Образовательная программа «Геофизика и компьютерные технологии анализа данных»

Программа вступительного испытания

Основная образовательная программа магистратуры «Геофизика и компьютерные технологии анализа данных», реализуемая в СПбГУ, направлена на подготовку специалистов в области геофизики, способных успешно решать следующие задачи:

  • поиск и разведка нефти и газа;
  • поиск и разведка твердых полезных ископаемых;
  • изучение глубинного строения земной коры;
  • изучение геологического строения осадочных бассейнов;
  • проведение инженерно-геофизических исследований для строительства и мониторинга техногенных объектов (как на суше, так и на акваториях);
  • применение современных компьютерных технологий, в том числе машинного обучения и нейронных сетей для повышения эффективности обработки и интерпретации геофизических данных;
  • совершенствование методов проведения геолого-геофизических исследований и обработки получаемой информации.

Данная программа, в отличие от аналогичных программ, представленных в других учебных заведениях, включает в себя все ведущие геофизические методы разведки: сейсморазведка, электроразведка, магниторазведка, гравиразведка и ГИС, а также комплексирование этих методов для решения конкретных производственных и научных задач. Предполагается всестороннее изучение основных геофизических методов на разных этапах их реализации: теоретические основы методов; особенности проведения полевых работ с целью регистрации геофизических данных; оценка качества полевых данных; обработка полученных материалов; интерпретация и построение геолого-геофизических моделей. Такой подход позволит сформировать у выпускника широкий кругозор в знании основных геофизических методов и научит оптимальным образом сочетать эти методы для решения конкретных задач. Все это сделает такого выпускника востребованным и незаменимым специалистом.

Еще одной важной особенностью данной программы является предоставление необходимых и востребованных сегодня знаний и умений в области технологий анализа и обработки больших данных, а именно науке о данных.  Наука о данных – это изучение данных с целью извлечения значимой из нее информации, основанное на междисциплинарном подходе, который сочетает в себе принципы и методы из областей математики, статистики, искусственного интеллекта, применения машинного обучения и нейронных сетей для анализа больших объемов данных, используемых в геофизике. В рамках нашей магистерской программы даются не только теоретические знания, но и практические навыки обработки и анализа данных на языке Python, в том числе подробно разбираются конкретные примеры успешного применения машинного обучения для обработки геофизической информации. Следует подчеркнуть, что хоть и рассматриваемые подходы можно применять для анализа любых данных, в рамках магистерской программы мы будет акцентировать внимание именно на анализе и обработке геолого-геофизической информации.  

Профессиональная деятельность выпускников может осуществляться в организациях Минприроды РФ; в геологоразведочных и добывающих компаниях; в проектно-изыскательских организациях; в вертикально-интегрированных нефтегазовых компаниях; академических и ведомственных научно-исследовательских организациях, решающих фундаментальные и прикладные геологические и нефтегазовые проблемы. Выпускники будут подготовлены к работе на производстве, связанном с поиском и разведкой полезных ископаемых и изыскательской деятельностью, в научных лабораториях, в вычислительных центрах при проведении научно-исследовательских и производственных работ.

Преимущества профессии геофизика

Большой выбор возможностей — в зависимости от личных предпочтений и/или базового образования, выпускник-геофизик может заниматься различными видами деятельности (при желании специализируясь на каком-то одном из них, либо сочетая несколько видов деятельности): морские исследования на специализированных судах; полевые работы на суше; аналитическая работа, связанная с обработкой и интерпретацией данных; разработка программного обеспечения; разработка оборудования; фундаментальные и прикладные научные исследования.

Востребованность — геофизические методы являются основными методами поиска углеводородов (на всех этапах, от разведки до разработки месторождения) и ведущими методами поиска большинства других полезных ископаемых. Выполнение инженерно-геологических изысканий перед строительством различных сооружений также подразумевает обязательное проведение инженерно-геофизических исследований верхней части разреза. Изучение глубинного строения Земли тем более невозможно без использования геофизики.  Все это определяет высокую востребованность на рынке труда высококвалифицированных представителей нашей профессии.

Междисциплинарность — современная геофизика тесно связана не только с классическими геологическими, физическими и математическими дисциплинами, но и с программированием, новейшими способами обработки больших данных (машинное обучение, нейронные сети и т. п) и робототехникой, поэтому требует от профессионала широкого кругозора, постоянного самосовершенствования и взаимодействия с представителями других профессий.  

