Поиск - новости науки и техники

Платформа для разведки. О будущем нефтегазовой отрасли позаботятся специалисты по суперкомпьютерным технологиям.

В преддверии новогодних каникул в Московском государственном университете им. М.В.Ломоносова прошла первая конференция “Суперкомпьютеры в нефтегазовой отрасли”. Она была посвящена определению технологических вызовов в сфере высокопроизводительных вычислений в нефтегазовой отрасли. В ходе двухдневных заседаний участники обсудили актуальные вопросы разработки и использования высокопроизводительных аппаратно-программных средств и прикладного программного обеспечения для эффективного решения ресурсоемких вычислительных задач при поисках, разведке и разработке месторождений нефти и газа.
Организаторами конференции выступили Научно-образовательный центр “Поисков, разведки и разработки месторождений углеводородов” МГУ им. М.В.Ломоносова (www.oilgas.msu.ru), созданный год назад для координации и междисциплинарной интеграции образовательной, научно-исследовательской и инновационной деятельности подразделений МГУ и предприятий, учрежденных МГУ, направленной на решение актуальных и перспективных задач нефтегазового комплекса, Суперкомпьютерный консорциум университетов России (http://www.hpc-russia.ru), некоммерческая организация “Союзнефтегазсервис” (http://www.n-g-s.ru) и Евро-Азиатское геофизическое общество (http://www.eago.ru).
В работе конференции приняли участие более сотни делегатов. Среди них были представители ведущих отечественных вузов – МГУ им. М.В.Ломоносова, РГУНГ им. И.М.Губкина, СПбГУ, МАТИ, МФТИ, МГТУ; специалисты из академических и отраслевых научно-исследовательских институтов – Всероссийского нефтяного научно-исследовательского геологоразведочного института и Информационно-вычислительного центра Министерства природных ресурсов и экологии РФ, Института геологии и геофизики Сибирского отделения РАН, Института физики Земли им. О.Ю.Шмидта РАН, Института прикладной математики им. М.В.Келдыша РАН и др.
Пленарная часть мероприятия была посвящена рассмотрению вопросов формирования технологических платформ, нацеленных на консолидацию экспертного сообщества представителей бизнеса, науки и государства на приоритетном направлении модернизации и инновационного развития нефтегазовой отрасли. Об этом участникам встречи рассказали представители отечественных и зарубежных нефтяных и сервисных компаний (ОАО НК “Роснефть”, ОАО “Газпром”, ФГУП “Центральная геофизическая экспедиция”, ОАО НПФ “Геофизика”, ФГУ НПГП “Иркутскгеофизика”, ООО “ЦГМ НИР Поволжья”, Digital Oilfield Solutions, ООО “Георесурс” и др.), научных и научно-образовательных центров.
Техническая программа конференции включала рассмотрение различных аспектов высокопроизводительных вычислений при решении ресурсоемких задач в нефтегазовой отрасли, среди которых моделирование углеводородных систем, математическая обработка сейсмических данных, гидродинамического и петрофизического моделирования. Опытом решения подобных задач делились докладчики из МГУ, Всероссийского нефтегазового научно-исследовательского института им. А.П.Крылова (ВНИИнефть), Всероссийского научно-исследовательского института геологических, геофизических и геохимических систем (ВНИИгеосистем), компаний ГЕОЛАБ, Schlumberger, “Рок Флоу Динамикс” и др. Также в зале собралось множество разработчиков аппаратных средств, системного и специального, отраслевого программного обеспечения (Intel, NVIDIA, IBM, “Т-Платформы”, РСК-СКИФ, ООО “Геопрайм”, Tsunami Development). Они поведали собравшимся о современном состоянии и перспективах разработки высокопроизводительных аппаратно-программных комплексов. Кроме того, собственным опытом успешного использования мощных вычислительных комплексов в нефтегазовой отрасли поделились с участниками конференции представители компаний Halliburton, “Деко-геофизика”, ЛАРГЕО.
