Петербургские ученые разработали улучшенный метод добычи углеводородов

Ученые Передовой инженерной школы Санкт-Петербургского государственного университета (СПбГУ) совместно с Пекинским институтом нефти разработали метод анализа геофизических данных, который позволяет определять направление микротрещин в горных породах. Разработка позволит существенно повысить эффективность добычи углеводородов. Исследование проводится при поддержке нацпроекта «Наука и университеты», сообщили в вузе.

«Мы предложили и обосновали специальный метод анализа данных сейсморазведки для определения азимута натуральных трещин. Если все сильно упростить, то это работает так: направленное образование трещин в горных породах вызывает азимутальную анизотропию: сейсмическая волна распространяется вдоль трещин быстрее, чем в поперечном направлении. Анализируя специальным образом скорости прихода сейсмических волн под разными направлениями, мы можем определить ориентацию трещин», — рассказал руководитель проекта, директор Передовой инженерной школы СПбГУ Вячеслав Половков.

Сейсморазведка — это единственный на сегодняшний день метод, позволяющий без бурения заглянуть внутрь Земли на большую глубину — до 15 км и глубже, а также получить детальные трехмерные изображения геологических пластов. Для этого ученые генерируют на поверхности сейсмические волны с помощью специального оборудования. Эти волны проникают в глубь геологической среды, отражаются в том числе от пластов, в которых находятся газовые скопления, и регистрируются на поверхности специальными датчиками. После обработки собранной информации получаются трехмерные изображения, на которых видны потенциальные области скопления газа.

Большая часть крупных газовых месторождений в России уже открыта и изучена. Поэтому компании вынуждены осваивать более мелкие и трудноизвлекаемые. В таких случаях, а также когда месторождение уже истощается, применяется гидроразрыв пласта (ГРП), чтобы увеличить газоотдачу. Гидроразрыв предполагает, что в породу через микротрещины под высоким давлением поступает вода, смешанная с различными химическими веществами. Эта смесь выдавливает искомые ресурсы наружу. Важно знать направление этих трещин, так как выкачивать углеводороды вдоль трещин гораздо эффективнее, чем поперек.

Главная цель нацпроекта «Наука и университеты» — вывести Россию в пятерку мировых лидеров по разработкам в приоритетных областях. Создаются условия, чтобы ученым было комфортно жить и работать в нашей стране, большое внимание также уделяется популяризации науки, чтобы привлечь в эту сферу молодежь. Запущена программа по созданию сети современных кампусов. Исследователей обеспечивают передовым оборудованием и инфраструктурой, в том числе уникальными установками класса «мегасайенс» и новыми научными судами. Вузы, НИИ и бизнес приглашают участвовать в совместных проектах, что позволяет быстрее и эффективнее использовать передовые открытия на благо развития страны. Нацпроекты реализуются по решению Президента РФ Владимира Путина с 2019 года.