Российские ученые разработали первую отечественную программу для морской сейсморазведки, способную заменить зарубежные аналоги. Новый инструмент, созданный в Московском физико-техническом институте (МФТИ), предназначен для моделирования групповых источников акустического сигнала — ключевого элемента при поиске нефти и газа на шельфе.
Российский континентальный шельф — крупнейший в мире, его площадь превышает 6 млн кв. км. Потенциал шельфовых месторождений значителен, и в условиях ограниченного доступа к иностранным технологиям интерес к их освоению продолжает расти. Ранее российские компании использовали для этих задач зарубежное программное обеспечение, главным образом британское и норвежское. В последние годы эти решения стали недоступны.
Сейсморазведка — основной метод поиска углеводородов на шельфе, применяемый с середины XX века. Для проведения съемки используют научно-исследовательские суда, которые буксируют за собой оборудование — акустические источники и приемные устройства. Каждый источник формирует определенный сигнал, а их совместная работа требует точной настройки. Если параметры выбраны неверно, результат может быть неточным, что приведет к пропущенным перспективным участкам или необходимости в дополнительных дорогостоящих экспедициях. Ошибки в расчетах могут обойтись компаниям в суммы от 500 млн до 4 млрд рублей. Дополнительные сложности создают ограничения по времени проведения работ, они возможны лишь в определенные сезоны.
Новая программа позволяет заранее точно рассчитать параметры группового источника, его сигнатуру с учетом геометрии размещения, времени включения каждого элемента и взаимодействия сигналов. В разработке использованы алгоритмы, написанные «с нуля», которые опираются на дифференциальные уравнения, методы искусственного интеллекта и многопоточные вычисления (OpenMP). Такой подход позволяет обрабатывать данные даже для сложных схем с большим количеством источников, сохраняя точность расчетов.
Программа оснащена удобным интерфейсом — пользователь может задавать масштаб, размещать источники, видеть их расположение на плане и профиле, менять параметры и сразу получать результаты. Модуль «Оптимизатор» помогает находить решения, соответствующие заданным условиям, сравнивать разные варианты сигнатур и оценивать влияние возможных отказов отдельных элементов. Встроенные базы данных позволяют быстро загружать информацию и сохранять настройки для будущей работы. По итогам расчетов программа формирует отчеты с таблицами и графиками. Проверка показала, что точность расчетов программы превышает 97%.
Летом 2025 года разработку планируют испытать в реальных условиях — в ходе сейсморазведки в Охотском море на борту научно-исследовательского судна «Николай Трубятчинский».
Ранее Наука Mail рассказывала о том, что ученые МФТИ разрабатывают нанолазеры для нейроморфной фотоники.