«Наших ребят очень привлекают амбициозные и свежие задачи, практически полное отсутствие рутины. Центр — это «заповедник» для студентов, которые хотят заниматься наукоемкими исследованиями. Мы же ищем смелых, с хорошей базой в математике, физике, геологии и других естественных науках», — говорит заместитель директора Центра ППС НД ТПУ по научной деятельности Глеб Шишаев. Какими разработками сегодня занимаются сильнейшие математики и физики Центра, научные тренды в нефтегазе и успешная карьера тех выпускников, кто продолжает заниматься исследованиями — в материале с экспертом.

Сам Глеб остался в научной среде нефтегаза после Факультета прикладной математики и кибернетики ТГУ, магистратуры Центра ППС НД ТПУ и со степенью PhD по направлению Petroleum Engineering уже в Эдинбурге. Сегодня его команда — это талантливые физики, математики и геологи, которые работают над передовыми технологиями на этапе upstream, где закладывается основа для всей дальнейшей разработки месторождения.

«Здесь не бывает однозначно правильных ответов или решений. Цена ошибки очень высокая. Если скважина заложена в ошибочном месте, то уже никакое, даже самое современное, оборудование или методы интенсификации не спасут. При этом, для формирования представления о геологическом объекте нам приходится иметь дело с уникальными данными: от сейсмических исследований площадью на десятки километров до томографических на керне наномасшабного формата. Почти вся информация, полученная с месторождения или из лаборатории, подвергается обработке и интерпретации, что вносит субъективизм. Необходимо рассматривать множество процессов: от формирования пласта, которое происходило миллионы лет назад, до химических процессов или процессов фильтрации, которые идут здесь и сейчас. И все это многообразие данных приходит постоянно, имеет свою неопределенность. Моделирование месторождения – очень многогранная, динамичная и творческая работа», — говорит Глеб Шишаев.

Чем занимается научно-исследовательская группа в Центре?

Сегодня в Центре научной деятельностью в рамках проектов для нефтегазовых компаний занимаются около 40 специалистов. Это математики, физики, инженеры и геологи-программисты. Многие из них являются выпускниками программ Центра подготовки и переподготовки специалистов нефтегазового дела, кто-то получил предложение работать после стажировки.

«Месторождения становятся все сложнее, данных все больше, а старые методы и подходы уже малоэффективны. Одно из ключевых направлений нашей работы – разработка и трансфер технологий математического моделирования, нейросетей и больших языковых моделей. Здесь мы проверяем и развиваем гипотезы, которые на разных временных горизонтах позволят повысить эффективность. Например, ведем исследования топологического анализа данных, позволяющих определять геологические инварианты. Один из таких проектов мы уже реализовали — разработали математическую модель и оценили эффект биогенерации метана в угольных пластах», — добавил эксперт.

Одна из задач в работе ученых Центра сегодня — автоматизация сборки и адаптация геолого-гидродинамических моделей, чтобы получать достоверные прогнозы и учитывать неопределенности. Разработка подходов для принятия устойчивых (робастных) решений — еще одно направление, которое развивается командой уже в интересах нефтегазовых компаний.

«Любое решение на месторождении стоит больших денег, поэтому компания старается решить одновременно две задачи, иногда конфликтующих — получить максимум финансовой отдачи и максимизировать понимание об объекте. Такая постановка требует основы в виде достоверной вероятностной модели и максимального учета различных сценариев».

Кроме того, в Центре успешно реализуются собственные проекты. Команда развивает свою цифровую платформу по оценке качества и непротиворечивости данных, которая также может быть адаптирована под актуальные задачи заказчика.

«Работа с исходными данными очень часто недооценивается, однако носит критическое значение. Если в модель положить данные с искажениями, то эти искажения приведут к ошибочным решениям. С такими ситуациями мы сталкивались, например, когда показывали заказчику, как ошибка в сейсмике вела к переоценке запасов и проектированию куста, который потенциально мог стать убыточным».

Все наработки научно-исследовательской группы Центра регулярно обсуждаются на университетских и международных конференциях. Взгляд ученых Центра в решениях актуальных проблем нефтегаза всегда выделяется свежестью и нестандартными подходами.

Могут ли студенты участвовать в научной деятельности?

Чтобы эффективно работать в команде исследователей, прежде всего, требуется смелость и желание для изучения нового. Пройти стажировку в одном из проектов можно уже после бакалавриата или на первом курсе магистратуры соответствующего направления.

«Что касается карьеры в нефтянке для ребят, которые предрасположены именно к науке, пространство для деятельности просто безграничное. Практически каждый сможет найти себе место. Важно глубокое понимание физических процессов, знание и умение применять или осваивать современные технологии. Творчество и гибкость мышления, поскольку каждый объект, с которым мы работаем, уникален. Студентов, которые приходят уже к нам работать, очень привлекает исследовательская культура, созданная в Центре. Амбициозные и свежие задачи, практически полное отсутствие рутины. У нас что-то типа «заповедника» для ребят, которые хотят заниматься наукоемкими исследованиями. В свою очередь, мы ищем смелых ребят, с хорошей базой в математике, физике, геологии и других естественных науках. Они должны уметь нестандартно и смело мыслить, не бояться работать самостоятельно над сложными задачами и осваивать что-то новое. Остальное они добирают уже в процессе работы», — считает Глеб Шишаев.

Почему сегодня стоит выбрать карьеру в RnD?

Мы пристально следим за ключевыми трендами в отрасли, и сами уже успешно работаем в этих направлениях. Так, развиваются подходы обработки данных, например, сейсмики, методы комплексирования данных с целью построения фациальных карт, гибридные методы гидродинамического моделирования, когда классические солверы комбинируются с прокси или нейро-решателями. Формируется единая вычислительная инфраструктура, облачные среды, стандарты типа Open Subsurface Data Universe (OSDU), на базе которых строят мультидисциплинарные вычислительные цепочки. По оценке Глеба Шишаева, темп развития научной сферы в нефтегазе кратно вырос за последнее время.

«Если раньше от гипотезы до окончания экспериментов могли проходить годы, то сейчас скорость выше, и это сильно ощущается. Наш ключевой заказчик и партнер разделяет с нами общее видение развития отрасли в цифровом ее представлении. У нас налажен процесс обмена мнениями и идеями, поэтому, мы понимаем, что интересно индустрии и какие следующие шаги в развитии можно смело делать. С другой стороны, отрасль довольно инертна: внедрение технологий в реальные производственные процессы происходит очень медленно, даже если всем очевидна польза. К тому же процесс реализации требует освоения новых компетенций, которые не свойственны классическим инженерам или геологам. И это тоже определенный барьер, над которым мы активно работаем: внедряем уже проверенные подходы в образовательный процесс и прививаем определенную исследовательскую культуру нашим студентам».