Ученые МФТИ смогли повысить точность методики поиска зарождений нефти и газа при помощи распространения сейсмических волн в средах со сложной геометрией.

Для поиска и разведки полезных ископаемых применяется сейсморазведка. В ее ходе на территории расставляются специальные датчики, которые считают волны от искусственного взрыва. В зависимости от поведения этих волн при встрече с горными породами, ученые определяют, есть ли нужное ископаемое на территории или нет. Однако расчет рассеяния волн на границах пород сложной формы не дает точных результатов, что приводит к неэффективному использованию ресурсов при поисках новых месторождений.

Разработанный учеными МФТИ метод, основанный на использовании химерных сеток, позволяет существенно повысить точность прогнозирования месторождений углеводородов, одновременно сокращая вычислительные затраты.

«Ключевым преимуществом нашего подхода является использование химерных сеток. Оно позволяет учитывать сложную геометрию границ раздела пластов, что существенно повышает точность геологического моделирования. Разработанные алгоритмы особенно эффективны для задач, связанных с моделированием топографии земной поверхности или границ раздела различных геологических пород. Результаты фундаментальных исследований, полученные в данной работе, нацелены в первую очередь на оптимизацию добычи трудноизвлекаемых запасов углеводородов, когда над месторождением есть экранирующие сейсмический отклик геологические слои сложной формы либо поиск проходит в шельфовой зоне», — рассказала ведущий научный сотрудник лаборатории прикладной вычислительной геофизики МФТИ Алена Фаворская.

Химерные сетки представляют из себя виртуальную комбинацию декартовой (фоновой) и криволинейной сеток. Декартова сетка знакома всем — она есть в клеточных тетрадях. Сверху на нее накладывается криволинейная сетка, и они накладываются на расчетную область (срез горной породы или геологические слои сложной формы) для моделирования объекта. Обычно для такого поиска нефти используется только одна сетка, новый метод предполагает одновременное использование сразу двух. Такой подход показал более точные и эффективные результаты.

Разработанный подход открывает новые перспективы в высокоточной сейсмической разведке, позволяя существенно сократить время и ресурсы, необходимые для обработки данных. Дальнейшие исследования будут направлены на оптимизацию алгоритмов и их применение к более сложным геологическим задачам с целью сокращения времени и затрат на геологоразведку.