Сколтех: найдена замена дорогому анализу пород в сложных нефтегазовых коллекторах

Исследователи Сколтеха совместно с коллегами из Санкт-Петербургского государственного университета разработали новый метод определения минерального состава пород в нетрадиционных коллекторах, включая Баженовскую свиту в Западной Сибири. Методика основана на машинном обучении и позволяет получать точные данные по всей длине ствола скважины без дорогостоящих лабораторных исследований. Об этом "Газете.Ru" сообщили в пресс-службе образовательного учреждения.

Коллекторы — это породы, содержащие нефть и газ и способные отдавать их при разработке месторождения. Нетрадиционные коллекторы, такие как Баженовская свита, отличаются высокой неоднородностью и сложным минеральным составом. Они богаты органическим веществом и требуют специальных методов изучения. От минералогии напрямую зависят пористость, проницаемость и другие параметры, определяющие эффективность добычи.

Традиционные способы анализа — лабораторное исследование керна или скважинная спектроскопия — либо дают информацию только в отдельных точках, либо требуют значительных затрат. Новая методика использует стандартные данные геофизических исследований скважин (каротажа) в сочетании с измерениями тепловых свойств пород. Это позволяет получать непрерывный профиль минерального состава по всей длине скважины.

В основе подхода лежит алгоритм градиентного бустинга, встроенный в цепочку регрессоров, учитывающую взаимосвязи между минералами. Модель прогнозирует массовые и объемные доли глины, кальцита, доломита, пирита, кварца, полевого шпата, слюды и сидерита, а также содержание органического углерода.

Для проверки результатов ученые использовали предсказанные объемные доли минералов в теоретической модели расчета теплопроводности пород. Полученные значения показали высокое соответствие с экспериментальными данными, что подтвердило надежность подхода.

"Ключевой вызов при работе с нетрадиционными коллекторами, такими как Баженовская свита, — это их высокая неоднородность и сложный минеральный состав, — отметил первый автор статьи Батырхан Гайнитдинов, аспирант программы "Нефтегазовое дело" в Сколтехе. — Мы смогли количественно показать вклад тепловых данных: их добавление снизило ошибку прогноза объемных долей минералов".

Руководитель исследования Дмитрий Коротеев, профессор Центра науки и технологий добычи углеводородов Сколтеха, подчеркнул, что разработка может использоваться при оперативной интерпретации данных во время бурения, выделении перспективных интервалов и оптимизации методов увеличения нефтеотдачи.

Авторы считают, что предложенный подход позволит снизить затраты на разведку и разработку месторождений, обеспечив при этом точность, сопоставимую с результатами специализированных приборов.