Спецпроект - Безопасность

Ученые Пермского Политеха нашли способ выявить деформацию земли при добыче углеводородов

21.05.21 07:21

Ученые Пермского Политеха предложили способ, который позволяет оперативно, в режиме реального времени, отследить деформации земли при добыче нефти и газа. Технология поможет эффективнее прогнозировать и предотвращать техногенные аварии, в результате которых могут разрушаться здания и коммуникации. По словам разработчиков, она позволит сэкономить в 2 раза больше средств по сравнению с классическими методами.

– При традиционном мониторинге создают локальные системы, в которых измерения производят с использованием спутниковых систем навигации. Они состоят из точек наблюдения в зоне, где возможны деформации, и опорных точек, которые находятся за ней, но в непосредственной близости. Этот подход эффективно работает, когда месторождения расположены далеко друг от друга и опорные пункты можно установить в месте без деформаций. Но зачастую месторождения могут быть большими, располагаться близко друг к другу или даже перекрывать «соседнюю» зону, – рассказывает руководитель проекта, старший преподаватель кафедры маркшейдерского дела, геодезии и геоинформационных систем Пермского Политеха Евгений Богданец.

По словам ученых, в этом случае сложно определить место для размещения опорных пунктов: области деформации земли находятся рядом или пересекаются. Например, эта проблема актуальна для Ямало-Ненецкого автономного округа, где находятся большие газовые месторождения. В этом случае классические методы мониторинга не позволяют добиться необходимой точности.

Ученые Пермского Политеха предложили использовать в качестве исходных пунктов точки IGS-сети (International GNSS Service). Они расположены по всему миру, и их координаты определяются с высокой точностью. Но сейчас в России этих точек немного, а расстояние между ними составляет сотни километров. Чтобы «уточнить» показания приборов, ученые оценили влияние внешних факторов на наблюдения. По словам исследователей, мировых аналогов, прогнозирующих деформации земли с помощью точек IGS-сети, пока нет.

– Сейчас происходит активное освоение углеводородных ресурсов Крайнего Севера. С увеличением количества месторождений использовать классические схемы мониторинга станет сложнее. В этом случае экономически эффективно применять IGS-пункты, – поясняет исследователь.

Ученым удалось «отделить» внешние факторы, которые влияют на спутниковые системы, от причин, связанных с разработкой месторождений. Они выяснили, что на положение спутниковых систем в большей степени влияют твердотельные приливы и отливы. Этот показатель зависит от влажности грунта в районе расположения пунктов IGS и непосредственно района мониторинга. В меньшей степени на объект размещения и конструкцию крепления антенны влияет температура. С учетом влияния внешних факторов метод позволил повысить точность показаний до 3 раз.

Технологию ученых уже применили на региональном геодинамическом полигоне ПАО «Сургутнефтегаз», на нефтегазоконденсатном месторождении им. Юрия Корчагина и на Приразломном нефтяном месторождении (арктический шельф России). Сейчас ее реализуют на месторождениях компании «ЛУКОЙЛ-Западная Сибирь». Метод также можно использовать для мониторинга морских нефтяных платформ, считают разработчики.