Москва, 4 мар - ИА Neftegaz.RU. На основе данных о сейсмической активности нейросеть теперь способна находить и наносить на карту удобные места для подземных хранилищ углекислого газа.
Статья об этом опубликована в научном журнале Geophysics.
Ученые смогут узнать точное расположение под землей, например, геотермальных источников в Исландии.
Отмечается, что помощью моделей глубокого обучения (deep learning) можно будет определять варианты местоположения подземных хранилищ (ПХ) CO2.
Хранение диоксида углерода в ПХ позволит снизить выборы в атмосферу парниковых газов.
В природных ПХ СО2 может храниться 1000и лет.
Геофизики изучают возможность хранить CO2 под землей, и это вполне реально.
Это стоит денег, но есть коммерческие проекты.
Есть технология закачки CO2 в нефтеносные пласты с целью повышения нефтеотдачи.
Сжатый газ повышает давление в пласте и позволяет повышать дебит нефть на ранее нерентабельных скважинах.
Конечно, часть CO2 выходит на поверхность растворенная в нефти.
Частично растворенный CO2 улавливается на некоторых скважинах и снова закачивается в пласт.
В 1996 г. Statoil (Equinor) закачала в ПХ выделенный из ПНГ CO2 на месторождении Слейпнир в Северном море.
Это было выгодно, потому что ПНГ содержал до 9% СО2, а норвежские правила не допускают концентрации в товарном газе более 2,5% примесей.
Выбрасывать диоксид углерода в атмосферу было бы дороже из-за высоких налогов на эмиссию.
CO2 химически отделяется от других газов, сжижается и закачивается в ПХ.
Если сжижение газа и его закачка происходят в разных местах, то к стоимости работ нужно добавить стоимость транспортировки по газопроводу.
Уже в 2012 г. в мире было 8 проектов утилизации диоксида углерода в ПХ мощностью не менее 400 тыс т/год суммарной мощностью около 20 млн т/год.
Тогда США выбрасывали в атмосферу 2,1 млрд т/год CO2, Китай - 6,95 млрд т/год.
Ныне реализовано около 20 таких проектов.
Как работает нейронная сеть?
Новая система моделей машинного обучения точно картографирует подземные структуры на основе данных о сейсмической активности.
Для закачки могут быть пригодны только пористые грунты, насыщение которых диоксидом углерода не ведет к росту сейсмического напряжения.
Поэтому так важно точно картографировать ПХ.
В основе этой системы лежит сверточная нейронная сеть.
Она отслеживает закономерности в данных для того чтобы определить местоположение геотермальных источников.
Основная сложность на данный момент - обучить нейросети на реальных данных о землетрясениях.
Сейсмические волны находятся в узком диапазоне и появляются в частотах на уровне 1 Гц, поэтому волны могут заглушать сейсмический «гул» Земли и их сложно определить.
Данные будут созданы искусственно с помощью искусственного интеллекта.
Сейчас с его помощью ученые смоделировали 30 землетрясений и разработали более 100 различных сейсмических сценариев.
Автор: А. Шевченко, О. Бахтина