Преимущества нашей образовательной программы

  • Углубленная подготовка в области всех основных геофизических методов разведки и практического применения этих методов к решению нефтегазовых и рудных задач с использованием передового программного обеспечения.
  • Углубленная подготовка в области инженерно-геофизических исследований для строительства и мониторинга техногенных объектов.
  • Предоставление необходимых для специалиста знаний в области электротехники, геоинформационных систем и теории обработки сигналов.
  • Предоставление теоретических знаний и практических навыков в области науки о данных, программировании на языке Python, а также использовании машинного обучения и нейронных сетей для анализа геолого-геофизической и другой информации.
  • Предоставление знаний о корректном комплексировании различных геофизических  методов для решения конкретных производственных и научных задач.
  • Тесное взаимодействие с ООО «Газпромнефть НТЦ.
  • Доступ к новейшему научному оборудованию ресурсных центров и лабораторий СПбГУ.
  • Интеграция с всероссийской научно-образовательной программой «Плавучий университет», позволяющей нашим студентам принимать участие в настоящих научно-исследовательских экспедициях и производственных геолого-геофизических работах на акваториях и работать совместно с ведущими экспертами отрасли в рамках программы «Плавучий университет».
  • Возможность участия студентов в решении научных задач в Антарктиде, а также возможность непосредственного участия в экспедициях на этот континент.

Учебный план

Учебный план магистранта включает в себя базовые курсы, дающие необходимые знания для успешного освоения профессии, специализированные курсы, позволяющие существенно повысить свои компетенции в области наиболее применяемых на практике методов геофизической разведки, а также получить основные навыки в области программирования и использования искусственного интеллекта для анализа и обработки данных. Кроме этого дается серия прикладных курсов, направленных на формирование у выпускников стратегического мышления для решения конкретных геологических задач с помощью геофизики.

При этом сохраняется возможность индивидуальной специализации в зависимости от интересов обучающегося: ряд углубленных курсов, не связанных с вашей специализацией (например с электроразведкой) можно не выбирать, выбрав вместо этого более близкие к вашим интересам курсы. Также непосредственное углубление в конкретную область геофизики происходит в рамках написания выпускной квалификационной работы, а также прохождения производственных практик.

Базовые курсы

  • Физика для геологов
  • Петрофизика
  • Геология
  • Геофизическая аппаратура
  • Бассейновый анализ

Курсы, связанные с компьютерными технологиями анализа и обработки данных

  • Наука о данных
  • Математические основы обработки сигналов
  • Геостатистика
  • Геоинформационные системы в геофизике
  • Программирование на Python
  • Обработка и анализ данных на Python
  • Обработка сейсмических данных
  • Применение машинного обучения для решения геолого-геофизических задач

Курсы в области электроразведки

  • Геоэлектрика
  • Электромагнитные зондирования
  • Дополнительные главы по электроразведке

Курсы в области потенциальных методов

  • Потенциальные методы
  • Геологическая интерпретация данных гравимагниторазведки
  • Дополнительные главы по потенциальным методам

Курсы в области сейсморазведки

  • Сейсморазведка
  • Обработка сейсмических данных
  • Динамический анализ сейсмических данных
  • Геологическая интерпретация сейсмических данных
  • Дополнительные главы по сейсморазведке

Курсы в области скважинной геофизики

  • Каротаж
  • Скважинная геофизика
  • Дополнительные главы по скважинной геофизике

Прикладные курсы (решение конкретных геолого-геофизических задач)

  • Региональная геофизика
  • Нефтегазовая геофизика
  • Рудная геофизика
  • Инженерная геофизика
  • Морская геофизика
  • Аэрогеофизика

Основные направления исследований

  • Поиск и разведка углеводородов
  • Поиск и разведка твердых полезных ископаемых
  • Инженерно-геофизические исследования
  • Методика полевых геофизических работ
  • Обработка геофизических данных
  • Геологическая интерпретация геофизических данных
  • Разработка методов и алгоритмов обработки геофизических данных
  • Фундаментальные исследования в области геофизики
  • Региональная геофизика
  • Аэрогеофизика
  • Морская геофизика

Международные связи (вузы-партнеры)

Обучающимся доступны международные программы академической мобильности — Campus Europae, ERANET-MUNDUS, Finnish-Russian Cross-Border University (CBU), Finnish-Russian Student Exchange Programme (FIRST), международные стипендии и гранты (POSCO Russia Fellowship, Fulbright и др.). Кафедра геофизики являлась инициатором действующих соглашений о сотрудничестве между СПбГУ и университетом Сорбонна (Париж, Франция) и техническим университетом Клаустала (Германия).

