Научная статья на тему 'Цифровой керн: разработка численного метода восстановления событий акустической эмиссии для реальных образцов керна'

Цифровой керн: разработка численного метода восстановления событий акустической эмиссии для реальных образцов керна Текст научной статьи по специальности «Науки о Земле и смежные экологические науки»

CC BY
84
18
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по наукам о Земле и смежным экологическим наукам , автор научной работы — Г. В. Решетова, А. В. Анчугов

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Цифровой керн: разработка численного метода восстановления событий акустической эмиссии для реальных образцов керна»

Математическое моделирование в задачах геофизики и электрофизики 119

хождения точного решения исследуемого класса задач. Найдено интегральное представление точного решения поставленной эталонной задачи.

Работа выполнена при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (код проекта 18-31-00481).

Список литературы

1. Заворохин Г. Л., Мацковский А. А. Нестационарная задача дифракции волн точечного источника на границе раздела двух полуплоскостей с положительной эффективной кривизной, in preparation.

2. В. С. Булдырев. Интерференция коротких волн в задаче дифракции на неоднородном цилиндре произвольного сечения, Изв. ВУЗ. Радиофизика. 1967. 10:5, С. 699-711.

On symmetric wedge mode of an elastic solid

A. I. Nazarov1, S. A. Nazarov1, G. L. Zavorokhin2 'St.Petersburg State University 2Steklov Mathematical Institute (PDMI RAS) Email: al.il.nazarov@gmail.com DOI: 10.24411/9999-017A-2019-10246

The existence of a symmetric mode in an elastic solid wedge for all admissible values of the Poisson ratio and arbitrary openings close to flat angle has been proven. A radically new phenomenon - the presence of a wave localized in a vicinity of the edge of a wedge with an opening larger than a flat angle - has been found [1].

References

1. G.L. Zavorokhin, A.I. Nazarov, S.A. Nazarov, The Symmetric Mode of an Elastic Solid Wedge with the Opening Close to a Flat Angle, Doklady Physics, 63. (2018), N12, 526-529.

цифровой керн: разработка численного метода восстановления событий акустической эмиссии для реальных образцов керна

Г. В. Решетова1, А. В. Анчугов2

1Институт вычислительной математики и математической геофизики СО РАН

2АО "Геологика"

Email: kgv@nmsf.sscc.ru

DOI: 10.24411/9999-017A-2019-10247

Одним из способов исследования свойств кернового материала в лабораторных условиях, является проведение физического эксперимента, при котором образец горной породы подвергается различным механическим воздействиям. В результате такого воздействия, в образце возникает напряженно-деформированное состояние, сопровождаемое деформацией и частичным (или полным) разрушением. Одним из индикаторов изменяющегося во времени поля упругих напряжений в образце являются сигналы акустической эмиссии (АЭ) [1-4], возникающие за счет схлопывания микропор, образования трещин и плоскостей разлома и др. С помощью измерительной системы есть возможность записывать сигналы АЭ и использовать эту ценную информацию для восстановления произошедших в образце событий. Цель моделирования, которую мы перед собой ставим, состоит в создании программного продукта, нацеленного на восстановление событий АЭ по записям реального физического эксперимента. Были проведены пробные расчеты для модели среды, описываемой системой уравнений динамической теории упругости в полярной системе координат. Для решения обратной задачи применялся метод Зеркального Обращения Времени. В русскоязычных публикациях еще нет устоявшегося названия этого подхода, в англоязычной литературе он называется Time Reversal Mirror (TRM) [5-7]. Этот подход позволил локализовать в пространстве и времени источники возбуждения акустических волн.

Исследование выполнено при финансовой поддержке РФФИ в рамках научного проекта № 19-01-00347 А. Список литературы

1. Kaiser J. Untersuchung über das Auftreten von Geräuschen beim Zugversuch // Dr.-Ing. Dissertation, Fakultät für Maschinenwesen und Elektrotechnik der Technischen Universität München (TUM); 15.2.1950.

