Одной из важнейших задач обеспечения технологического суверенитета России является создание программного обеспечения для сопровождения технологических работ по нефте-газодобыче. Сложность существующих месторождений и вовлечение новых трудноизвлекаемых запасов нефти и газа (ачимовская, баженовская, доманиковская свиты, палеозойские отложения и проч.) требует не просто повторения западных программных продуктов, но и развитие собственных, отражающих специфику российских условий добычи. Одновременно решается задача перехода отрасли на новый уровень цифровизации деятельности через перестройку структуры работы специалистов (от матричного к сквозному), работы с интегральной моделью месторождения, использования современных средств автоматизации для автономной и более эффективной разработки.
Технологический барьер
Современные технологии нефтедобычи из сложных коллекторов основаны на применении различных методов стимуляции пласта: гидроразыв (ГРП), химические и газовые методов увеличения нефтеотдачи (МУН) подбор оптимальных режимов работы скважин. Оптимизация разработки основана на предварительном компьютерном моделировании для выбора наилучшего дизайна, что требует развития соответствующего матаппарата и реализации в виде эффективных программных продуктов. Стратегия развития проекта нацелена на создание научно-технологического задела и реализацию программных продуктах на наиболее актуальных направлениях с учетом требований добывающих и сервисных компаний, а также анализа мировых трендов.
Основой развития наукоемких программных продуктов в нефтегазовой отрасли являются математические модели многофазных сред, физики прочности термо-поро-упругих материалов, неньютоновских жидкостей и суспензий. Компьютерное моделирование обеспечивается развитием эффективных численных методов, основанных на различных принципах, включающих как классические подходы (конечно-разностные, конечно-элементные, бессеточные методы), так и современные методы машинного обучения и гибридные алгоритмы. Для реализации в виде быстрых программных модулей необходимо развивать современные методы вычислительной линейной алгебры, алгоритмы параллельных вычислений и программно-аппаратные методики ускорения расчетов. Эффективная реализация обозначенных направлений в применении к поставленным задачам является содержанием технологического барьера.
- инициация и развитие трещины гидроразрыва на нагнетающих скважинах (авто-ГРП) в термо-пороупругом пласте с учетом кольматации скважины,
- “цифровой керн” - моделирование многофазных многокомпонентных течений флюида в поровом пространстве керна,
- определение состава пластового флюида на основе газоконденсатных исследований.