16.06.2013 19:03

Общемосковский семинар по разведочной геофизике, физике осадочных горных пород и резервуаров 20 июня 2013 г.

Категория: Общие, Анонсы, По разведочной геофизике
Научно-образовательная лекция И.А. Гарагаша (ИФЗ РАН)

В четверг 20 июня в 18:00 в конференц-зале ИФЗ РАН в рамках  Общемосковского семинара по разведочной геофизике, физике осадочных горных пород и резервуаров в ИФЗ РАН (совместно с НГЦ МГУ) состоится научно-образовательная лекция Игоря Александровича Гарагаша (ИФЗ РАН) на тему: " Моделирование процессов, вызываемых вибрационными воздействиями на нефтегазовые пласты "

 

Приглашаются все желающие

Аннотация:

   В настоящее время экспериментально доказана возможность повышения нефтеотдачи истощенного пласта с помощью низкочастотного сейсмического воздействия на залежь с поверхности земли. Связано это с тем, что исходная сейсмическая волна в результате нелинейного отклика коллектора трансформируется в ультразвуковые колебания, которые меняют условия мобильности капель нефти. Кроме того вибрации могут вызывать локальное перераспределение напряжений во вмещающей среде, ведущее к повышению давления в продуктивном пласте и, следовательно, к увеличению дебита скважин. Такое поведение пористых коллекторов нефти и газа обусловлено сложными реологическими взаимодействиями зерен, из которых состоят реальные осадочные породы.

  Изучено поведение неконсолидированных гранулированных сред, характерных для нефтяных коллекторов, с учетом изменения площадей контакта слагающих их зерен в процессе нагружения. Показано, что поведение отдельного фрагмента среды (блока) подчиняется уравнению Матье. Выведены разностное уравнение движения цепочки блоков и его нелинейный дифференциальный аналог. Показано, что при определенных условиях медленные деформации цепочки являются неустойчивыми в результате дестабилизирующего действия сил вязкого трения. Выполнен феноменологический перенос свойств цепочки блоков на сплошную среду. Разработана механическая модель иерархической цепочки осциллирующих блоков, как бы вложенных один в другой. Численные расчеты показали, что энергия низкочастотных сейсмических колебаний более крупных блоков трансформируется в колебания мелких блоков с частотой, до тысячи раз превышающей частоту воздействия.

  Выполнен анализ нелинейного деформирования неконсолидированного песчаного коллектора, представленного в виде системы относительно подвижных и взаимодействующих между собой блоков с капиллярами, заполненными жидкостью, содержащей газовые пузырьки. Показано, что в случае однородной консолидации коллектора с постоянной скоростью возможны осцилляции расхода жидкости, не связанные с силами инерции. Этот результат согласуется с медленными периодическими изменениями расхода жидкости, наблюдавшимися при фильтрации газированного трансформаторного масла в пористой среде.

     Изучены приращения деформаций при изменении начальных напряжений в блочной среде, моделируемой микрополярным континуумом. Получено объяснение, наблюдаемого в природе и в экспериментах эффекта образования упорядоченной структуры микровращений блоков. Выполненный анализ показал, каким образом вибрационные воздействия могут привести к изменению напряженного состояния гранулированной среды и стимулировать миграцию нефти.

  Об авторе: 

Гарагаш Игорь Александрович – зав. лабораторией прикладной геомеханики (104) ИФЗ РАН, д. физ.-мат.н., профессор, академик РАЕН, член Национального Комитета России по теоретической и прикладной механике и Европейского общества механиков (EUROMECH).  Преподавал в Московском Нефтегазовом Университете Губкина, подготовил пять кандидатов и одного доктора наук. В 2003-2004 гг. был приглашенным профессором в Universite de Nice-Sophia Antipolis,France. Проводил работы по заказу нефтяных компаний. И.А. Гарагаш выполнил серию приоритетных работ по расчету напряженного состояния земной коры, которая позволила предложить принципиально новые пути крупномасштабного прогноза нефтегазоносности, рудных ресурсов, поиска мест возможных землетрясений и активных разломов. Разработал теорию формирования куполовидной складчатости в земной коре. Обнаружил новые эффекты внутренней неустойчивости горного массива, приводящей, в частности, к формированию ячеистых структур. Получил обобщение предельного условия Кулона-Мора для фрагментированных геоматериалов в случае асимметрии тензора напряжений. Создал иерархическую модель блочной среды с поверхностями контактов, меняющимися в процессе деформирования. Автор и соавтор более 150 научных публикаций.