211service.com
Rychlejší mapování urychluje hledání ropy
S tak vysokou poptávkou po ropě a jejími cenami hledají ropné společnosti nové nádrže hluboko pod dnem oceánu, v oblastech s větší geologickou složitostí. Ale vrtání pod oceánem je velmi drahé, takže ropné společnosti musí mít co nejúplnější znalosti o geologii, kde vrtají.
Mapa ložisek soli nacházející se kilometry pod dnem oceánu v Mexickém zálivu, kde Shell doufá, že najde nová ložiska ropy. Mapa byla vytvořena pomocí algoritmů vyvinutých na MIT pro analýzu seismických dat. (S laskavým svolením Jasona K. Johnsona, oddělení elektrotechniky a informatiky MIT)
I když jsme vyzbrojeni spoustou seismických dat o podzemních útvarech Země, vytvoření přesných map geologie pod oceánem je výzvou. Nyní Shell spolupracuje s počítačovými vědci z MIT na návrhu algoritmů, které jim umožní rychleji a přesněji vytvářet mapy těchto podzemních oblastí.
Generování map hlubokých a složitých oblastí, které nyní zkoumají ropné společnosti, může několika lidem trvat mnoho měsíců, říká Richard Sears, hostující vědec ze společnosti Shell na MIT. Zkoumané regiony mohou mít rozlohu stovky kilometrů a několik kilometrů hluboké. Ti, kteří pracují na vytváření 3D map těchto oblastí, musí zpracovávat obrovské množství dat.
Shell se otočil Alan Willsky , profesor elektrotechniky na MIT, za způsob, jak porozumět obrovskému množství seismických dat, která společnost shromažďuje pro tvorbu map. Willskyho skupina se specializuje na výpočetní metody pro extrakci tvarů objektů z komplexních dat.
Pro svůj první projekt se společností Shell jeho skupina přizpůsobuje algoritmy, které pomohou geologům společnosti studovat ložiska soli pod Mexickým zálivem. Shell doufá, že tyto útvary, které je obtížné zmapovat, uvěznily pod mořským dnem velká ložiska ropy. Willsky a kolegové pomáhají společnosti Shell mapovat povrchy, tvary a hranice těchto ložisek.
Willsky říká, že určování tvaru a velikosti ložisek soli pod zemí je podobné dalšímu podniku jeho skupiny: spolupráce s radiology na vývoji algoritmů analýzy obrazu pro mapování prostaty, aby se určilo, kam vložit radioaktivní pelety zabíjející rakovinu. Jejich algoritmy by mohly ovlivnit mnoho oblastí, říká, včetně biomedicíny a oceánografie.
Proces průzkumu ropy začíná tím, že lodě po několik týdnů nepřetržitě proplouvají velkou oblast, přičemž vysílají na Zemi vysoce intenzivní vibrace a měří jejich ozvěny. Přibližně každých 10 sekund je stlačený vzduch vstřikován do vody z mnoha válců současně. Vibrace z těchto výbuchů se šíří vodou a do země, dokud do něčeho nenarazí. Pak se ozvěnou vrátí k vodní hladině, kde je zaregistrují kilometry dlouhé proudy mikrofonů citlivých na tlak, které táhly za lodí. Přestože je každá ozvěna slabá, více signálů se navzájem posiluje.
Firemní geologové pak musí přeměnit stovky milionů bodů těchto vibračních nebo seismických dat na 3D mapu pro určení, zda pod nimi leží ložiska ropy či nikoli. Taková tvorba map je iterativní proces. Nejprve počítač zpracuje nezpracovaná data. Poté, když se tvůrce mapy podívá na vertikální řezy, vybere několik bodů, kde vidí něco zajímavého – kde to vypadá, jako by se zvukové vlny odrážely od určitého druhu geologické struktury, jako je ložisko soli.
Nové algoritmy vyvinuté Willsky's group a používané společností Shell mohou definovat statistické vztahy mezi datovými body vybranými tvůrci map a použít tyto vztahy ke spojení bodů a vytvoření mapy. Algoritmy také vypočítávají nejistotu každého datového bodu.
Počítači může trvat dny, než vygeneruje složitý povrch, a interpretovi trvá dny, než projde data, říká Sears.
Stoprocentní úspěch je vzácná okolnost, říká Ron Masters, vedoucí zaměstnanecký geofyzik společnosti Shell. Musíte navrtat spoustu vyhlídek, z nichž některé nepotvrdí předpovědi tvůrců map.
Shell a Willsky doufají, že stále důmyslnější algoritmy pomohou tvůrcům map dělat jejich práci rychleji a s větší přesností, zvláště když společnost pokračuje v hledání ropy v geologicky složitějších oblastech, jako jsou oblasti kolem ložisek soli.
Podle Masterse jsou ložiska soli dominantní charakteristikou hlubokých vod Mexického zálivu. Ale říká, že mapovací algoritmy vyvinuté Willskym by se měly vztahovat na další geologicky komplexní ložiska jinde ve světových oceánech.