Главная – Журналы – Поиск по журналам

Работа посвящена теоретическому обоснованию новой технологии импульсного электромагнитного зондирования для изучения нетрадиционных залежей углеводородов. Разрабатывается математическая модель, описывающая процесс зондирования с помощью импульсного источника возбуждения электромагнитного поля, для дискретизации по времени которой используется преобразование Фурье, а по пространственным координатам - векторный метод конечных элементов. Для повышения быстродействия рассматривается способ организации параллельных вычислений, учитывающий особенности построенной дискретной модели трехмерной задачи. С использованием ресурсов Сибирского суперкомпьютерного центра СО РАН на вычислительных узлах KNL и Broadwell проводятся расчеты электромагнитных сигналов, которые показывают высокую эффективность разработанной вычислительной схемы и производительность реализованного алгоритма. Результатами компьютерного моделирования обосновывается новая геофизическая технология изучения сложнопостроенных геологических сред.

Работа посвящена развитию методико-алгоритмического обеспечения количественной интерпретации данных электрокаротажа нефтяных скважин. Рассматриваются результаты применения нейросетевого подхода к инверсии данных электрокаротажа, измеренных на интервалах, сложенных маломощными контрастными по электрофизическим свойствам пластами. Возможности предлагаемого подхода демонстрируются на примере алгоритма неитерационной экспресс-инверсии данных бокового каротажного зондирования (БКЗ) - одного из основных зондирующих методов электрометрии, широко применяющегося на территории СНГ при исследовании нефтяных скважин. Известна сложность интерпретации данных БКЗ: на сигналы нефокусированных градиент-зондов метода могут оказывать существенное влияние свойства среды значительно выше и ниже точки измерения. Разработанный алгоритм основан на инверсии каротажных диаграмм на интервале скважины в параметры двумерной осесимметричной модели среды, что позволяет естественным образом учитывать влияние вмещающих пород и скважинных условий. Переход от стандартной попластовой параметризации разреза к непрерывному распределению свойств по вертикали позволяет извлекать значимую информацию из измерений в каждой точке по глубине с построением высокоразрешенных геоэлектрических моделей отложений. Неитерационный характер алгоритма обеспечивает высокое быстродействие, что открывает возможности использования преимуществ 2D инверсии для повышения достоверности результатов оперативной интерпретации. Апробация алгоритма на практических данных, полученных в скважинах на месторождениях Западной Сибири, выявила область его максимальной эффективности - исследование свойств непроницаемых и слабопроницаемых отложений, таких как сложные глинистые покрышки и битуминозные отложения баженовской свиты. При высоком качестве входных практических данных алгоритм эффективен и для исследования проницаемых терригенных отложений.

Исследуются возможности прогноза коэффициента открытой пористости на глубину, а также в пространстве между скважинами, по данным электромагнитных зондирований и электрокаротажа. Модельные данные пористости синтезированы из данных лабораторных исследований на образцах пород из двух скважин, пробуренных на Бишкекском геодинамическом полигоне. Прогноз пористости осуществляется по данным удельного электрического сопротивления, полученным по одномерной инверсии результатов магнитотеллурического зондирования в окрестности скважин. Предложен новый способ прогноза пористости, основанный на построении электромагнитного псевдокаротажа сопротивления в пункте прогноза. Cравнение с другими вариантами прогноза показало, что его применение позволяет повысить точность оценки пористости в несколько раз (соответствующие относительные ошибки прогноза на удвоенную глубину и в межскважинном пространстве составляют в среднем 2 и 8 % соответственно). В то же время оценки пористости, сделанные с использованием формулы Арчи, дают худшие результаты.

Альбские карбонаты свиты Киссама в бассейне Кампос на юго-востоке Бразилии являются важными коллекторами нефти. Они являются частью карбонатной платформы, которая сформировалась вдоль восточного побережья Бразилии и западного побережья Африки в альбе, что привело к открытию южной части Атлантического океана. Впоследствии карбонатный коллектор подвергся различным постседиментационным диагенетическим процессам. В настоящем исследовании для оценки пористости этого коллектора использовались результаты ГИС, включая данные по его плотности, пористости по нейтронному каротажу и результаты акустического каротажа. Полученные оценки плохо согласуются с лабораторными измерениями пористости. Учитывая тот факт, что каротажные диаграммы были получены разными физическими методами, для дальнейших оценок были использованы множественная линейная регрессия и искусственная нейронная сеть с байесовским стохастическим подходом, что позволило оценить пористость более точно. Поскольку пористость является важным петрофизическим параметром для характеристики коллекторов, в дальнейшем её значения использовались для оценки проницаемости и водонасыщенности карбонатного коллектора с помощью эмпирических уравнений. Недостаточно оценить лишь размерность пористости, необходимо еще и определить ее тип. Для этого были использованы пластовый коэффициент, коэффициент цементирования и значения извилистости поровых каналов и анизотропии. С их помощью были закартированы зоны первичной межзеренной и межчастичной пористости, а также вторичной пористости (разрывы, трещины и пустоты). Сделан вывод, что подобные исследования позволяют также выявить связанную и несообщающуюся пористости и, таким образом, оценить эффективную пористость вдоль скважины.

