Команда штату Пенн розкриває приховані структури, пропущені традиційними сейсмічними скануваннями, що запобігають видобутку нафти.
Часта проблема буріння нафти полягає в тому, що свердловини можуть перестати виробляти навіть тоді, коли сейсмічні сканування пропонують нафту залишаються під землею.
Щоб вирішити це, дослідники Державного університету Пенна використовували суперкомп’ютер PSC-2 Bridges-2, щоб включити часовий вимір у сейсмічну візуалізацію та вивчити, як нафта зменшує силу звукових хвиль, що проходять через неї. Їх ранні результати свідчать про те, що приховані скельні утворення всередині водойм можуть блокувати доступ до частин нафти. Зараз команда розширює свою роботу над вивченням повномасштабних нафтових родовищ.
Чому це важливо
Вилучення олії з все більш віддалених та глибших ділянок вимагає розумніший методи. Хоча відходи завжди були дорогими, сьогодні ефективність та екологічна відповідальність є більш критичними, ніж будь -коли.
Геологи, як правило, покладаються на те, як звукові хвилі рухаються по землі, щоб визначити відкладення нафти та оцінити розмір резервів. Однак свердловини часто висихають після виробництва лише частини їх передбачуваного виходу. Tieyuan Zhu з Penn State, разом зі своїми студентами та докторантурними дослідниками, вирішили дослідити цю проблему та покращити прогнози, скільки нафти може реалістично приступити.
“Ми фактично перевірили … дані з Північного моря. Ви знаєте, вони почали буріння в 2008 році і, виходячи з їх оцінки … вони могли виробляти нафту протягом 20 років, 30 років. Але, на жаль, через два роки нічого не було. Їх свердловина суха. Вони просто заплуталися. Де нафта?
Щоб вивчити додаткові деталі із сейсмічних звукових даних, що перевищують попередні дослідження, команді потребували значно більшої обчислювальної здатності. Вони також потребували значної пам’яті, щоб процесори могли мати великі частини проблеми, не повторно отримуючи інформацію із зберігання, що сповільнило б роботу. Система Bridges-2, що підтримується NSF, PSC забезпечила необхідні ресурси, що стало можливим завдяки розподілу від доступу, мережі розширених обчислювальних об’єктів NSF.
Як допомагав PSC
Нафта не сидить у басейнах під землею. Коли він присутній, він просочений у пористу скелю. Суцільна скеля передає звучання легше, ніж олійна скеля. Тож експерти можуть помітити запаси нафти, як вони сповільнюють звук, подорожуючи через них. Так само, як медичне ультразвукове дослідження, ці сейсмічний Методи створюють 3D-зображення, де сидить ця олійна скеля.
Незважаючи на ці витончені карти, однак, Уеллс пробурився на основі цих зображень, які часто не вистачає. Команда Чжу міркувала, що буквально були частини картини, що 3D -візуалізація не захопила. Вони підозрювали, що отримання зображень одних і тих же резервів у різні дати – додавання часу для створення певної 4D анімації – допоможе створити більш точну картину.
Додавання розмірів до даних
Ще однією частиною головоломки було б включити в аналіз більше особливостей сейсмічних даних. Раніше запаси нафти були помічені більшою кількістю часу, який потребує звуку, щоб рухатися через них. До цього часу дані, вчені штату Пенн додали амплітуда сигналу – як масло затухало його гучність.
Це все поставило обчислювальні проблеми. Комп’ютер потребуватиме багато швидких процесорів, щоб розбити розрахунки за розумну кількість часу. Але також потрібно було б тимчасово зберігати частини проблеми в її пам’яті – як оперативна пам’ять у ноутбуці – так що йому не потрібно було продовжувати повертатися, щоб читати збережені дані, що уповільнює все. Bridges-2, маючи понад тисячу потужних центральних одиниць обробки (процесори) регулярна пам’ять вузлиможе забезпечити швидкість. Він також може забезпечити пам’ять, оскільки його вузли процесора мають кожну функцію між 256 і 512 гігабайтами оперативної пам’яті-вісім-16 разів більше, ніж ігровий ноутбук високого класу.
“У нас є два постдоки, а також один аспірант, який використовує Bridges-2 … Перший етап використання мостів-2 полягав у паралелізації нашого дослідницького коду … і зробити його більш практичним … Другий етап-це дійсно для реалізації коду на польові дані … PSC гарантує мені сто тисяч обчислювальних годин, а також пам’ять для зберігання моїх даних, моїх польових даних … просто не може бути досягнуто з нашої місцевої місцевої роботи з місцевими місцевими. [resources]”Пояснює Tieyuan Zhu, штат Пенн.
Неодноразові вимірювання команди та розширений аналіз дали PayDirt. Вони встановили, що зображення, відображені лише часом, в одному вимірюванні, пропущених конструкціях в рамках нафтового резерву. Деякі з цих структур, такі як шар більш твердої породи всередині заповідника, не вплинуть на швидкість звуку, достатньо для виявлення. Але це завадило б свердловині смоктати олію під нею. Рішення, в деяких випадках, було простим. Просвердлити трохи глибше, а решта масла була б доступною.
Поточний звіт був лише доказом концепції їх підходу в обмеженій геологічній зоні, приблизно 9 квадратних миль. В даний час команда розширює свої обчислення на більше вузлів, щоб метод міг створити точні карти для значно більших ділянок, десятків квадратних миль. Ще один варіант група Чжу може дослідити, що збільшує свою роботу,-це використання екстремальних вузлів пам’яті Bridges-2, які мають 4000 гігабайт оперативної пам’яті за штуку.
Список літератури: «Просунута оцінка ослаблення за допомогою інтеграції гессіан у багатопараметрову інверсію Віскоакустичної повної хвилі» Гуанчі Сін та Тіеюань Чжу, 29 липня 2024 р., Геофізика.
Doi: 10.1190/geo2023-0634.1
«Чому моделі сейсмічного ослаблення посилюють візуалізацію часу? Геофізика.
Doi: 10.1190/geo2024-0793.1
Ніколи не пропустіть прорив: приєднуйтесь до інформаційного бюлетеня ScitechDaily.
