Микротомограф с улучшенными характеристиками для исследований внутренней структуры геологических пород (кернов), разработанный учеными ТПУ, успешно прошел пуско-наладочные работы и введен в эксплуатацию ООО «Кортест Сервис» (Тюмень). Ученым также удалось увеличить производительность мезотомографа, который они ранее изготовили по заказу компании.
Микротомограф — прибор, позволяющий детально изучать поровую структуру разрабатываемого пласта. Это необходимо для подбора оптимальной технологии добычи, в том числе трудноизвлекаемой нефти. При бурении из скважины добываются образцы керна. Из них делается уменьшенного вида образец для исследования. Он помещается в микротомограф, где происходит сканирование образца для создания трехмерной цифровой модели его внутренней микроструктуры с высоким пространственным разрешением. Анализ такой модели помогает геологам понять, как будет происходить трансфер нефти, воды и газа через пласт, и какие технологии добычи рациональнее всего использовать на конкретном месторождении.
Для микротомографа ученые ТПУ разработали собственные протоколы и алгоритмы сканирования. Они оптимизируют работу микротомографа под конкретный объект (керн). Это делает процесс томографии экономически более эффективным и позволяет минимизировать ошибки при построении трехмерных цифровых двойников образцов керна. Микротомограф также позволяет сканировать разные образцы с различными габаритами на максимально возможной скорости и сократить время сканирования в несколько раз.
Кроме того, ученым ТПУ удалось в 2,1 раза увеличить производительность мезатомографа, который ранее был произведен в вузе по заказу ООО «Кортест Сервис». Исследования и разработки новых протоколов проводятся в рамках программы «Приоритет 2030».
«Производительность томографов без модернизации порядка 1000 метров керна в год. В России ежегодно бурится более 400 поисково-разведочных скважин, из которых отбирается более 60 км керна для исследований.
При классическом подходе для этого нужно более 60 томографов по всей стране, а с нашим протоколом нужно 30 — экономический эффект более 2 млрд рублей. Ввод в эксплуатацию микротомографа совместно с модернизацией мезотомографа замыкает производственный цикл по комплексным исследованиям керна»,
— говорит директор Исcледовательской школы физики высокоэнергетических процессов ТПУ Алексей Гоголев.
Работа по модернизации томографа — совместный проект специалистов Исследовательской школы физики высокоэнергетических процессов ТПУ, лаборатории рентгеновской оптики Инженерной школы ядерных технологий, Инженерной школы природных ресурсов и Центра Heriot-Watt ТПУ. Все разработки запатентованы.