Главная – Журналы – Поиск по журналам

В работе рассматривается вероятностный подход к оценке невыявленных ресурсов углеводородов в пределах сравнительно хорошо изученных территорий и нефтегазоносных комплексов Западно-Сибирской нефтегазоносной провинции. Актуальность исследования определяется высокой степенью освоенности региона и необходимостью уточнения структуры остаточных ресурсов, связанных преимущественно с мелкими и мельчайшими скоплениями. Методика основана на анализе распределения залежей по крупности с использованием усечённого распределения Парето, параметры которого оцениваются методом максимального правдоподобия по ряду крупнейших выявленных скоплений. Для получения вероятностных характеристик начальных и остаточных ресурсов применяется моделирование методом Монте-Карло, позволяющее учитывать вариации общего числа скоплений и их суммарных запасов. В качестве объекта исследования выбраны юрские и меловые комплексы континентальной части Западно-Сибирской нефтегазоносной провинции, отличающиеся высокой степенью геологической изученности и репрезентативной выборкой залежей. Полученные результаты подтверждают применимость вероятностного подхода для оценки невыявленных ресурсов в зрелых нефтегазоносных провинциях и позволяют оценить степень их неопределенности.

Экспериментальные исследования, моделирующие процессы кристаллизации алмаза в восстановленной железосодержащей мантии, проведены при давлении 5.5 ГПа в режиме охлаждения на аппаратуре БАРС. В системе Fe-C реализован один из возможных сценариев гетерогенной нуклеации и роста алмаза за счет повышения пересыщения расплава углеродом при снижении температуры. Морфология алмазов определяется относительным развитием граней октаэдра, тетрагонтриоктаэдра и куба в порядке уменьшения их значимости. Алмазы содержат примесь азота на уровне 30-60 ppm в форме С-центров. Включения в кристаллах представлены когенитом, вюститом, а также закаленными расплавами Fe-C и Fe-C-O. В режиме относительно быстрого снижения температуры (55-41 град/ч) на заключительной стадии морфология алмаза определяется только гранями {111}. При медленном охлаждении расплава (16,5-30 град/ч) стадия кристаллизации алмаза сменяется стадией растворения за счет взаимодействия алмаза и расплава с образованием когенита. Эволюция морфологии алмаза в системе Fe-C в режиме снижения температуры определяется последовательностью: {111}, {hkk}, {100} → { 111} → {111} с округлыми вершинами и ребрами → округлые кристаллы. В кристаллах алмаза с контрастно неоднородными зонами роста обнаружены трещины и псевдовторичные включения, определен механизм их образования. Установлено, что основной причиной образования трещин являются железосодержащие дисперсные включения размером 60-600 нм. Неравномерное распределение включений при максимальной плотности до 1.2×10⁹ см^-2 создает мозаичное строение алмазной матрицы и генерирует мощные напряжения. Релаксация этих напряжений приводит к хрупким деформациям и образованию трещин в режиме снижения температуры. Определены все стадии трансформации трещин в псевдовторичные включения за счет регенерации стенок трещин и перекрытия их слоями роста. Экспериментально установленные закономерности кристаллизации и последующей эволюции алмаза в системе Fe-C за счет снижения температуры обсуждены применительно к природным алмазообразующим процессам в восстановленной железосодержащей мантии.

На общем фоне доминирующего терригенного и в меньшей степени туфогенно-терригенного осадконакопления в ордовикских бассейнах Салаира эпизодически встречаются карбонатные образования. Они найдены на пяти различных стратиграфических уровнях: 1) тремадокском, 2) среднефлоском, 3) позднедапинском, 4) ранне-среднедарривильском, 5) катийском. На тремадокском уровне карбонатные отложения известны в Медведковском и Ельцовском тектонических блоках региона, а на других уровнях – в Восточно-Бердском, Гурьевском и Ельцовском тектонических блоках. По характеру и масштабам проявления карбонатные образования в ордовике Салаира представлены ракушняками, линзами обломочных известняков, слоистыми, песчанистыми и глинистыми известняками, мелкими маломощными биогермами, небольшими иловыми холмами. Наблюдается палеогеоморфологический контроль их локализации к склонам ордовикских вулканических построек.

