Казахстанские ученые разработали квантовую модель для нефтедобычи

Ученые КазНУ имени аль-Фараби объединили физически информированные нейронные сети с квантовыми вычислениями. Разработанная модель предназначена для расчета и оптимизации процессов нефтедобычи, передает агентство Kazinform со ссылкой на Министерство науки и высшего образования РК.

Казахстанские ученые разработали квантовую модель для нефтедобычи
Фото: Министерство науки и высшего образования РК

При добыче нефти применяются различные технологические методы, включая закачку воды в пласт и поддержание пластового давления. Для повышения их эффективности необходимо точно моделировать происходящие в пласте физические процессы и оптимально управлять производственными параметрами.

Традиционные методы моделирования требуют сложных многопараметрических расчетов. Поэтому расширение вычислительных возможностей остается одной из актуальных научных задач нефтегазовой отрасли.

Казахстанские ученые разработали квантовую модель для нефтедобычи
Фото: Министерство науки и высшего образования РК

Ученые Казахского национального университета имени аль-Фараби исследовали возможности применения квантовых вычислений и разработали квантовую PINN-модель. Она объединяет физические закономерности, возможности нейронных сетей и методы квантовых вычислений.

По данным исследователей, такой подход может повысить эффективность расчетов и помочь оптимизировать параметры нефтедобычи. Модель также позволит точнее прогнозировать процессы в нефтяном пласте и принимать более эффективные производственные решения.

Казахстанские ученые разработали квантовую модель для нефтедобычи
Фото: Министерство науки и высшего образования РК

В частности, оптимизация параметров воздействия на пласт может повысить эффективность добычи и улучшить контроль за содержанием воды в добываемой нефти.

— В настоящее время для решения подобных задач применяются физически информированные нейронные сети (PINN). Мы усовершенствовали этот подход и разработали квантовую PINN-модель. Интеграция квантовых вычислений в модель позволила повысить эффективность ее оптимизации и добиться высокой параметрической эффективности. Мы рассматриваем это направление как одно из перспективных для внедрения квантовых вычислений в прикладные научные исследования в Казахстане, — отметил исполняющий обязанности доцента КазНУ Аксултан Муханбет.

По его словам, ученые планируют продолжить исследования и расширить возможности квантовых моделей для решения задач, связанных с точным расчетом и оптимизацией процессов нефтедобычи.

Казахстанские ученые разработали квантовую модель для нефтедобычи
Фото: Министерство науки высшего образования РК

Исследователи считают, что применение квантовых вычислений в нефтегазовой отрасли может открыть новые возможности для решения сложных задач, требующих значительных вычислительных ресурсов. Разработка также может способствовать внедрению отечественных научных решений в высокотехнологичное производство и развитию квантовых технологий в Казахстане.

Ранее мы писали, что ученые Казахского НИИ перерабатывающей и пищевой промышленности разработали рецептуру и технологию выпуска безалкогольного фитонапитка, объединившего мед и имбирь.