированного состояния недр.
Стратегическое планирование всё больше опирается на модели, которые показывают, где безопасно бурить, как направить ствол скважины, чтобы он не обрушился, и где провести гидроразрыв пласта для максимального дебита. Без единой цифровой инфраструктуры эти данные лежали бы мертвым грузом в разрозненных отчетах, а компании бурили бы вслепую, теряя миллиарды на авариях.
— То есть цифра помогает не только планировать, но и сохранять данные. Какие задачи сохранности ранее накопленного материала из экспедиций стоят перед отраслью сегодня?
— Очень хороший и актуальный вопрос. Со времен СССР в стране и бывших республиках Союза накоплены колоссальные объемы керна и бумажных отчетов. Проблема в том, что керн со временем разрушается, а бурить эти скважины заново — это астрономически дорого. Текущие задачи можно сформулировать так: первое — физическая сохранность, строительство современных роботизированных кернохранилищ с климат-контролем, как, например, мы делали несколько лет назад в Тюмени. Второе — тотальная оцифровка. Пока керн не рассыпался, его важно сохранить и отсканировать: томография, профилирование, фотографирование в ультрафиолете. Нам важно сохранить цифровой двойник и обеспечить бессмертие образца. Например, наша лаборатория проводит цикл испытаний, в том числе на трехосное сжатие, в результате которого мы физически разрушаем образец. Этот процесс необратим, поэтому задача — снять максимум данных: акустической эмиссии, деформации до и в момент его разрушения. Физического образца не останется, но его цифровой профиль, сохраненный в базе, может использоваться для обучения нейросетей.
— Раз заговорили о нейросетях, расскажите, как они применяются в современной геологии? Какие задачи помогает решать цифровая геология?
— Например, один из векторов перехода к цифровому керну — Микротомография. Мы берем маленький кусочек породы, сканируем его с микронным разрешением и формируем 3D-модель пористого пространства. На основе этих данных можно симулировать, как через поры будет течь нефть, вода или газ. Это позволяет сократить количество долгих физических экспериментов. Машинное обучение и искусственный интеллект уже сейчас помогают предсказывать свойства породы. И конечно, важна кросс-платформенная интеграция. Уход западных вендоров заставил многие российские компании создавать собственные единые цифровые платформы, где геолог, геомеханик и буровик работают в едином информационном поле в реальном времени. Без цифры здесь не обойтись.
— А как с обеспечением оборудованием? Какие задачи здесь стоят с учетом развития цифровых процессов?
— Если мы сейчас выпускаем оборудование для университета или лаборатории недропользователя, оно должно быть частью IT-периметра. Наша задача как производителей — обеспечить непрерывный чистый цифровой след. Прецизионные датчики давления, температуры, перемещения должны синхронизироваться с высокой частотой и напрямую передавать данные в лабораторные информационные системы заказчика. Автоматизация должна быть на высоком уровне, чтобы исключить человеческий фактор: оператор заложил образец, нажал кнопку, и машина сама создает условия и формирует цифровой отчет. И конечно, программное обеспечение. Мы понимаем, что 50% ценности нашего оборудования — это не железо, а ПО, которое управляет и первично интерпретирует данные.
— Что необходимо вывести в приоритеты развития приборостроения в геологии? IT-платформа — это понятно. Что еще?
— Российским производителям нужно перестать заниматься просто отверточной сборкой из импортных деталей. У нас проблемы с прецизионной компонентной базой. Критически не хватает высокоточных датчиков, клапанов высокого давления, надежной гидравлики. Это основа для создания установок на высокое давление и температуру.
Нужно создание отечественных высокопроизводительных контроллеров, своя микроэлектроника и программируемые логические контроллеры для управления с высокой точностью. И, конечно, реверс-инжиниринг. Это мировая практика: берутся лучшие образцы, на которые опирается отрасль, анализируются их недостатки и преимущества, и делается свое оборудование. Мы идем по этому пути и стараемся выпускать оборудование, более адаптивное под суровые российские реалии и специфику наших пород.
— И в заключение: расскажите про экономику ресурсов. Как она устроена, в чем ее задача и какова роль новосибирского Академгородка в развитии цифровой геологии?
— Основная задача экономики ресурсов — добывать больше с меньшими затратами и рисками. Например, в случае компании «Геологика» геомеханика работает как главный финансовый предохранитель. Бурение скважины может стоить сотни миллионов рублей, и, если что-то пойдет не так, убытки будут колоссальными. Потратив сотни тысяч рублей на лабораторные тесты и построение геомеханической модели, заказчик управляет риском и экономит сотни миллионов на предотвращении аварий.
Что касается Академгородка, то Сибирское отделение РАН, НГУ и Технопарк — это уникальный котел компетенций. Академгородок — прекрасный транслятор фундаментальной науки в прикладной промышленный бизнес. У нас мощная база: Институт нефтегазовой геологии и геофизики, Институт горного дела, Институт гидродинамики — там теоретики создают сложнейшие математические модели поведения горных пород. Университеты выпускают высококвалифицированные кадры: инженеров, геологов, IT-специалистов. А бизнес-инфраструктура Технопарка позволяет компаниям, вроде нашей, реализовывать разработанные модели и потенциал в «железе» и доводить их до рынка.
Автор Александр Ярошевский, специально для Сиб.фм
Подпишитесь на нас в max