В статье рассмотрены вопросы становления методологии геологоразведочных работ на нефть и газ в ключевых работах И.М. Губкина, А.А. Трофимука, А.А. Бакирова, С.П. Максимова, А.Э. Конторовича и других выдающихся ученых. Обосновывается, что наибольший вклад в методологию внес А.А. Трофимук. Отмечено, что теоретическая основа методологии (органогенная теория происхождения нефти) и основные принципы (генетического подхода, закономерного расположения месторождений, региональности, этапности геологоразведочных работ, комплексности исследований) были учтены Министерством геологии СССР при составлении обязательного к исполнению методологического документа «Положение об этапах и стадиях геологоразведочных работ на нефть и газ», которое было утверждено в 1983 году не только Мингео СССР, но и Миннефтепромом и Мингазпромом. Методология советского периода доказала свою высокую эффективность формированием беспрецедентно богатой минерально-сырьевой базы углеводородов. Констатируется, что в настоящее время, к сожалению, отсутствует методологический документ, в котором были бы закреплены компетенция и ответственность государства за различные этапы и стадии геологоразведочных работ. Доказывается, что существует разрыв в преемственности между региональными работами на нераспределенном фонде недр и поисковым этапом в распределенном фонде, что является главной причиной плачевного состояния поискового задела. Предлагается схема закрепления 1-ой стадии поискового этапа «подготовки объектов к поисковому бурению» за государством. Сделаны рекомендации по восстановлению государственного заказа в части научно-исследовательских, опытно-конструкторских и опытно-методических работ на нефть и газ, что безусловно повысит эффективность всего нефтегазопоискового процесса.

В данном исследовании предлагается численный подход к построению математической модели распространения загрязняющих веществ на лесные ресурсы с использованием смещенных ортогональных многочленов Бернулли (ОМБ). Модель основана на системе обыкновенных дифференциальных уравнений, которая преобразуется в алгебраическую систему с использованием подхода коллокации, основанного на смещенных OМБ. Метод Ньютона используется для получения численных решений и результаты сравниваются с результатами, полученными с использованием метода Рунге-Кутты четвертого порядка (РК4) для демонстрации эффективности предлагаемого метода. Результаты демонстрируют хорошее соответствие с методом РК4, показывая, что предлагаемый метод может использоваться для моделирования распространения загрязняющих веществ на лесные ресурсы.

Описан опыт применения признаково-интерпретируемых нейросетевых моделей, позволяющих оптимизировать процесс управления рисками при подземной разработке месторождений калийно-магниевых солей. Предложенная методика дает возможность провести классификацию исходных природных данных и техногенных факторов с приоритетом преобразования к непрерывному представлению и с введением классов качества наборов; конструирование безразмерных индексов-признаков, обеспечивающих физическую интерпретируемость модели; комплексный отбор признаков, основанный на однофакторном линейном анализе, корреляционной фильтрации, множественной регрессии и нелинейном анализе чувствительности обученной искусственной нейронной сети; обучение и валидацию нейросетевых моделей с интерпретацией вкладов признаков. Для перехода от прогноза оседаний к риск-ориентированным прогнозным решениям предложен комплексный показатель, объединяющий оседание, наклон, кривизну и индекс накопленной поврежденности, с картографированием уровней геомеханического риска. Методика протестирована на примере рудника СКРУ-1 Верхнекамского месторождения калийно-магниевых солей.

