Ученые Пермского Политеха и Китая создали нейросеть для предсказания давления с точностью 99,5%

Пермь. Ученые Пермского Политеха совместно с китайскими коллегами создали нейросеть, предсказывающую подземное давление с точностью 99,5%. Разработка поможет нефтяникам бурить скважины без обрушения стенок и аварийных выбросов нефти и газа.

При бурении скважин главная проблема — горизонтальное давление горных пород. Буровой раствор должен точно его компенсировать: ошибка грозит обрушением стенок, поломкой инструмента, остановкой работ и экологической катастрофой. Существующие методы (лабораторные исследования керна и геофизические формулы) либо неточны, либо не учитывают тектонические силы. Нейросети дают точность лишь 65-85% и работают медленно.

Ученые разработали гибридный алгоритм, объединяющий нейросеть с самонастраиваемой структурой и специальный математический метод для быстрого поиска точного решения. Модель анализирует девять параметров (скорость звука, плотность, сопротивление, радиоактивность, пористость и др.) и вычисляет минимальное и максимальное горизонтальное напряжение.

Нейросеть обучали на данных более 10 тыс. замеров в трех скважинах Джунгарского бассейна на северо-западе Китая - геологически сложном месторождении с тектоническими разломами. Как сообщили в пресс-службе вуза, при тестировании на скважинах, не участвовавших в обучении, точность составила 99,5%, а время расчета сократилось на 87% по сравнению с аналогами.

Разработка позволяет заранее рассчитать идеальный вес бурового раствора, чтобы избежать обрушения стенок и аварийного выброса нефти или газа. Точное знание горизонтальных напряжений также критически важно при гидроразрыве пласта (ГРП) для добычи трудноизвлекаемой нефти: инженеры могут направить трещины именно туда, где сосредоточены запасы.