Плодотворные партнерские отношения сложились с университетами и научными организациями Германии, Швейцарии, Франции, Чехии, Австрии, Польши, Венгрии, Швеции, Финляндии, Норвегии, Великобритании, Канады, Японии, Кореи.

Практика

Обучение предполагает прохождение научно-производственной практики, в процессе которой магистрант, в зависимости от своих предпочтений, овладевает конкретными практическими навыками решения современных проблем геофизики, геологии нефти и газа, рудной геологии, инженерной геологии или фундаментальных проблем, связанных с внутренним строением Земли.  Содержательная часть программы практики является индивидуальной для каждого студента и определяется спецификой предприятия, на котором осуществляется практика.

Программа также дает возможность прохождения педагогической практики, позволяющей выпускникам в дальнейшем преподавать в организациях среднего и высшего образования.

Места прохождения практики

  • ООО «Газпромнефть НТЦ»
  • ООО «Газпромнефть-Сахалин»
  • ООО «РН-Шель-Арктика»
  • ООО «НК Роснефть» — НТЦ
  • Предприятия холдинга АО «Росгеология»
  • Предприятия холдинга ЗАО «ГЕОТЕК Холдинг»
  • Дочерние предприятия компаний «Алроса», «Северсталь», «Полиметал»
  • Всероссийский научно-исследовательский институт имени А. П. Карпинского
  • ВНИИОкеангеология имени И. С. Грамберга
  • ОАО «Санкт-Петербургский Институт Энергоизыскания»
  • Группа компаний «Теллур»
  • ОАО «Морская арктическая геологоразведочная экспедиция»
  • АО НПП «Авиационная и морская электроника»
  • Организации Российской академии наук
  • Малые предприятия и микропредприятия, занимающиеся инженерно-геологическими изысканиями (ООО «ЦАСД МГУ», ООО «СПЛИТ», ООО «Геофизпоиск» и др.)

Будущая карьера

Будущая карьера зависит от личных предпочтений выпускника. В зависимости от выбранной специализации и интересов можно заниматься аналитической работой в офисе, обработкой данных, разработкой программного обеспечения и новых алгоритмов обработки и интерпретации данных, либо наоборот, сосредоточиться на полевых исследованиях. Многие наши выпускники-геофизики вырастают в крупных организациях до руководящих сотрудников и топ-менеджмента. Некоторые занимаются частным бизнесом или выбирают карьеру фрилансера.

Ключевые профессии выпускников

  • Инженер
  • Геофизик
  • Научный сотрудник
  • Преподаватель вуза
  • Начальник партии

Специализации

  • Сейсморазведчик
  • Электроразведчик
  • Гравиразведчик
  • Магниторазведчик
  • Геофизик-нефтяник
  • Инженер-геофизик
  • Геофизик-интерпретатор

Организации, в которых работают выпускники

  • Организации Министерства природных ресурсов и экологии Российской Федерации
  • Организации Министерства энергетики Российской Федерации
  • Организации Министерства по чрезвычайным ситуациям
  • Организации Министерства строительства и жилищно-коммунального хозяйства Российской Федерации
  • ООО «Газпромнефть НТЦ»
  • ООО «Газпромнефть-Сахалин»
  • ООО «РН-Шель-Арктика»
  • ООО «НК Роснефть» — НТЦ
  • Предприятия холдинга АО «Росгеология»
  • Предприятия холдинга ЗАО «ГЕОТЕК Холдинг»
  • Дочерние предприятия компаний «Алроса», «Северсталь», «Полиметал»
  • Всероссийский научно-исследовательский институт имени А. П. Карпинского
  • ВНИИОкеангеология имени И. С. Грамберга
  • ОАО «Санкт-Петербургский Институт Энергоизыскания»
  • Группа компаний «Теллур»
  • ОАО «Морская арктическая геологоразведочная экспедиция»
  • АО НПП «Авиационная и морская электроника»
  • Акустический институт имени Андреева
  • Организации Российской академии наук
  • Организации высшего, среднего и профессионального образования
  • Малые предприятия и микропредприятия, занимающиеся инженерно-геологическими изысканиями (ООО «ЦАСД МГУ», ООО «СПЛИТ», ООО «Геофизпоиск» и др.)
  • Транснациональные корпорации, предоставляющие геофизические услуги: Petroleum Geo-Services; CGG; Schlumberger и др.