Главная – Журналы – Поиск по журналам

Выполнена тектонофизическая инверсия поля коровых напряжений на основе каталога механизмов очагов землетрясений Байкальской рифтовой системы, полученных по данным региональной сейсмической сети. Использование метода катакластического анализа разрывных смещений, созданного в ИФЗ РАН, позволило установить ряд закономерностей ориентации главных напряжений, которые ранее не были выявлены. Показано, что напряжения наибольшего девиаторного растяжения изменяют направления своего погружения при переходе через ось Байкальской рифтовой системы. Получено поле пространственных изменений величин нормированных шаровой и девиаторной компонент тензора напряжений, что позволило выявить участки высокого уровня этих напряжений в коре Байкальской впадины. Полученные закономерности поля напряжений лучше всего соответствуют механизму формирования современного напряженного состояния Байкальской рифтовой системы, сочетающему вертикальное восходящее течение от верхнемантийной конвекции и воздействия, связанные с горизонтальным потоком в астеносфере и отодвиганием Амурской плиты от Евразийской в СЗ-ЮВ направлении.

Разработана методика фильтрационной томографии для выделения составляющих гравитационных аномалий от неоднородностей горизонтально-слоистой плотностной модели. Фильтрационный алгоритм разделения полей опирается на решение прямой и обратной задачи аналитического продолжения гармонических функций через горизонтальную граничную плоскость. При продолжении поля "вниз", в направлении порождающих его источников, используются регуляризующие алгоритмы. Последовательные пересчеты полей "вверх-вниз" относительно заданных глубин позволяют разделить исходное (суммарное) поле на сумму полей от слоев при надлежащем выборе параметра адаптивной регуляризации α. Для устойчивости численного решения обратной задачи аналитического продолжения наблюденного гравитационного поля на глубину использована схема регуляризации по Лаврентьеву с применением метода L -кривой (для выбора параметра адаптивной регуляризации). При заданных последовательных интервалах глубин и шаге сетки наблюденного поля получены значения параметра регуляризации сглаживающего функционала, оптимальные для разделения наблюденного поля на составляющие от разноглубинных слоев. Программная реализация многопоточных параллельных вычислений для семейства различных высот разработана и численно реализована на суперкомпьютере "Уран".

Работа посвящена теоретическому обоснованию новой технологии импульсного электромагнитного зондирования для изучения нетрадиционных залежей углеводородов. Разрабатывается математическая модель, описывающая процесс зондирования с помощью импульсного источника возбуждения электромагнитного поля, для дискретизации по времени которой используется преобразование Фурье, а по пространственным координатам - векторный метод конечных элементов. Для повышения быстродействия рассматривается способ организации параллельных вычислений, учитывающий особенности построенной дискретной модели трехмерной задачи. С использованием ресурсов Сибирского суперкомпьютерного центра СО РАН на вычислительных узлах KNL и Broadwell проводятся расчеты электромагнитных сигналов, которые показывают высокую эффективность разработанной вычислительной схемы и производительность реализованного алгоритма. Результатами компьютерного моделирования обосновывается новая геофизическая технология изучения сложнопостроенных геологических сред.

Работа посвящена развитию методико-алгоритмического обеспечения количественной интерпретации данных электрокаротажа нефтяных скважин. Рассматриваются результаты применения нейросетевого подхода к инверсии данных электрокаротажа, измеренных на интервалах, сложенных маломощными контрастными по электрофизическим свойствам пластами. Возможности предлагаемого подхода демонстрируются на примере алгоритма неитерационной экспресс-инверсии данных бокового каротажного зондирования (БКЗ) - одного из основных зондирующих методов электрометрии, широко применяющегося на территории СНГ при исследовании нефтяных скважин. Известна сложность интерпретации данных БКЗ: на сигналы нефокусированных градиент-зондов метода могут оказывать существенное влияние свойства среды значительно выше и ниже точки измерения. Разработанный алгоритм основан на инверсии каротажных диаграмм на интервале скважины в параметры двумерной осесимметричной модели среды, что позволяет естественным образом учитывать влияние вмещающих пород и скважинных условий. Переход от стандартной попластовой параметризации разреза к непрерывному распределению свойств по вертикали позволяет извлекать значимую информацию из измерений в каждой точке по глубине с построением высокоразрешенных геоэлектрических моделей отложений. Неитерационный характер алгоритма обеспечивает высокое быстродействие, что открывает возможности использования преимуществ 2D инверсии для повышения достоверности результатов оперативной интерпретации. Апробация алгоритма на практических данных, полученных в скважинах на месторождениях Западной Сибири, выявила область его максимальной эффективности - исследование свойств непроницаемых и слабопроницаемых отложений, таких как сложные глинистые покрышки и битуминозные отложения баженовской свиты. При высоком качестве входных практических данных алгоритм эффективен и для исследования проницаемых терригенных отложений.

