Қазақстандық ғалымдар мұнай өндіруде кванттық есептеулерді қолданудың жаңа тәсілін ұсынды

Әл-Фараби атындағы Қазақ ұлттық университетінің ғалымдары мұнай өндіру үдерістерін модельдеу және оңтайландыруда кванттық есептеулерді қолдану бағытында зерттеу жүргізіп жатыр. Ғалымдар физикаға негізделген нейрондық желілерді (PINN) кванттық есептеулермен біріктіріп, мұнай қабатындағы күрделі үдерістерді модельдеуге мүмкіндік беретін кванттық PINN моделін әзірледі.

Мұнай өндіру барысында қабатқа су айдау, қысым арқылы әсер ету және басқа да технологиялық әдістер қолданылады. Бұл үдерістердің тиімділігін арттыру үшін мұнай қабатындағы физикалық құбылыстарды дәл есептеп, өндіріс параметрлерін оңтайлы басқару маңызды. Дәстүрлі модельдеу тәсілдері күрделі көп параметрлі есептеулерді қажет етеді. Сондықтан есептеу мүмкіндіктерін кеңейтетін жаңа технологияларды енгізу мұнай-газ саласындағы өзекті ғылыми міндеттердің бірі болып отыр.

Осы бағытта ҚазҰУ ғалымдары кванттық есептеулердің мүмкіндіктерін зерттеп, мұнай өндіру үдерістерін модельдеуге арналған жаңа тәсіл ұсынды. Әзірленген кванттық PINN моделі физикалық заңдылықтарды нейрондық желілердің мүмкіндіктерімен және кванттық есептеу тәсілдерімен ұштастырады. Бұл күрделі өндірістік үдерістерді модельдеуді жетілдіруге, есептеу тиімділігін арттыруға және мұнай өндіру параметрлерін оңтайландыруға мүмкіндік береді.

Зерттеудің практикалық маңызы мұнай қабатындағы үдерістерді дәлірек болжау және өндірістік шешімдерді тиімді қабылдауға жағдай жасауымен байланысты. Атап айтқанда, мұнай қабатына әсер ету параметрлерін оңтайландыру өндіріс тиімділігін арттыруға және өндірілетін мұнай құрамындағы судың үлесін бақылауға мүмкіндік беруі мүмкін.

«Қазіргі таңда мұндай міндеттерді шешуде физикаға негізделген нейрондық желілер (PINN) қолданылады. Біз бұл тәсілді одан әрі жетілдіріп, кванттық PINN моделін әзірледік. Кванттық есептеулерді модельге енгізу арқылы оны тиімді оңтайландыруға және жоғары параметрлік тиімділікке қол жеткізуге мүмкіндік алдық. Бұл бағыт Қазақстандағы кванттық есептеулерді қолданбалы ғылым салаларына енгізудің перспективалы бағыттарының бірі деп санаймыз. Алдағы уақытта зерттеулерімізді жалғастырып, кванттық модельдердің мүмкіндіктерін мұнай өндіру үдерістерін нақты есептеу және оңтайландыру міндеттерінде кеңейтуді жоспарлап отырмыз», – дейді ҚазҰУ-дың доцент м.а. Ақсұлтан Мұханбет.

Ғалымдардың айтуынша, кванттық есептеулерді мұнай-газ саласына енгізу жоғары есептеу ресурстарын қажет ететін күрделі міндеттерді шешуге жаңа мүмкіндіктер ашуы мүмкін. Зерттеу нәтижелері отандық ғылыми әзірлемелерді жоғары технологиялық өндіріс салаларына енгізу және Қазақстандағы кванттық технологиялар бағытындағы ғылыми әлеуетті дамыту тұрғысынан маңызды.