Представлены результаты численного исследования равновесных параметров одномерной цепочки, состоящей из трех пылевых частиц, левитирующих в электрических полях газоразрядной плазмы. Рассмотрена численная модель, в которой движение пылевых частиц моделируется с учетом действия силы кулоновского отталкивания, внешнего электрического поля, силы тяжести, электростатической силы, индуцированной объемным зарядом плазмы, а также силой ионного увлечения, описанной аналитически. Проведено сравнение пространственных распределений объемного заряда плазмы и потенциала вокруг пылевых частиц, а также равновесных структурных параметров цепочки пылевых частиц в зависимости от того, проводится или не проводится аналитический учет силы ионного увлечения. Показано, что при аналитическом учете силы ионного увлечения цепочка пылевых частиц как целое смещается в направлении потока ионов. При этом расстояния между пылевыми частицами оказываются меньше, чем в случае неучета силы ионного увлечения

Развивается газоструйный метод синтеза алмазных покрытий c использованием высокоскоростной струи для переноса активированной в СВЧ-разряде смеси газов (водорода, метана и аргона) к кремниевой подложке. Разработан подложкодержатель, позволяющий сохранять целостность подложки при термических нагрузках в условиях газоструйного осаждения. Получена скорость синтеза алмаза, превысившая достигнутую ранее в газоструйных экспериментах с активацией в СВЧ-плазме без добавления аргона

Исследуется генерация низкочастотного индукционного разряда низкого давления с ферромагнитным усилением магнитной связи между индуктором и плазмой. Рассмотрены основные особенности и преимущества данного способа генерации плазмы при его использовании в технологиях ионно-плазменной обработки поверхности материалов. Представлены новые экспериментальные данные об электрофизических и динамических характеристиках ферромагнитно-усиленного индукционного разряда низкого давления в аргоне с добавлением кислорода. Показана возможность управления радиальным распределением параметров плазмы в газоразрядной камере c помощью распределенной генерации разряда. Выявлены существенные колебания температуры электронов в течение периода колебаний электрического поля разряда, рассмотрен механизм их возникновения

Предложен способ измерения температуры расплава кремния при плазмохимическом электронно-пучковом рафинировании, основанный на измерении интенсивности излучения от поверхности расплава материала в ИК-диапазоне и сопоставлении ее с температурой. Установлено, что путем изменения условий рафинирования, в частности силы тока электронного пучка, можно изменять температуру очищаемого кремния в диапазоне 1500 ÷ 2600 К

Показана возможность управления шероховатостью поверхности медного образца путем обработки ее плазмой тлеющего разряда. Установлено, что основным процессом, влияющим на морфологию и состав поверхности, является окисление. В результате обработки на поверхности медного образца формируются различные нано- и микроструктуры ее оксида. Показано, что в исследуемом диапазоне параметров давление рабочего газа оказывает более существенное влияние на формирование различных структур, чем плотность тока тлеющего разряда. В результате обработки наблюдаются различные стадии процесса окисления поверхности, вызванные различием ее температур

В вакуумной камере проведен электронно-пучковый отжиг тонкой пленки аморфного субоксида кремния со стехиометрическим коэффициентом, равным 0,5. Время экспозиции составило 10 мин при ускоряющем напряжении электронного пучка 1000 В и силе тока 75 мА. С помощью зондовых измерений и расчетов получено поперечное распределение плотности тока в пучке электронов, которое хорошо согласуется с нормальным распределением. Плотность тока на оси пучка составила 0,8 мА/мм². Установлено, что в результате электронно-пучкового отжига тонкой пленки аморфного субоксида кремния формируются наночастицы кристаллического кремния размером 4,1 ± 0,1 нм. Размеры кристаллитов не зависят от плотности тока пучка электронов, в отличие от степени кристалличности, которая уменьшается с 40 % на оси пучка до нуля (аморфная структура) на периферии. Предполагается, что в процессе образования нанокристаллического кремния происходит формирование жидкой фазы