В НГУ появилась новая специализация

 
В этом году объявлен набор в магистратуру Новосибирского государственного университета по программе «Нефтяной инжиниринг и математическое моделирование». Специализация открылась на базе механико-математического факультета НГУ, но на деле является союзом математиков и геологов.
 
Магистратура подходит для выпускников по направлениям «физика», «математика», «геология», «нефтегазовое дело» и «информационные технологии». Направление располагает восьмью бюджетными и пятью платными местами, стоимость обучения — 138 тыс. рублей в год. Вступительные испытания проходят в два этапа: поступление в магистратуру ММФ по трем испытаниям; выполнение заданий по механике сплошных сред, дифференциальным уравнениям, уравнениям математической физики, численным методам и программированию. 
 
Вся добываемая нефть сегодня — это традиционные запасы, то есть углеводороды, которые можно извлекать известными способами, чаще всего находящиеся в подземных куполообразных (антиклинальных) ловушках. Они заполнены водой и нефтью, которая легче воды, поэтому выталкивается наверх «купола». Пласт с ней, как правило, ограничен какой-нибудь породой, поэтому черное золото больше никуда не утекает. Когда сейсморазведка находит антиклинальную структуру, на этом месте бурят скважину и качают нефть. 
 
Проблема в том, что традиционные запасы стремительно иссякают, а 50 % российского бюджета составляют нефтегазовые доходы. Поэтому в структуре нефтегазовых запасов растет доля трудно извлекаемых (ТРИЗ) и альтернативных углеводородов — тех, для которых еще нет технологии получения. Такие запасы располагаются, например, на территории баженовской свиты, к изучению которой геологи только приступают. 
 
В США проблема извлечения «трудной нефти» решена с помощью технологии гидроразрыва пласта: в скважину закачивается жидкость, разрывает породу, а получившуюся трещину заполняют специальным песком — пропантом. За счет увеличения площади разрыва нефть из разрозненных пространств собирается в одной скважине. В районе баженовской свиты из-за пластичности пород такую технологию применять проблематично. 
 
«Потенциальные ресурсы определяются развитием технологий, ведь углеводородов много, а как их взять никто не знает. Наш институт (Институт нефтегазовой геологии и геофизики им. А. А. Трофимука СО РАН) предложил создать Национальный междисциплинарный исследовательский центр геологии и геофизики трудноизвлекаемых запасов углеводородов — ТРИЗ, где вместе с другими институтами моделировать условия для изучения залежей не в скважинах, а на установках», — рассказывает заместитель директора по инновационному развитию, заведующий отделом экономики недропользования и прогноза развития нефтегазового комплекса ИНГГ СО РАН доктор экономических наук Леонтий Викторович Эдер. 
 
Для работы с инновационными установками нужны специалисты, и новая магистратура является частью решения вопроса подготовки кадров. Так как это тандем математиков и геологов, то первые отвечают за математическое моделирование геологических процессов, а вторые — за работу с породами. Геологи могут проанализировать образец породы с нефтью, его свойства, как с ним работать. Математики используют эти данные, чтобы с помощью математических моделей понять, что там происходит. 
 
Например, есть керн (столбик породы, извлеченный из скважины), пропитанный нефтью. Чтобы организовать в нем переток, нужно создать разность давлений на концах. Керн в этом случае можно сравнить с губкой, которую выжимают. При одном и том же давлении переток может быть разным в зависимости от проницаемости керна — все эти данные предоставляют геологи. «Сначала мы разбираемся в физике, механике процессов, перекладываем это на язык уравнений, затем — математических моделей, а потом — в компьютерную программу, — объясняет заведующий лабораторией фильтрации Института гидродинамики им. М. А. Лавреньтева СО РАН, заведующий кафедрой теоретической механики ММФ НГУ доктор физико-математических наук Владимир Валентинович Шелухин. — Кроме того, студенты должны разбираться в геологии, геофизике и экономике, чтобы понимать ситуацию на рынке».
 
Возникновение новой магистерской программы обусловлено в какой-то степени и политикой импортозамещения. Ограничение в доступе к технологиям крупных зарубежных корпораций стимулирует отечественные разработки, что тоже связано с подготовкой соответствующих кадров.
 
В некоторых вузах есть программы, похожие на «Нефтяной инжиниринг и математическое моделирование», но там готовят инженеров для работы на месторождениях. Новосибирская программа ориентирована на подготовку ученых, которые будут работать и в российских нефтегазовых компаниях, и в ТРИЗ-центре. Магистратура и ТРИЗ-центр создаются в рамках программы «Академгородок 2.0».
 
Мария Вьюн, студентка ФЖ НГУ