Открыл конференцию доклад академика РАН, проректора МГУ им. М.В.Ломоносова, руководителя дирекции НОЦ “Нефтегазовый центр МГУ” Алексея Хохлова, подробно рассказавшего о работе данного НОЦ в течение 2010 года. Одной из важнейших целей этой структуры является подготовка нового поколения высококвалифицированных кадров, обладающих глубокими теоретическими знаниями и практическими навыками работы, способных не только осваивать, но и создавать прорывные технологии в отечественной нефтегазовой отрасли. Поэтому специалистами НОЦ в прошлом году были разработаны новые магистерские программы: “Геолого-геофизические исследования и моделирование при разработке нефтяных и газовых месторождений” (преподавание на английском языке), “Информационные технологии в нефтегазовой отрасли”, “Моделирование при разработке месторождений”. Также совместно с профессиональными международными геолого-геофизическими организациями (EAGE, SEG, AAPG, SPE) НОЦ был организован и проведен ряд семинаров, посвященных важнейшим отраслевым аспектам – от альтернативных методов прогноза свойств резервуаров в межскважинном пространстве по сейсмическим данным до современных возможностей электроразведки при поиске месторождений углеводородов.
По словам академика А.Хохлова, в 2010 году шла активная реализация проекта “Рациональное природопользование Арктического региона Российской Федерации”. Результатом этих работ стали эскизные проекты аппаратно-программных комплексов для дистанционных экологических исследований в районах Крайнего Севера, методика экологического мониторинга состояния акваторий на базе экспедиционных и экспериментальных исследований на научно-учебных стационарах МГУ, создание схем распределения биотопов Ругозерской губы Кандалакшского залива Белого моря. В ходе выполнения проекта “Углеводородные ресурсы морских акваторий и Арктического региона Российской Федерации”, целью которого было исследование геологического строения и нефтегазоносности окраинных и внутренних морей России, проведена первая междисциплинарная морская практика на базе Беломорской биостанции МГУ, разработана методика комплексного анализа данных сейсмоакустики, гидролокации бокового обзора, фото- и видеосъемки, выделены газонасыщенные осадки. В будущем сотрудники НОЦ продолжат работу над этими проектами, а также займутся разработкой инновационных методов увеличения нефтеотдачи, проводя детальные исследования (на микро- и наноуровнях) структуры сложного порового пространства коллекторов и ведя разработку технологии интенсификации нефтеотдачи с использованием полимерной жидкости для блокирования воды в скважине, а также разработку методов освоения нетрадиционных источников газодобычи (из угольных пластов, глинистых и кремнистых сланцев).
Одним из важнейших начинаний НОЦ “Нефтегазовый центр МГУ” в 2010 году стал проект “Суперкомпьютеры в нефтегазовой отрасли”, запущенный с целью создания отечественного программного обеспечения для разведки и разработки месторождений углеводородов. В ходе работ по этому направлению был подготовлен целевой инновационный проект с НК “Роснефть” “Разработка программных продуктов для эксклюзивного дизайна сейсмических съемок, оптимизации обработки и интерпретации на основе 3D-моделирования геологической среды и сейсмических волновых полей”, создана научно-техническая программа “Исследования и разработка высокопроизводительных информационно-вычислительных технологий для увеличения и эффективного использования ресурсного потенциала углеводородного сырья Союзного государства”, организовано тестирование ресурсоемких алгоритмов обработки геолого-геофизических данных на суперкомпьютере “Ломоносов”, проведены рабочие встречи по проблемам эффективности высокопроизводительных вычислений для нефтегазовой отрасли (гидродинамическое и бассейновое моделирование, обработка и интерпретация сейсмических данных и т.д.).
