519.6+550.3+ 553.9

Во время акустического мониторинга на фиксированной частоте в слоистой среде с включениями иерархического строения наблюдаются отклики с дополнительными частотами вo флюидoнасыщенных, аномально плотностных и аномально пластических иерархических включениях. Для количественного изучения этих эффектов разработан алгоритм в виде итерационного процесса решения прямой задачи для случая трех иерархических включений l, m, s-ых рангов на основе использования 2D-интегро-дифференциальных уравнений. Степень иерархичности включений определяется значениями их рангов, которые могут быть различными. Иерархические включения расположены в разных слоях друг над другом: верхние аномально пластичные, вторые упругие, содержащие флюидонасыщенные включения заданного ранга и третьи аномально плотностные. Степень заполнения включениями каждого ранга для всех трех иерархических включений различная. При этом исследуется вопрос о динамических процессах во флюидонасыщенных иерархических включениях, связанных с конвективным перемешиванием однокомпонентной жидкости. Результаты моделирования могут быть использованы при проведении мониторинговых исследований контроля флюидоотдачи нефтяных месторождений. Полученные результаты могут помочь объяснить избыточное заводнение нефтяных резервуаров.

When acoustic monitoring at a fixed frequency in a layered medium with inclusions of a hierarchical structure, responses are observed with additional frequencies in fluid-saturated, abnormally dense, and abnormally plastic hierarchical inclusions. For a quantitative study of these effects, an algorithm is developed in the form of an iterative process for solving the direct problem for the case of three hierarchical inclusions of the l, m, and s-th ranks based on the use of 2D integro-differential equations. The degree of inclusions hierarchy is determined by the values of their ranks. Hierarchical inclusions are located in different layers one above the other: the upper ones are abnormally plastic, the second are elastic and containing fluid-saturated inclusions of a given rank and the lower ones are abnormally dense. The degree of filling with inclusions of each rank for all three hierarchical inclusions is different. In this case, the dynamic processes are investigated in fluid-saturated hierarchical inclusions associated with convective mixing of a single-component fluid. The simulation results can be used in monitoring studies of fluid recovery for oil fields. The results can help to explain the excessive flooding of oil reservoirs.

доктор физико-математических наук, ведущий научный сотрудник Федерального государственного бюджетного учреждения науки Института геофизики Уральского отделения РАН

доктор физико-математических наук, профессор Уральского федерального университета, главный научный сотрудник Федерального государственного бюджетного учреждения науки Института геофизики Уральского отделения РАН

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

Прангишвили И.В., Пащенко Ф.Ф., Бусыгин Б.П. Системные законы и закономерности в электродинамике, природе и обществе. М.: Наука. 2001. 525 с.

Кочарян Г.Г., Спивак А.А. Динамика деформирования блочных массивов. М.: ИКЦ «Академкнига». 2003. 424 с.

Хасанов М.М., Булгакова Г.Т. Нелинейные и неравновесные эффекты в реологически сложных средах. Москва. Ижевск: Институт компьютерных исследований. 2003. 288 с.

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. Вып. 1. С. 45-49.

Hachay O., Khachay A. 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. 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.

Гершуни Г.З., Жуховицкий Е.М. Конвективная устойчивость несжимаемой жидкости. Наука Главная редакция Физ-мат. Литературы Москва. 1972. C. 393.

Дрягин В.В. Использование вызванной акустической эмиссии коллекторов для обнаружения и извлечения углеводородов // Георесурсы. 2018. Т. 20. № 3. Ч.2. С. 134-140. DOI: https://doi.org./10/18599/grs.2018.3.134-140.

Khachay Y., Mindubaev M. Effect of convective transport in porous media on the conductions of organic matter maturation and generation of hydrocarbons in trap rocks complexes. Energy Procedia. 2016. No. 74. Pp. 79-83.