Влияние деформационных процессов на проницаемость горных пород и устойчивость нефтяной скважины
Влияние деформационных процессов на проницаемость горных пород и устойчивость нефтяной скважины
В. И. Карев$^{1,2}$, Ю. Ф. Коваленко$^1$, В. В. Химуля$^{1,2}$
В настоящей работе проведено изучение влияния реально возникающих в окрестности горизонтальной скважины напряжений на фильтрационные и прочностные свойства горных пород морского месторождения Приразломное. Исследовались породы из двух интервалов продуктивного разреза с различными структурно-литологическими характеристиками. Эксперименты проводились на Испытательной системе трехосного независимого нагружения Института проблем механики РАН. Моделирование показало, что фильтрационные свойства исследуемых пород сильно зависят от напряженно-деформированного состояния. При понижении давления в скважине до определенного критического значения они ухудшаются. Затем происходит растрескивание, дезинтеграция породы в окрестности скважины, сопровождающиеся резким скачкообразным повышением проницаемости. Определены необходимые для поддержания устойчивости ствола скважины величины давления на забое при бурении. Подсчитана плотность бурового раствора, при которой не происходит разрушения ствола скважины. Экспериментально изучено влияние исходного напряженного состояния в пласте на процессы деформирования и разрушения породы в окрестности скважины.
Показать АннотациюИспользование сигналов геостационарных спутников системы COMPASS/BeiDou для оценки ионосферных эффектов геомагнитных бурь и внезапных стратосферных потеплений.
Использование сигналов геостационарных спутников системы COMPASS/BeiDou для оценки ионосферных эффектов геомагнитных бурь и внезапных стратосферных потеплений.
Г. А. Курбатов$^1$, Е. А. Козловцева$^1$, А. С. Ясюкевич$^2$, Ю. В. Ясюкевич$^2$, А. М. Падохин$^1$
В работе на примере сильной (G3) геомагнитной бури конца мая 2017г. и внезапных стратосферных потеплений зимы 2015-2016гг. продемонстрирована возможность использования сигналов геостационарных спутников китайской навигационной системы COMPASS/BeiDou для исследований ионосферной изменчивости, обусловленной различными геомагнитными и метеорологическими возмущающими факторами.
Показать АннотациюПрименимость длинноволнового приближения к описанию динамики цунами
Применимость длинноволнового приближения к описанию динамики цунами
М. А. Носов
Представлены количественные критерии, определяющие области применимости уравнений теории длинных волн и уравнений Буссинеска при моделирования динамики цунами. Описан подход к использованию полученных критериев на практике.
Показать АннотациюГенерация свободных гравитационных волн в океане пакетом поверхностных сейсмических волн
Генерация свободных гравитационных волн в океане пакетом поверхностных сейсмических волн
К. А. Семенцов$^1$, С. В. Колесов$^1$, М. А. Носов$^{1,2}$, В. А. Карпов$^1$, Х. Х. Матсумото$^3$, Й. Й. Канеда$^4$
Генерация свободных гравитационных волн в океане поверхностными сейсмическими волнами исследуется методом численного моделирования на примере землетрясения Тохоку 2011. Результаты моделирования находятся в хорошем согласии с записями глубоководных станций DONET. Показано, что колебания дна во время прохождения низкочастотных поверхностных сейсмических волн играют ведущую роль в генерации свободных гравитационных волн, а вклад остаточных деформаций незначителен.
Показать АннотациюШтормовые волны в океане
Штормовые волны в океане
Н. К. Шелковников
Проведено исследование формирования уединенных волн и цугов волн в кольцевом аэрогидроканале. Показано, что при увеличении скорости ветра в условиях глубокой воды в канале формируются цуги волн, а на мелкой воде наблюдались уединенные волны.
Показать АннотациюАнизотропное микро- и наноструктурирование пленок аморфного кремния фемтосекундными лазерными импульсами
Анизотропное микро- и наноструктурирование пленок аморфного кремния фемтосекундными лазерными импульсами
С. В. Заботнов$^1$, А. Г. Казанский$^1$, П. К. Кашкаров$^1$, А. В. Павликов$^1$, Д. Е. Преснов$^{1,2}$, И. А. Романов$^3$, Д. В. Шулейко$^1$
Показано, что облучение пленок аморфного гидрогенизированного кремния фемтосекундными лазерными импульсами (1.25 мкм) приводит к формированию поверхностного рельефа в виде одномерных решеток с периодом 1.20±0.02 мкм, ориентация которых определяется направлением вектора поляризации использованного излучения и совокупной дозой экспозиции. В облученных областях пленок зарегистрировано присутствие нанокристаллической фазы кремния, объемная доля которой составляет от 40 до 67% согласно анализу спектров комбинационного рассеяния света. Наблюдаемые процессы микро- и наноструктурирования обусловлены возбуждением поверхностных плазмон-поляритонов и нанокристаллизацией в приповерхностной области соответственно в поле мощных фемтосекундных лазерных импульсов. Также в результате лазерной обработки с большой совокупной дозой экспозиции происходит формирование полиморфных модификаций кремния Si-III и Si-XII. В результате фемтосекундной лазерной нанокристаллизации пленки зарегистрированы рост проводимости на 3 порядка по сравнению с необлученной аморфной поверхностью и анизотропия данной величины, объясняемая неравномерным распределением интенсивности в поперечном сечении лазерного луча и анизотропией формы сформированного микрорельефа.
