Цифровой двойник арктического шельфа: нефть в Арктике будут искать с помощью суперкомпьютера

Освоение углеводородных богатств Арктики требует не только отваги, но и передовых технологий. Стандартные методы сейсморазведки, прекрасно работающие в теплых морях, пасуют перед суровой реальностью арктического шельфа, где вечная мерзлота и многометровый лед искажают данные. Ученые из МФТИ решили эту проблему, создав высокоточную математическую модель, которая позволяет «видеть» сквозь лед и мерзлый грунт.

Цифровой двойник арктического шельфа: нефть в Арктике будут искать с помощью суперкомпьютера

Исследователи промоделировали весь комплекс физических процессов, происходящих при поиске нефти в высоких широтах. Их двумерная модель арктического шельфа стала виртуальным полигоном, включившим в себя все ключевые элементы: двухметровый слой льда, 60-метровый столб воды, донные осадки, пятислойную толщу многолетнемерзлых пород с нарастающей плотностью и, наконец, сам нефтяной пласт на глубине около 1200 метров.

Для расчетов был применен сеточно-характеристический метод, идеально подходящий для отслеживания волновых процессов в средах со сложной слоистой структурой. Эксперименты показали, что каждый фактор оставляет в сейсмограмме свой уникальный «отпечаток». Например, прохождение сигнала через лед порождает мощные поверхностные волны Рэлея. Они движутся медленнее основных волн и создают сильный фон, способный «засветить» полезные сигналы от глубоких горизонтов. Кроме того, тонкие приповерхностные слои генерируют ложные отражения, а на границе воды и дна возникают специфические волны Стоунли.

Главный вывод работы оказался положительным: идентифицировать нефтяную залежь на фоне этих помех возможно. Ключевым фактором успеха является правильное позиционирование оборудования. Моделирование показало, что для уверенного обнаружения пласта сейсмические приемники необходимо размещать непосредственно на морском дне. В этом случае полезный сигнал от залежи, имеющей низкую акустическую жесткость, становится достаточно сильным, чтобы выделиться на фоне шумов.

Работа, опубликованная в журнале Mathematical Models and Computer Simulations, дает нефтедобывающим компаниям точный инструмент для планирования геологоразведочных работ в Арктике.

Читайте также

22-тонный КАМАЗ-1010 «обманывает» законы физики в карельских лесах

22-тонный КАМАЗ-1010 «обманывает» законы физики в карельских лесах

ChatGPT заблокировал запросы на имитацию стиля известных писателей

ChatGPT заблокировал запросы на имитацию стиля известных писателей

«Умный пластырь» определяет сахар в крови через пот за пять секунд

«Умный пластырь» определяет сахар в крови через пот за пять секунд

Российские специалисты научили роботов находить кратчайший путь в сто раз быстрее

Российские специалисты научили роботов находить кратчайший путь в сто раз быстрее

Физики создали необычный аналоговый ИИ из 400 вращающихся микрочастиц в капле жидкости

Физики создали необычный аналоговый ИИ из 400 вращающихся микрочастиц в капле жидкости

Нейросети научат искать потенциальные ямы: ДГТУ формирует датасеты для анализа дорог

Нейросети научат искать потенциальные ямы: ДГТУ формирует датасеты для анализа дорог

Российская Tomato Quality Station автоматически сортирует помидоры

Российская Tomato Quality Station автоматически сортирует помидоры

Ученые предупредили о новой угрозе для квантовых компьютеров

Ученые предупредили о новой угрозе для квантовых компьютеров

Рождение GEO: как бренды платят миллионы, чтобы их советовал ИИ

Рождение GEO: как бренды платят миллионы, чтобы их советовал ИИ

Робот МФТИ установил рекорд сборки головоломки «мегаминкс» за 9,6 секунды

Робот МФТИ установил рекорд сборки головоломки «мегаминкс» за 9,6 секунды

Бензин как лотерея: станут ли гибриды и электромобили популярным выбором россиян?

Бензин как лотерея: станут ли гибриды и электромобили популярным выбором россиян?

7 удивительных фактов о черных дырах, которые меняют наше представление о Вселенной

7 удивительных фактов о черных дырах, которые меняют наше представление о Вселенной

Ученые предложили новый способ искать разумную жизнь во Вселенной — без поиска технологий

Ученые предложили новый способ искать разумную жизнь во Вселенной — без поиска технологий

Владение смартфоном снижает навыки чтения у детей 3–6 классов – исследование UCLA

Владение смартфоном снижает навыки чтения у детей 3–6 классов – исследование UCLA

Следы возрастом 1,43 млн лет у озера Туркана рассказали о предках человека ростом 180 см

Следы возрастом 1,43 млн лет у озера Туркана рассказали о предках человека ростом 180 см

NASA показало поврежденное колесо марсохода Curiosity после почти 14 лет работы на Марсе

NASA показало поврежденное колесо марсохода Curiosity после почти 14 лет работы на Марсе