Приведены результаты наблюдений за колебаниями скорости деформации горных выработок при изменении среднегодового водопритока на шахтах Торезско-Снежнянского угленосного района Донбасса. Большая глубина расположения горных выработок способствует тому, что даже в нетронутом массиве горные породы находятся в предельном и запредельном напряженном состоянии, которое усугубляется поступлением воды с верхних горизонтов ранее отработанных и закрытых шахт. Увлажнение горных пород существенно снижает их прочностные характеристики, увеличивая скорость смещения контуров горных выработок. Установлена прямая зависимость между колебанием общешахтного водопритока и изменением скорости деформации горных выработок. Представленная методика наблюдений позволила выполнить ретроспективную оценку геомеханических процессов и показала состоятельность. Различия в скоростях смещения контуров для разных выработок обусловлены горно-геологическими особенностями их расположения, но фактор увлажнения вмещающего массива играет важную роль в интенсификации процесса деформации выработок.

Рассматривается актуальная задача повышения достоверности прогноза опасных деформаций земной поверхности на подрабатываемых территориях. Отмечено, что традиционные геодезические методы не всегда позволяют своевременно зафиксировать предпосылки к внезапным обрушениям. Предложен подход для совершенствования методики геодинамической диагностики с использованием эманационной съемки. Метод базируется на анализе пространственного распределения соотношения изотопов радона (²²²Rn и ²²⁰Rn) в почвенном воздухе, которое зависит от изменения напряженно-деформированного состояния массива горных пород. Опытно-методические исследования выполнены на участке Сарановского месторождения хромитов, примыкающего к зоне провала 2013 г. В ходе площадных работ на четырех профилях выполнены замеры объемной активности радона-222 и торона. На основе рассчитанных показателей растяжения и сжатия по данным радонометрии и нормированных значений активности радона построены карты деформаций и геодинамического районирования. Сопоставление полученных результатов исследований с данными геодезических наблюдений подтверждает информативность предлагаемого метода для изучения напряженно-деформационного состояния массива и обосновывает его применение для повышения безопасности горных работ. Новый подход к интерпретации результатов эманационной съемки позволяет получать информацию об особенностях напряженно-деформированного состояния изучаемого массива.

Предложен методический подход к численному моделированию порогового перехода газоносного угольного пласта к внезапному выбросу угля, породы и газа. Адаптирована структура кинетики Ли - Тарвера с целью описания перехода “интактный уголь - поврежденное газоотдающее состояние” без переноса химической составляющей описания процесса детонации. Введена внутренняя переменная F , заданы члены структуры “активация - рост - исчерпание ресурса”, сформулированы зависимости свойств угля от F и показана реализация в SPH-постановке для больших деформаций. Предложены идентифицируемые метрики: время до события QUOTE и длина развития активной зоны QUOTE . Результаты связываются не с управлением аварийным проветриванием, а с дегазацией, разгрузочными скважинами, креплением, мониторингом, остановкой работ и выводом людей при достижении пороговых признаков.

Статья продолжает обсуждение концепции семантического моделирования, разрабатываемой авторами. Рассматриваются особенности, ограничения и характеристики информационных систем, создание которых осуществляется либо с помощью технологий ИИ, либо традиционными способами. Анализируется возможность расширения положений и инструментария концепции семантического моделирования применительно к ситуации создания информационных систем, ориентированных на решение открытого класса задач. Предлагается строить стратегии поведения таких ИТ-систем, опираясь на возможность использования опыта предыдущих их действий в похожих обстоятельствах, выбирая те действия, которые ранее приводили к наилучшим результатам, а затем, используя задачный подход, подбирать наиболее подходящие при заданных условиях способы решений задач либо путем имитационного моделирования, либо в режиме принятия решений с целью определения способа, наиболее адекватного их постановке, уделяя особое внимание контекстным условиям и критерию решенности. Ставится и обсуждается цель дальнейшего развития методологии семантического моделирования, ориентированной на создание ИТ-систем, следующих в своем поведении указанной выше стратегии, что и объясняет название статьи. В заключение приводится описание одного из возможных вариантов расширенного языка семантического моделирования, предназначенного для спецификации логики поведения подобных систем.