Томские политехники помогут найти нефть на дне океана

Ученые Томского политехнического университета (ТПУ) разрабатывают алгоритмы для поиска нефтегазовых месторождений в толще дна океана.

Для исследования структуры и свойств океанического дна политехники будут использовать программный комплекс «Геосейф», разработанный в ТПУ для обработки и анализа данных сейсморазведки. Комплекс успешно применялся для работы с наземными сейсмическими профилями по заказу крупных нефтегазовых компаний России и доказал свою эффективность по результатам бурения.

В отличие от аналогов, построенных на анализе преимущественно амплитудных и энергетических характеристик, в «Геосейфе» используются также в качестве информативных параметров фазочастотные характеристики сейсмических сигналов. Работы по созданию  фазочастотных алгоритмов для решения структурных задач и задач прогноза геологического разреза по данным сейсмических наблюдений были начаты на кафедре прикладной математики ТПИ (ныне Национальный исследовательский Томский политехнический университет) еще в 1976 году под руководством доцента кафедры Иванченкова Виктора Павловича.

«Поверхность земли или дна океана — это слоеный пирог из песка, глины и других пород. Сейсмоприемники фиксируют отражение и преломление упругих волн на границах сред, и по этим колебаниям можно судить о составе «пирога», — объясняет доцент кафедры прикладной математики ТПУ Александр Кочегуров. — Сигнал, полученный приемником, содержит амплитудную и фазовую составляющие. Мы разрабатываем алгоритмы обработки и интерпретации именно фазочастотных характеристик сигналов, которые обладают высокой разрешающей способностью и  позволяют более детально определять состав геологических сред и местоположение их границ».

Результаты сейсмических исследований являются основным источником информации о геологическом строении дна Мирового океана. Поэтому, для исследования дна океана, особенно    в сложных сейсмогеологических условиях (интенсивные помехи, дисперсность и тонкослоистость среды распространения сейсмических сигналов),  требуются особенно точные методы обработки и интерпретации наблюдений, с высокой разрешающей способностью. К числу таких методов относятся методы фазочастотного анализа сейсмических колебаний.  

«Сейчас нам необходимо разобраться с особенностями сигналов, которые формируются именно в морской сейсмоакустике. Мы изучим информацию, полученную со дна океана, выберем параметры и создадим специальные алгоритмы. Наши методы будут работать в среде океана, но здесь принципиален вопрос качества», — говорит Александр Кочегуров.

Разработка алгоритмов для исследования дна океана ведется в рамках мегапроекта ТПУ с Институтом проблем морских технологий Дальневосточного отделения Российской академии наук. Цель проекта — создать аппаратно-программные комплексы для нового поколения автономных необитаемых подводных аппаратов. Среди сотрудников  ТПУ, задействованных в работе, — аспирант ТПУ, вьетнамец Нгуен Суан Хунг, который занимается разработкой новых алгоритмов и их программированием. По плану, все алгоритмы  должны быть готовы в третьем квартале 2016 года.

«В настоящее время, наряду с разведкой и эксплуатацией  крупных морских месторождений углеводородов, больше внимание стали уделять   поиску средних и небольших месторождений. Думаю, что в этих условиях, когда мощность продуктивных слоев достигает всего  20-30 метров,     наши  методы окажутся наиболее востребованными», — уточнил Александр Кочегуров.