小数据和高斯领域：数学如何帮助石油生产

圣彼得堡国立大学的数学家们正在为任意形状的油井设计新的油层光谱地质建模算法。科学家创建了一个数学仪器，该仪器允许根据相当有限的油井数据复制最有可能的地质层结构。数学家使用的算法在不断优化，并使用专门为此开发的程序针对特定的地域进行调整。

根据油井少量的数据对地质层进行数学建模就像恢复 50 像素的照片一样。现在每个人都在谈论数据分析的流行术语——大数据。而项目着眼于更进一步：如何从少量数据中提取信息——这只是小数据发展的一个方向。

项目负责人，切比舍夫跨学科研究实验室工业指导者，圣彼得堡国立大学教授谢尔盖·蒂霍米罗夫

"与圣彼得堡国立大学合作开发的算法和软件模块使俄罗斯天然气工业股份公司能够创建新的数字产品。通过对实时目标地层进行更精确的模拟，该程序会大大提高高科技油井的钻井效率。新产品在公司油田的成功应用使我们能够高度评价其在外国市场商业化的前景"，俄罗斯天然气工业股份公司技术开发总监阿列克谢·瓦什凯维奇表示。

目前，该项目涉及圣彼得堡国立大学切比舍夫跨学科研究实验室和数学和计算机科学系的大约 10 名工作人员。研究生和教职员工与系里的教授和研究人员一起参与其中。

需要强调的是，该项目并不是他们与俄罗斯天然气工业股份公司科学和技术中心的唯一合作项目。共有 30 多名实验室研究人员和数学专业学生参与了与该公司合作的各种项目。

世界各地的地质建模问题都在以各种方式进行解决。切比舍夫实验室在高斯领域和光谱方法领域拥有丰富的科研经验，我们是该领域的全球引领者之一，这使我们能够创造出独特的产品。

圣彼得堡国立大学教授谢尔盖·蒂霍米罗夫

"切比舍夫实验室和俄罗斯天然气工业股份公司科技中心的科研合作并不局限于与光谱建模相关的项目。因此，我们有一个选择增加石油产量最佳方法的联合项目，在这个项目中我们进行物理和数学模型的分析和创建，以及现场和实验室实验的数学支持和释义。不久前，光谱建模项目开始发展到量子计算领域，这可以说是未来的高收益投资"，谢尔盖·蒂霍米罗夫说。

我们注意到，圣彼得堡国立大学和俄罗斯天然气工业股份公司科学和技术中心已经不是第一年合作了，其合作领域包括石油天然气、数学和 IT、经济、管理和人事管理。

自 2017 年以来，圣大的科学家和学生参与了与俄罗斯天然气工业股份公司科技中心的 30 个联合科研项目。此外，圣彼得堡国立大学还与该公司合作，实施一项"石油和天然气事业"的方向的“油气矿藏研发的地质支持”硕士课程。圣彼得堡大学的学生定期在企业实习和见习，并有机会继续在该企业就业。