519.6+550.3+ 553.9

Представлены результаты исследования сейсмоакустической эмиссии, возникающей в пористой двухфазной геологической среде при акустическом воздействии. Рассматривается акустическая эмиссия, возникающая в пластах коллекторов нефтяных месторождений в скважинах. Показана закономерность процессов излучения акустической эмиссии, которая проявляется в виде дискретных спектров сигналов, подобных колебаниям нелинейно связанных осцилляторов. Спектры имеют особые характеристики для каждого типа горной породы, вмещающей коллектор. Анализ этих эмиссионных процессов может служить источником информации о фильтрационно-емкостных свойствах продуктивных коллекторов пористого типа иерархического строения. Разработан алгоритм моделирования процесса резонансного акустического отклика пористого флюидонасыщенного резервуара иерархического строения, находящегося в упругой N-слойной среде и обладающего пластическими свойствами, на акустическое частотное возбуждение.

The study focuses on seismoacoustic emission arising in a porous two-phase geological environment under acoustic exposure. The acoustic emission producing in wells drilled in the oil fields reservoirs layers has been considered. The acoustic emission manifests itself in the form of discrete signal spectra similar to oscillations of nonlinearly coupled oscillators. The spectra have special characteristics for each type of rocks composing the reservoir. An analysis of these emissions can serve as a source of information on the filtration-capacitive properties of productive porous reservoirs of a hierarchical structure. An algorithm has been developed for modeling the process of resonant acoustic response of a porous fluid-saturated reservoir of a hierarchical structure located in an elastic N-layer medium and having plastic properties on impact of acoustic frequency.

доктор физико-математических наук, ведущий научный сотрудник. Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт геофизики Уральского отделения РАН

кандидат технических наук, научный сотрудник, Генеральный директор фирмы ООО «НПФ Интенсоник»

кандидат физико-математических наук, доцент кафедры вычислительной математики, ИЕНиМ, ФГАОУ ВО «Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н.Ельцина» (УрФУ)

Рабинович М.И., Трубецков Д.И. Введение в теорию колебаний и волн. М.: НИЦ «Регулярная и хаотическая динамика». 2000. C. 560.

Вильчинская Н.А., Николаевский В.Н. Акустическая эмиссия и спектр сейсмических сигналов // Известия АН СССР. Серия Физика Земли. 1984. №5. С. 91-100.

Воронина И.Ю., Епифанов В.П. Акустические исследования структурных изменений гранита при осевом сжатии //Акустический журнал. 1980. Т. 26. Вып. 3. С. 371-376.

Николаевский В.Н. Вибрации горных массивов и конечная нефтеотдача пласта // Механика жидкости и газа. 1992. №5. С. 110-119.

Николаевский В.Н. Сейсмовибрационный метод оживления нефтегазового обводненного пласта // Геофизические исследования. 2005. Вып. 1. С. 37-47.

Дрягин В.В. Использование вызванной акустической эмиссии коллекторов для обнаружения и извлечения углеводородов // Георесурсы. 2018. Т. 20. №3. Ч. 2. С. 246-260. DOI:https://doi.org/10/18599/grs/2018/3/246-260.

Андронов А.А., Витт А.А., Хайкин С.Э. Теория колебаний. М.: Наука. 1981. С. 916.

Горелик Г.С. Колебания и волны. М.: Физматлит. 1959. С. 459.

Уизем Дж. Линейные и нелинейные волны. Пер. с англ. М.: Мир. 1977. С. 638.

Чеботарева И.Я., Володин И.А., Дрягин В.В. Акустические эффекты при деформировании структурно неоднородных сред // Акустический журнал. 2017. Т. 63. №1. С. 84-93.

Чеботарева И.Я., Володин И.А., Дрягин В.В. Генерация низкочастотной ветви акустической эмиссии в горных породах под воздействием // ДАН. 2016. Т. 468. №2. С. 205-208.

Хачай О.А., Хачай А.Ю. Моделирование сейсмического и электромагнитного поля в иерархически неоднородных средах // Вестник Южно-Уральского Государственного Университета. Серия «Вычислительная математика и информатика». 2013. Т. 2. №2. С. 48-56.

O.Hachay, A.Khachay. Acoustic wave monitoring of fluid Dynamic in the Rock Massif with Anomaly Density, Stressed and Plastic hierarchic Inclusion // Computational and experimental studies of Acoustic waves, InTech open. 2017. http://dx.doi/org/10/5772/intechopen 70590? Chapter 4. Pp. 63-80.

Хачай О.А., Хачай А.Ю. Моделирование распространения сейсмического поля в слоисто-блоковой упругой среде с иерархическими пластическими включениями // ГИАБ. 2016. №12. C. 318-326.

Хачай О.А., Хачай А.Ю. Отражение процессов неравновесной двухфазной фильтрации в нефтенасыщенных иерархических средах в данных активного волнового геофизического мониторинга // ГИАБ. 2014. №4. C. 232-238.

Хачай О.А., Хачай А.Ю., Хачай О.Ю. К вопросу о моделировании акустического мониторинга иерархической двухфазной геологической среды с различными физико-механическими свойствами // Мониторинг. Наука и технологии. 2018. №1. С. 45-49.