Показать АннотациюВлияние структурных особенностей аппроксимантов фрактальных систем на их оптические свойства
Влияние структурных особенностей аппроксимантов фрактальных систем на их оптические свойства
Ю. В. Рыжикова$^1$, П. В. Короленко$^1$, С. Б. Рыжиков$^2$
Рассмотрены оптические характеристики аппроксимантов апериодических решеток и многослойных систем разной геометрии с фрактальными признаками. Показана эквивалентность оптических характеристик аппроксимантов структур Фибоначчи, сформированных проекционным и блочным методами.
Показать АннотациюРезультаты регистрации квадратурных компонент сигнала с помощью наземного измерительного комплекса установки когерентного зондирования в коротковолновом диапазоне радиоволн на тестовом полигоне МГУ
Результаты регистрации квадратурных компонент сигнала с помощью наземного измерительного комплекса установки когерентного зондирования в коротковолновом диапазоне радиоволн на тестовом полигоне МГУ
С. Ю. Белов
В работе рассматривается задача дистанционной диагностики «шероховатой» земной поверхности и диэлектрических подповерхностных структур в коротковолновом диапазоне радиоволн. Предложен новый некогерентный метод оценки параметра сигнал/шум. Конкретизация осуществлена для ионосферного случая. Данный диапазон позволяет диагностировать и подповерхностный слой земли, поскольку параметр рассеяния формируется и неоднородностями диэлектрической проницаемости подповерхностных структур. Данным методом при организации мониторингового зондирования, возможно выявлять области изменения этих сред, например, для оценки сейсмической опасности, опасных природных явлений, изменения экосистем, а также некоторых экстремальных событий техногенного характера. Также эти методики могут использоваться для развития системы мониторинга, контроля и прогнозирования чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера, а также для оценки рисков возникновения чрезвычайных ситуаций. Идея метода определения этого параметра заключается в том, что, располагая синхронной информацией о волне, отраженной от ионосферы и о волне, отраженной от земли и ионосферы (или прошедшей ионосферу дважды при зондировании со спутника), возможно извлекать информацию о параметре рассеяния. В работе представлены результаты регистрации квадратурных компонент сигнала с помощью наземного измерительного комплекса установки когерентного зондирования в коротковолновом диапазоне радиоволн на тестовом полигоне МГУ (г. Москва). Выполнен сравнительный анализ и показано, что по аналитической (относительной) точности определения этого параметра новый метод на порядок превосходит широко используемый стандартный. Анализ аналитических погрешностей оценки этого параметра позволил рекомендовать новый метод вместо стандартного.
Показать АннотациюМодифицированный гамильтонов алгоритм для дискретной редуцированной модели Власова-Дарвина
Модифицированный гамильтонов алгоритм для дискретной редуцированной модели Власова-Дарвина
Л. В. Бородачев, А. А. Беляев
Сформулирована редуцированная модель Власова-Дарвина в сомпактном гамильтоновом представлении. Построен дискретный (по методу макрочастиц) лагранжево-гамильтоновый алгоритм. Разработан прикладной плазменный код, адаптированный к массовым ПК средней мощности. Проведена аппробация численного алгоритма в рамках исследования параметрической неустойчивости магнитоактивной плазмы.
Показать АннотациюОсобенности распространения прямых и обратных волн в волноводах с анизотропным заполнением
Особенности распространения прямых и обратных волн в волноводах с анизотропным заполнением
А. Л. Делицын$^{1,2}$
При распрострвнении электромагнитных волн в волноводах с анизотропным заполнением при определенных соотношениях коэффициентов анизотропии возможно преобразование прямых волн в обратные, для которых направление фазовой и групповой скоростей противоположны. Подобный эффект представляет значительный интерес при передаче сигналов по волноводам. Анализируется поведение дисперсионных кривых в зависимости от параметров анизотропии. Установлено, что множество точек возникновения обратных волн на плоскости квадрат частоты преломления - квадрат постоянной распространения образует эллипс.
Показать Аннотацию