Высокопроизводительные вычисления (High Performance Computing, HPC) — это раздел прикладной информатики, занимающийся в основном поиском путей решения задач, требующих большого количества вычислительных ресурсов. Сегодня к отечественным инновационным разработкам, основанным на высокопроизводительных вычислениях, приковано внимание со стороны ведущих нефтегазовых компаний страны, рассматривающих возможности их практического использования.
Гидроразрыв пласта
Современные отечественные технологии в области геомеханического моделирования и дизайна ГРП дают возможность для увеличения и эффективного использования ресурсного потенциала углеводородного сырья. Благодаря технологии Унофактор®/Unofactor® можно эффективно проводить ГРП и другие методы интенсификации нефтедобычи, которые обычно используют сервисные нефтяные компании.
Технология гидроразрыва пласта представляет собой один из методов интенсификации добычи нефтяных и газовых скважин и увеличения приёмистости нагнетательных скважин. Метод заключается в создании высокопроводимой трещины в целевом пласте для обеспечения притока добываемого флюида (газ, вода, конденсат, нефть либо их смесь) к забою скважины. После проведения ГРП дебит скважины, как правило, резко возрастает. Метод позволяет «оживить» простаивающие скважины, на которых добыча нефти или газа традиционными способами уже невозможна или малорентабельна. Кроме того, в настоящее время метод применяется для разработки новых нефтяных пластов, извлечение нефти из которых традиционными способами нерентабельно ввиду низких получаемых дебитов. Также применяется для добычи сланцевого газа и газа уплотненных песчаников.
Существует несколько моделей (PKN, KGD, псевдо-3D) расчета геометрии трещины ГРП, которые описывают рост трещины и изменение давления во времени. Эти модели представляют собой комплекс уравнений упругости, фильтрации флюида, материального баланса и напряженно-деформированного состояния среды. Программа MLFrac по дизайну ГРП, разработанная в рамках концепции системы Унофактор учитывает существующие методики в области проектирования ГРП, оптимизации мини-ГРП и оценки эффективности.
Технологии геомеханического моделирования и дизайна ГРП встречаются на разных стадиях жизни нефтегазовых месторождений и используются для решения целого комплекса производственных задач нефтегазового предприятия. В частности, при разработке месторождений геомеханическое моделирование позволяет определить направление и геометрию гидроразрыва пласта. В целом, ГРП является одним из эффективнейших методов воздействия на призабойную зону скважин. Практически ни одна технология в нефтегазовой промышленности не дает столь высокой экономической отдачи. Благодаря использованию современных суперкомпьютерных технологий Унофактор®/Unofactor® позволяет оптимизировать процессы, связанные с гидроразрывом пласта.
Высокопроизводительные вычисления
Все ведущие зарубежные лидеры нефтегазовой отрасли давно работают над разработкой и внедрением высокопроизводительных вычислений, без которых совершенно немыслимо будущее нефтегазовых компаний. Это выражается, прежде всего, во внедрении на практике в виде различных концепций информационного сопровождения процесса строительства скважин и добычи углеводородов, в рамках которого все участники процесса разработки и эксплуатации работают в едином информационном пространстве.
Развитие системы высокопроизводительных вычислений для нефтегазовой отрасли это одно из наиболее актуальных направлений, которое позволит реализовать целый комплекс технических и технологических задач, связанных с повышением эффективности добычи углеводородов. Эффективность работ в нефтегазовой отрасли непосредственно связана с применением мощных суперкомпьютеров для решения масштабных расчетных задач, обеспечивающих качество поиска и разведки нефтегазовых месторождений, повышение продуктивности действующих скважин и снижение экологического ущерба при их разработке.