Главная – Журналы – Поиск по журналам

Предлагается комплекс полевых геомагнитных исследований, направленный на оценку точностных характеристик моделей магнитного поля Земли, с привлечением инструментальных определений величин элементов геомагнитного вектора в заданной локации. В комплекс измерений входят аэромагнитная съёмка при помощи беспилотных воздушных судов, а также наземные измерения, включающие в себя площадную пешеходную магниторазведку и измерения абсолютных значений магнитного склонения и наклонения. Сформированная методика измерений позволяет решать задачу определения магнитного поля Земли на территориях с недостаточным покрытием данными стационарных наземных геомагнитных измерений. Приведены результаты применения сформированной методики на примере территории центральной части Западно-Сибирской платформы. Они подтверждают эффективность предложенного подхода для проведения измерений за ограниченное сезоном и погодой время. Получаемые данные обладают высокой точностью, что делает предложенную методику перспективной для определения векового хода магнитного поля Земли на произвольной территории.

В интервале давлений 3,0-7,8 ГПа и температур 750-1090 °С проведены эксперименты с пелитом с добавлением в него 3 мас.% CaCO₃, так чтобы суммарное содержание в нем карбоната составило 7 мас.%, как в модельном усредненном субдуцируемом осадке (GLOSS). В результате дегидратации и декарбонатизации использованного пелита при термальных режимах зон субдукции образуется рестит, состоящий из граната, клинопироксена, фенгита, коэсита, ±Mg-Fe карбоната и кианита, а также акцессорных рутила, монацита и циркона. Кроме того, образуется подвижная фаза, которая существенно изменяется с ростом Р-Т параметров вдоль средней субдукционной геотермы. При 3,0 ГПа и 750°С образуется расплав с составом, близким к гранитному, обогащенный SiO₂, Al₂O₃, с отношением K₂O/Na₂O=1,2 и содержащий до 19 мас. % H₂O+CO₂. При 5,5-7,8 ГПа и 850-940°С образуется сверхкритический флюид-расплав (H₂O+CO₂ около 40 мас.%) обогащенный SiO₂ и K₂O, бедный Al₂O₃, с отношением K₂O/Na₂O, достигающим 9,5. Формирующийся в карбонатсодержащем пелите сверхкритический расплав-флюид может эффективно транспортировать LILE и LREE, в том числе микроэлементы маркеры как слабо концентрированных водных флюидов (Ba и U), так и маркеры гранитоподобных расплавов (Sr, LREE и Th). При фракционировании микроэлементов важную роль играют минералы-концентраторы: фенгит (LILE), монацит (LREE) и рутил (HFSE). Увеличение концентрации карбоната в пелите приводит к незначительному снижению коэффициентов фракционирования наиболее несовместимых элементов из-за роста содержания подвижной фазы и увеличения концентрации в ней CO₂. Сверхкритический флюид-расплав, полученный в равновесии с рутил-содержащим реститом, сохраняет характерную для морских осадков отрицательную аномалию Nb, и способен ее транслировать в островодужные магмы, в случае участия в их генерации.

Проведен комплексный анализ влияния нелинейных пластовых процессов на зависимость дебита скважины от депрессии для низкопроницаемых коллекторов с трудноизвлекаемыми запасами (ТРИЗ) углеводородов. Выявлены новые нелинейные связи между дебитом низкопроницаемых коллекторов и депрессией на пласт (индикаторные кривые). Нелинейность индикаторных кривых обусловлена совместным действием нелинейной фильтрации, техногенного изменения коллектора и зависимостью параметров поражения пласта от депрессии. Используемый подход позволил установить качественно новые закономерности в зависимости между дебитом и депрессией в низкопроницаемых коллекторах. При анализе продуктивности скважин обнаружен гистерезис индикаторных диаграмм и смещение критических значений депрессии при совместном учете явлений поражения пласта и нелинейности фильтрации. Установлено, что совместное действие нелинейной фильтрации и эффектов поражения приводит к дополнительному снижению дебита на 25–40 % по сравнению с раздельным учетом каждого из них. Полученные результаты практически значимы для оптимизации разработки низкопроницаемых коллекторов с ТРИЗ и для прогноза их продуктивности.

В работе представлены результаты исследования содержащего Y-центры алмаза типа Ib-IaA из кимберлитовой трубки Юбилейная. Анализ пространственного распределения азотных А и С дефектов и интенсивности инфракрасного поглощения на рамановской частоте (1332 см^-1) выявило антикорреляцию между этими центрами. С помощью просвечивающей электронной микроскопии в области кристалла с высокой концентрацией Y-центров обнаружены дислокации в различных конфигурациях и многочисленные кластеры точечных дефектов, связанных с неконсервативным движением дислокаций. Обнаружены протяженные дефекты, форма которых может быть описана как тонкие (1-3 нм) ромбические пластины, с размерами до 5-20 нм в наибольшем измерении. Анализ контраста изображений показывает, что данные объекты представляют собой наноразмерные полости (вакансионные кластеры). Предложены модели образования этих дефектов в ходе аннигиляции дислокационных диполей с последующим ростом за счет вакансий, возникших вследствие неконсервативного движения дислокаций. При возбуждении лазером 787 нм в спектрах фотолюминесценции в области 800-900 нм регистрируются множество узких линий, их амплитуда и положение максимумов нерегулярно изменяются во времени. Хаотичное изменение люминесцентных характеристик (blinking) ранее отмечалось для наноалмазов с наводороженными поверхностями. Предположительно, необычное поведение люминесцентных линий в исследованном кристалле может объясняться рекомбинационными процессами на поверхности обнаруженных нанополостей.

