С помощью платформы Volsung от Seequent компания Flux Energy Solutions (Турция) сократила время геотермального моделирования на 80% и расходы на 76%, создав цифровой актив на базе ИИ для проекта возобновляемой энергетики в Турции.
Автор статьи: Пол Горман (Paul Gorman)
Сложность геологического строения и систем разломов в Турции имеет и положительную сторону: она стимулирует усилия страны по внедрению возобновляемых источников энергии и расширению использования ее геотермального потенциала.
На геотермальную энергию приходится около 3% выработки электроэнергии Турции. По использованию геотермальной энергии для отопления страна занимает третье место в мире после Китая и США, обладая значительным потенциалом для расширения, от бытового до крупномасштабного рынка.
Это страна, которая использует горячие подземные воды и пар с древних времен. Сейчас в эксплуатации находятся геотермальные электростанции мощностью около 2 ГВт, а общий потенциал оценивается примерно в 4,5 ГВт.
Компания Flux Energy была привлечена с целью максимизации экологичной производительности геотермального резервуара мощностью 69,5 МВт в вулканически активном районе Салихли на западе Турции с использованием передового числового моделирования и прокси-моделей на основе ИИ.
Трехмерное представление изотерм в числовой модели
Размер, сложность и трещиноватость резервуара представляли серьезную проблему для традиционного моделирования и обработки данных, а ручные методы и стандартное ПО оказались неприемлемыми. Flux требовалась быстрая, масштабируемая и ориентированная на геотермику цифровая платформа для точного моделирования 3000 сценариев и интеграции результатов с ИИ-моделями.
Flux выбрала решение Volsung за его надежные инструменты обработки и автоматизации, а также за полностью интегрированное геотермальное моделирование, позволяющее максимально надежно и эффективно управлять тысячами сценариев.
Дополнительные статьи:
* Представители отрасли собрались в рамках «Дня геотермальной энергетики», организованного компанией Seequent в Анкаре, Турция
* Масштаб проблемы с накипью… Как турецкие геотермальные электростанции борются с угрозой минеральных отложений, влияющей на выработку электроэнергии
* Пьем кофе вместе с Джереми О’Брайеном (Jeremy O’Brien), директором подразделения Seequent по энергетике
Устранение недочетов
Как отмечает соучредитель Flux Energy и эксперт по моделированию резервуаров Али Башер (Ali Başer), у традиционных платформ для моделирования резервуаров есть серьезные ограничения.
«У стандартных инструментов зачастую не было органической интеграции между резервуаром, стволом скважины и наземными системами, что затрудняло эффективное моделирование геотермальных сценариев на уровне всего месторождения.
Управление множеством сценариев моделирования выполнялось вручную, это сопровождалось ошибками и занимало много времени. Кроме того, отсутствие ускорения на базе графического процессора в этих инструментах значительно ограничивало нашу способность проводить высокоточные симуляции или формировать крупные наборы данных, необходимые для машинного обучения».
Эти недостатки практически исключали возможность изучения сложных систем недр с естественной трещиноватостью, особенно когда надежная согласованность исторической информации имела критическое значение для устойчивого управления геотермальным резервуаром.
Интуитивный интерфейс Volsung позволяет быстро и точно моделировать такие трещиноватые резервуары», — говорит он. В рамках планирования компания Flux выполнила моделирование естественного состояния и фильтрационных процессов, подготовила, очистила и проанализировала обширные массивы данных, включая исторические сведения по добыче, а также разработала и обучила прокси-модели на основе ИИ для моделирования миллионов сценариев добычи и закачки за долю от того времени, которое потребовалось бы при использовании стандартных методов.
Концептуальная модель месторождения от Flux Energy Solutions
Ответственное экологичное управление
В своей работе компания Flux Energy опиралась на необходимость обеспечить экологически устойчивое управление резервуаром.
«Геотермальная энергия является возобновляемой только при условии тщательного управления, — говорит Башер. —
Некорректная эксплуатация может привести к тепловому истощению и потере пластового давления. Наша цель заключалась в создании модели резервуара, способной стать отправной точкой для долгосрочных решений, смягчающих эти риски и продлевающих срок службы месторождения.
Этот проект имеет стратегическое значение для целей Турции в области возобновляемой энергетики. По мере ускорения развития геотермальной отрасли надежное управление резервуарами становится критически важным как для энергетической безопасности, так и для экологической устойчивости.
Инновационное использование ИИ для расширения и улучшения стандартных рабочих процессов моделирования может кардинально изменить подход к управлению геотермальными месторождениями, обеспечивая почти мгновенное тестирование сценариев и оптимизацию эксплуатации».
Использование устаревших подходов было сопряжено с рядом серьезных вызовов: резервуар отличался высокой неоднородностью и естественной трещиноватостью, что осложняло надежное согласование исторической информации; размер и сложность набора данных создавали дополнительные ограничения; интеграция ИИ с числовым моделированием без потери точности оказалась задачей не из простых.
«Решение Volsung с ускорением на базе графического процессора и встроенными инструментами рабочих процессов обеспечило значительный прирост производительности, — говорит Башер. —
Благодаря применению ИИ мы сократили время оценки 10 миллионов сценариев с расчетных 380 лет до менее чем 10 дней, открыв новые возможности для управления геотермальными резервуарами в режиме, близком к реальному времени».
Модель естественного состояния
Энергетическая безопасность
Улучшения, достигнутые с помощью Volsung, помогают продлить срок эксплуатации месторождения, минимизировать тепловое истощение и снизить необходимость в дополнительном бурении.
«Решение Volsung позволило нам эффективно выполнить 3000 симуляций, сократив время моделирования более чем на 90%. Этот прорыв позволил сжать сроки проекта, который занял бы около 60 месяцев при использовании устаревших методов (и не обеспечил бы требуемого качества), до всего лишь 12 месяцев», — говорит Башер.
С точки зрения социальных обязательств проект способствует развитию возобновляемой и локальной энергетики и поддерживает энергетическую независимость.
Башер поясняет: «Полученная эффективность также позволила больше времени уделять взаимодействию с заинтересованными сторонами, гарантируя, что модель соответствует местным операционным и экологическим требованиям.
Существенных экологических или социальных рисков не возникло. Минимизация подхода «проб и ошибок» и отказ от лишних вмешательств в скважины способствовали более ответственной эксплуатации месторождения — с меньшими нарушениями и меньшим воздействием на ландшафт».
Ключевые показатели
- Сокращение сроков проекта с 60 месяцев до 12 месяцев без ущерба для качества.
- Снижение стоимости проекта с приблизительно 1 млн долларов США при использовании устаревших инструментов до 240 000 долларов.
- Сокращение времени оценки 10 млн сценариев с 380 лет до менее чем 10 дней.
Инновационное применение ИИ компанией Flux Energy Solutions получило должное признание: она вошла в тройку финалистов премии «Переход на цифровые технологии в области инфраструктуры» 2025 года в категории «Моделирование и анализ геологической среды».