Исследуются возможности прогноза коэффициента открытой пористости на глубину, а также в пространстве между скважинами, по данным электромагнитных зондирований и электрокаротажа. Модельные данные пористости синтезированы из данных лабораторных исследований на образцах пород из двух скважин, пробуренных на Бишкекском геодинамическом полигоне. Прогноз пористости осуществляется по данным удельного электрического сопротивления, полученным по одномерной инверсии результатов магнитотеллурического зондирования в окрестности скважин. Предложен новый способ прогноза пористости, основанный на построении электромагнитного псевдокаротажа сопротивления в пункте прогноза. Cравнение с другими вариантами прогноза показало, что его применение позволяет повысить точность оценки пористости в несколько раз (соответствующие относительные ошибки прогноза на удвоенную глубину и в межскважинном пространстве составляют в среднем 2 и 8 % соответственно). В то же время оценки пористости, сделанные с использованием формулы Арчи, дают худшие результаты.

Альбские карбонаты свиты Киссама в бассейне Кампос на юго-востоке Бразилии являются важными коллекторами нефти. Они являются частью карбонатной платформы, которая сформировалась вдоль восточного побережья Бразилии и западного побережья Африки в альбе, что привело к открытию южной части Атлантического океана. Впоследствии карбонатный коллектор подвергся различным постседиментационным диагенетическим процессам. В настоящем исследовании для оценки пористости этого коллектора использовались результаты ГИС, включая данные по его плотности, пористости по нейтронному каротажу и результаты акустического каротажа. Полученные оценки плохо согласуются с лабораторными измерениями пористости. Учитывая тот факт, что каротажные диаграммы были получены разными физическими методами, для дальнейших оценок были использованы множественная линейная регрессия и искусственная нейронная сеть с байесовским стохастическим подходом, что позволило оценить пористость более точно. Поскольку пористость является важным петрофизическим параметром для характеристики коллекторов, в дальнейшем её значения использовались для оценки проницаемости и водонасыщенности карбонатного коллектора с помощью эмпирических уравнений. Недостаточно оценить лишь размерность пористости, необходимо еще и определить ее тип. Для этого были использованы пластовый коэффициент, коэффициент цементирования и значения извилистости поровых каналов и анизотропии. С их помощью были закартированы зоны первичной межзеренной и межчастичной пористости, а также вторичной пористости (разрывы, трещины и пустоты). Сделан вывод, что подобные исследования позволяют также выявить связанную и несообщающуюся пористости и, таким образом, оценить эффективную пористость вдоль скважины.

Представлены результаты численного исследования равновесных параметров одномерной цепочки, состоящей из трех пылевых частиц, левитирующих в электрических полях газоразрядной плазмы. Рассмотрена численная модель, в которой движение пылевых частиц моделируется с учетом действия силы кулоновского отталкивания, внешнего электрического поля, силы тяжести, электростатической силы, индуцированной объемным зарядом плазмы, а также силой ионного увлечения, описанной аналитически. Проведено сравнение пространственных распределений объемного заряда плазмы и потенциала вокруг пылевых частиц, а также равновесных структурных параметров цепочки пылевых частиц в зависимости от того, проводится или не проводится аналитический учет силы ионного увлечения. Показано, что при аналитическом учете силы ионного увлечения цепочка пылевых частиц как целое смещается в направлении потока ионов. При этом расстояния между пылевыми частицами оказываются меньше, чем в случае неучета силы ионного увлечения

Развивается газоструйный метод синтеза алмазных покрытий c использованием высокоскоростной струи для переноса активированной в СВЧ-разряде смеси газов (водорода, метана и аргона) к кремниевой подложке. Разработан подложкодержатель, позволяющий сохранять целостность подложки при термических нагрузках в условиях газоструйного осаждения. Получена скорость синтеза алмаза, превысившая достигнутую ранее в газоструйных экспериментах с активацией в СВЧ-плазме без добавления аргона

Исследуется генерация низкочастотного индукционного разряда низкого давления с ферромагнитным усилением магнитной связи между индуктором и плазмой. Рассмотрены основные особенности и преимущества данного способа генерации плазмы при его использовании в технологиях ионно-плазменной обработки поверхности материалов. Представлены новые экспериментальные данные об электрофизических и динамических характеристиках ферромагнитно-усиленного индукционного разряда низкого давления в аргоне с добавлением кислорода. Показана возможность управления радиальным распределением параметров плазмы в газоразрядной камере c помощью распределенной генерации разряда. Выявлены существенные колебания температуры электронов в течение периода колебаний электрического поля разряда, рассмотрен механизм их возникновения

Предложен способ измерения температуры расплава кремния при плазмохимическом электронно-пучковом рафинировании, основанный на измерении интенсивности излучения от поверхности расплава материала в ИК-диапазоне и сопоставлении ее с температурой. Установлено, что путем изменения условий рафинирования, в частности силы тока электронного пучка, можно изменять температуру очищаемого кремния в диапазоне 1500 ÷ 2600 К