Рассмотрена рядная система разработки с двумя нагнетательными скважинами при самопроизвольном развитии между ними трещин гидроразрыва пласта (автоГРП). С помощью упрощенной модели с использованием гидродинамического симулятора РН-КИМ рассмотрен случай, когда закрепленные трещины в нагнетательных скважинах рядной системы разработки соединяются в единую магистральную трещину автоГРП. Выполнено моделирование развития самопроизвольной трещины автоГРП между двумя нагнетательными скважинами с закрепленными трещинами, а также проведен анализ зависимости изменения расхода закачиваемой жидкости в этих скважинах от разности давлений закачки. Показано, что различие давлений закачки на соседних нагнетательных скважинах может привести к уменьшению расхода закачиваемой жидкости в несколько раз или к отключению скважины за счет передавливания в высокопроводящей трещине автоГРП скважиной с большим забойным давлением. Проведен анализ влияния режимов работы соседних нагнетательных скважин и механических свойств пласта на расход закачиваемой жидкости

Проведен анализ нестационарных характеристик течения, возникающего при взаимодействии продольного вихря, образующегося при вдуве струи со стенки, с турбулентным пограничным слоем. Измерения полей скорости выполнены методом PIV. Для анализа данных проводились исследования анизотропии турбулентности и характерных масштабов турбулентных структур, а также использовался метод POD. Полученные данные позволили выявить взаимовлияние турбулентного пограничного слоя и продольного вихря в зависимости от его интенсивности. Показано, что струйный вихрегенератор вызывает существенное изменение не только средних, но и нестационарных характеристик турбулентного пограничного слоя

Численно изучается напряженно-деформированное состояние несферической оболочки, возникающее при импульсном воздействии. Исследовано влияние отношений высоты эллиптических днищ к их радиусу на величину максимальных напряжений в оболочках взрывных камер. Изучена зависимость напряженно-деформированного состояния на полюсе оболочки от высоты днищ. Показано, что использование эллиптических днищ оптимальной высоты позволяет уменьшить концентрацию напряжений

Для макроскопической модели двухскоростной двухтемпературной смеси газа и дисперсных частиц получено частное решение системы уравнений в частных производных в виде монохроматической звуковой волны. Смесь моделируется в рамках подхода взаимопроникающих континуумов с релаксационными слагаемыми, описывающими обмен импульсом и тепловой энергией между несущей и дисперсной фазами. Частное решение построено методом Фурье и может быть использовано в качестве верификационного теста для численных моделей газодисперсных сред. При произвольном времени скоростной и тепловой релаксации для генерации решения необходимо численно найти комплексные корни дисперсионного соотношения, которое представляет собой полином шестой степени. В случае бесконечно малых времен скоростной и тепловой релаксации (релаксационное равновесие, которое реализуется при моделировании ультрадисперсных смесей) эталонное решение представляется в виде бегущей волны, движущейся со скоростью, равной эффективной скорости звука в газопылевой среде. Показана чувствительность эффективной скорости звука к параметрам, определяющим процессы теплообмена. В открытом доступе представлен код, генерирующий частное решение для произвольных параметров задачи

С использованием численного моделирования и аналитических методов проведено исследование электрофореза диэлектрической частицы с гидрофобной поверхностью и большой поверхностной проводимостью. Показано, что в умеренном электрическом поле при высокой плотности поверхностного заряда происходит увеличение скорости частицы, при этом вклад поверхностной проводимости значительно больше вклада длины скольжения. Аналитически получена формула для мобильности гидрофобной частицы, включающая три члена: 1) линейный член в известном соотношении Гельмгольца - Смолуховского; 2) член, выражающий вклад гидрофобной поверхности; 3) вклад поверхностной проводимости, возникающей за счет высокой плотности поверхностного заряда. Результаты представлены для малой и большой длины проскальзывания, что соответствует микро- и наночастицам. Сравнение численного и аналитического решений показало хорошее соответствие двух используемых подходов

Экспериментально изучается перенос в пористой среде растворенного в воде флюоресцентного красителя родамина Б при наличии колебаний воды. В качестве пористой среды используется прямоугольная ячейка, внутри которой расположены цилиндры, ось которых перпендикулярна плоскости ячейки. Используемая техника измерений позволяет проводить измерения скорости массопереноса родамина Б и получать мгновенное и вторичное поля скорости течений между цилиндрами. Показано, что коэффициент диффузии, обусловленный вторичным течением, изменяется линейно в зависимости от числа Пекле, вычисленного по скорости вторичного течения жидкости. В области низких безразмерных частот колебаний коэффициент эффективной диффузии и число Пекле связаны универсальным законом, а в области умеренных безразмерных частот колебаний коэффициент пропорциональности между этими параметрами увеличивается с ростом частоты колебаний