Академик А.Хохлов отметил, что сегодня в нефтегазовой отрасли существует широкий круг нерешенных научных, образовательных и внедренческих (инновационных) проблем, для успешного устранения которых необходимо наладить взаимодействие НОЦ “Нефтегазовый центр МГУ”, обладающего значительным потенциалом для преодоления этих трудностей, с предприятиями отечественной нефтегазовой отрасли. Среди важнейших задач для высокопроизводительных вычислений на 2011-2013 годы Алексей Хохлов обозначил геологическое моделирование: фациальное стохастическое моделирование, моделирование генерации, миграции и аккумуляции углеводородов с учетом трехмерного теплопереноса на детальных сетках, моделирование гидродинамической эволюции осадочных бассейнов в геологическом масштабе времени – им вскоре займется рабочая группа по геологическому моделированию, созданная на базе геологического и механико-математического факультетов МГУ. Также были отмечены вопросы сейсморазведки (разработка ПО для трехмерного волнового моделирования, подавление кратных волн при морских наблюдениях, эффективные алгоритмы построения глубинных сейсмических изображений). Для их решения силами геологического факультета МГУ, Научно-исследовательского вычислительного центра МГУ (НИВЦ) и Высшей школы инновационного бизнеса МГУ будет создан “Центр анализа сейсмических данных МГУ”. Особое внимание должно быть уделено моделированию петрофизических свойств горных пород с использованием суперкомпьютерных вычислений (включая решение прямых задач ядерно-геофизических исследований, расчет фильтрационно-емкостных свойств по результатам микротомографических измерений и др.), разработка методик интерпретации данных геофизических исследований скважин на базе минерально-компонентных моделей пластов, инновационных методов петрофизических исследований горных пород. Подобными вопросами займутся члены научного консорциума “Петрофизическое моделирование” (на базе геологического и физического факультетов МГУ, а также НИИ механики МГУ). Повысить скорость расчета гидродинамических моделей (что особенно важно в связи с постоянно растущей сложностью описываемых в моделях физических процессов), развить математические модели описания физических процессов в пласте (например, течения закачиваемых полимеров, реалистичное моделирование гидроразрыва и т.д.) также поможет использование потенциала современных многоядерных и многопроцессорных систем при разработке месторождений углеводородов. Кроме того, А.Хохлов предложил инициировать обсуждение актуальных вопросов использования суперкомпьютеров для решения задач инжиниринга и нефтепереработки на специальных семинарах в МГУ и СПбГУ.
В решении конференции, утвержденном ректором МГУ им. М.В.Ломоносова, академиком, председателем Совета НОЦ “Нефтегазовый центр МГУ”, президентом Суперкомпьютерного консорциума университетов России Виктором Садовничим, отмечена необходимость концентрации усилий науки, государства и бизнеса в достижении существенного технологического прогресса и повышении конкурентоспособности отечественных предприятий нефтегазовой отрасли за счет целенаправленного стимулирования, создания и внедрения конкурентоспособных отечественных и применения новейших зарубежных информационных технологий в нефтегазовом сервисе. В целях усиления эффективности работ по поискам и разведке нефтегазовых месторождений, повышения продуктивности действующих скважин, рационального и эффективного использования ресурсного потенциала месторождений, выполнения операций по добыче нефти и газа с надлежащей степенью экологической безопасности конференцию “Суперкомпьютеры в нефтегазовой отрасли” решено сделать ежегодной. Также будет сформирована постоянно действующая научно-техническая комиссия в рамках технологической платформы “Стратегические информационные технологии”, отвечающая за организацию работ по мониторингу и поддержке продвижения научно-образовательных, научно-исследовательских и инновационных проектов в сфере суперкомпьютеров и высокопроизводительных вычислений для нефтегазовой отрасли. Кроме того, под эгидой Суперкомпьютерного консорциума университетов России будет организована подготовка курсов повышения квалификации и магистерской программы “Информационные технологии и высокопроизводительные вычисления в нефтегазовой отрасли”. Планируется формирование тематик “Суперкомпьютеры и высокопроизводительные вычисления в нефтегазовой отрасли” в рамках федеральных целевых программ “Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2007-2012 годы” и “Научные и научно-педагогические кадры инновационной России”.

Анна ШАТАЛОВА
Фото автора

Нет комментариев