Лаборатория «Моделирование производственных технологий и процессов» (Научно-образовательный центр «Газпромнефть-Политех»)

Турин

Руководитель

Кривцов Антон Мирославович – заведующий Лабораторией, директор НОЦ «Газпромнефть-Политех», член-корреспондент РАН, доктор физ.-мат. наук, заведующий Высшей школы теоретической механики СПбПУ.

Ключевые направления деятельности

Цифровое проектирование и моделирование изделий и технологических процессов, разработка и применение новых материалов (в том числе композиционных материалов, метаматериалов и др.).

  • Моделирование процессов бурения
  • вибрационное бурение твердых пород
  • бурение под контролем давления (Managed Pressure Drilling)
  • моделирование динамической потери устойчивости
  • предсказание забойного давления методами ML
  • Моделирование гидравлического разрыва пласта (ГРП)
  • модели ГРП в традиционных коллекторах (Pseudo3D, Planar3D, Full3D)
  • модели ГРП/МГРП в трещиноватых коллекторах
  • перенос проппанта
  • лабораторные испытания
  • Моделирование микросейсмики
  • моделирование микросейсмических событий при ГРП
  • интерпретация микросейсмических событий
  • Моделирование механических свойств керна
  • упругие модули
  • бразильский тест (прочность)
  • Машинное обучение
  • восстановление данных каротажа методами ML
  • автоматическая интерпретация литологии

В числе основных задач Лаборатории – выполнение НИОКР в интересах ПАО «Газпром нефть», а также подготовка высококвалифицированных кадров для нефтегазовой промышленности. В частности, в рамках развития международного сотрудничества в марте 2019 г. ПАО «Газпром нефть», СПбПУ и Политехнический университет Турина (Италия) заключили трехстороннее соглашение о реализации научно-исследовательских и образовательных проектов, основными направлениями которых станут добыча «трудной» нефти, внедрение в отрасль цифровых технологий и трансфер соответствующих компетенций.

Заказчики и партнеры

  • ООО «Газпромнефть НТЦ»
  • ПАО «Газпром нефть»
  • АО НПК «Механобр-техника»
  • МФТИ
  • Сколковский институт науки и технологий (Сколтех)
  • Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева Сибирского отделения РАН (ИГиЛ СО РАН)

Примеры реализованных проектов

Лабораторией выполнено 12 НИОКР, выпущено более 400 научных публикаций, получено 5 патентов РФ и США. В числе значимых проектов:

  • Разработка симулятора гидроразрыва пласта («Кибер ГРП»). Проект реализуется совместно с МФТИ, Сколтех, ИГиЛ СО РАН при финансовой поддержке Минобрнауки России в рамках ФЦП 1.2 (Проект «Разработка прикладных программных средств для планирования и контроля операции гидравлического разрыва пласта с целью повышения эффективности нефтегазодобычи») и ФЦП 1.4 (Проект «Разработка отраслевого симулятора ГРП»). Кибер ГРП – передовая отечественная разработка, призванная заменить зарубежное ПО, для определения оптимальных параметров проведения гидроразрыва. Индустриальный партнер проекта – Научно-технический центр «Газпромнефть».

  • Разработка математических моделей и программных средств для моделирования керна методами молекулярной динамики с использованием супер-ЭВМ (грант РФФИ).
  • Разработка математических методов и программных средств для предсказательного моделирования гидроразрыва пласта в режиме реального времени с целью повышения эффективности добычи тяжелой нефти (грант РНФ).
  • Разработка математических моделей и программных средств для решения задачи Aspect Ratio в квазистатической постановке (НИР).
  • Изучение влияния циркуляции жидкости типа бурового раствора в стволе скважины с кавернозностью (НИР).
  • Разработка комплексных геологических, геомеханических и гидродинамических моделей месторождений (НИР).
  • Моделирование выноса песка из нефтяных и газовых скважин (НИР).