120

Секция 6

2. Шайко-Шайковский А. Г., Богорош А. Т., Воронов С. А., Марченко К. В. Обзор применения акустической эмиссии для выявления микро- и нанодефектов // Надежность и качество сложных систем. - 2016. - № 1 (13). -С. 47-57.

3. Кретов Е. Ультразвуковая дефектоскопия в энергомашиностроении. М.: СВЕН, 2014. - 312 с.

4. Иванов В.И., Барат В.А. Акустико-эмиссионная диагностика. М.: Спектр, 2017. - 362 с.

5. Fink M. Acoustic Time-Reversal Mirrors // Topics Appl. Phys. - 2002. - 84. -P. 17-43.

6. José M. F. M., Yuanwei J. Detection by Time Reversal: Single Antenna // IEEE Transactions on Signal Processing. - 2007. - 55(1). - P. 187-201.

7. Parvasi, S. M., Ho, Siu Chun M., Kong, Q., Mousavi, R., Song, G. Real time bolt preload monitoring using piezoceramic transducers and time reversal technique - a numerical study with experimental verification // Smart Materials and Structures. -2016. - 25(8).

Трехмерное моделирование разломных структур в Курайской впадине Горного Алтая по данным метода становления электромагнитного поля

А. М. Санчаа, Н. Н. Неведрова, Н. В. Штабель

Институт нефтегазовой геологии и геофизики им. А. А. Трофимука СО РАН Email: SanchaaAM@ipgg.sbras.ru DOI: 10.24411/9999-017A-2019-10248

В работе представлены результаты трехмерного моделирования разломной структуры в южной части Курайской впадины в зоне сочленения юго-западного и Ештыкельского прогибов. На этом участке выполнены электромагнитные зондирования становлением поля c соосными квадратными петлями, и по результатам интерпретации полевых данных в виде горизонтально-слоистой модели получено крайне сложное разломно-блоковое глубинное строение. Сопоставление геоэлектрических и сейсмологических данных показало совпадение выделенных предполагаемых разломов с зонами распределения эпицентров землетрясений. Для верификации и уточнения структурных особенностей было выполнено трехмерное моделирование. Стартовые 3D модели формировались из набора 7-слойных геоэлектрических моделей, полученных на первом этапе интерпретации. Моделирование сигналов ЭДС в приемных петлях выполнено с помощью программы ImpSound3D, которая позволяет рассчитать электрическое поле для трехмерных моделей среды на базе векторного метода конечных элементов во временной области на тетраэдральных сетках. В ходе моделирования изменялись размеры выделенных блоков, размещение разломных структур. В результате сопоставления полевых и модельных данных ЗС была выбрана оптимальная модель.

Работа выполнена при поддержке проекта ФНИ № 0331-2019-0015.

Численное моделирование волновых процессов в геологических средах с газовыми карманами в зоне Арктического шельфа с помощью сеточно-характеристического метода

П. В. Стогний1, Н. И. Хохлов1,2, И. Б. Петров1,2

1Московский физико-технический институт (национальный исследовательский университет)

2Научно-исследовательский институт системных исследований РАН Email: stognii@phystech.edu DOI: 10.24411/9999-017A-2019-10249

Газовые карманы — широко распространенные в Северных морях залежи газа с аномально высоким пластовым давлением [1]. В случае вскрытия таких залежей, газ начинает подниматься к поверхности воды и грозит выбросом в атмосферу. С целью прогнозирования распространения газа с течением времени, проводится численное моделирование территории с газовыми залежами, что позволяет снизить стоимость проведения геологоразведочных работ по мониторингу данной территории.

В работе представлены результаты численного моделирования газонасыщенных сред в течение четырех лет. Моделирование проводилось с помощью сеточно-характеристического метода [2] на основе схемы Русанова для трехмерного случая. Представлены волновые картины [3] сейсмических откликов от газонасыщенных сред, а также сейсмограммы изменений сейсмических отражений от различных геологических слоев с течением времени.

Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ в рамках научного проекта № 19-07-00366 .

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.