Жидкость прорывает толщу земли, пескоподобная смесь удерживает трещину, пока нефть свободно вытекает в скважину. Это гидравлический разрыв пласта – технология, благодаря которой в XX веке произошла сланцевая революция. Еще недавно в России процесс обеспечивали лишь зарубежные компании. Теперь независимость от запада – приоритетная задача. Новые технологии на языке чисел и формул описывают сибирские ученые.
– Симулятор должен выдавать вам сценарий производства трещин гидроразрыва. Таким образом, чтобы это было оптимизировано с геологической точки зрения на конкретном месторождении, чтобы трещина не прорвалась в водоносные слои. Если прорвется, то вместо нефти будет вода, – сообщил директор института гидродинамики СО РАН Сергей Головин.
Симулятор, изучив данные геологов, сам построит траекторию гидроразрыва. Рассчитает время и деньги. Чтобы разработать новую технологию, у сибирских ученых есть два года и 350 миллионов рублей федерального гранта. Для помощи в расчетах институт гидродинамики приобрел новый суперкомпьютер за 10 миллионов рублей. Скорость его работы – 10 триллионов операций в секунду.
– На всех наших вычислительных мощностях решаются задачи 20 институтов, мы имеем 200 пользователей. Суммарный объем 200 миллионов рублей. Тот объем, что обрабатывает, окупается, – сообщил руководитель Сибирского суперкомпьютерного центра Игорь Черных.
Еще одно прикладное направление института – гемодинамика. В сотрудничестве с клиникой Мешалкина ученые исследуют проблемы лечения крови – аневризмы и мальформации. Так называемые клубки запутанных сосудов, которые мешают клеткам получать питательные вещества. Из кровообращения их выводят с помощью специального клея. Возможные сценарии операции для хирургов рассчитывают сибирские ученые все на том же суперкомпьютере.
– Мы в кровеносной системе имеем подводящие артерии – это крупные сосуды, систему капилляров и вену. Это очень похоже на то, что мы наблюдаем в системах геологических, то есть в системах нефтедобычи. Там есть скважина, которая может быть интерпретирована, как вена, и геологическая порода, которая осуществляет течение жидкости – аналог капиллярной сети, – рассказал заместитель директора по научной работе института гидродинамики СО РАН Евгений Ерманюк.
Сегодня институт гидродинамики – ведущая научная площадка в России. Гидравлический симулятор разрабатывает вместе с известными научными центрами – МФТИ, Политехническим университетом Санкт-Петербурга и Сколково.
