Отклик водонасыщенного коллектора в районе активного разлома на прохождение поверхностных сейсмических волн от удаленных землетрясений
23.05.2024
Заведующий лабораторией цифровизации горнотехнических процессов Пермского федерального исследовательсткого центра УрО РАН И.А. Пантелеев и коллеги из Геофизической службы Израиля (Иерусалим) впервые предложили теоретическое объяснение азимутальной зависимости вариаций порового давления в водонасыщенном коллекторе в приразломной зоне, вызванных прохождением поверхностных сейсмических волн.
Пантелеев Иван Алексеевич, заведующий лабораторией цифровизации горнотехнических процессов ПФИЦ УрО РАН, доктор физико-математических наук: «В основе разработанной теоретической модели, объясняющей природу этой зависимости, лежит явление анизотропии пороупругих свойств, индицированной микротрещиноватостью породы (пороупругие свойства зависят от направления воздействия), преимущественная ориентация которой, в свою очередь, определяется направлением сдвига берегов активной разломной зоны. В результате проведенных нами численных экспериментов показано, что все возможные сценарии изменения порового давления в районе активной разломной зоны на прохождение сейсмических волн, определяются взаимной ориентацией сдвиговой разломной зоны, микротрещиноватости в её окрестности и осей максимального и минимального горизонтальных напряжений, действующих в горном массиве».
![Отклик водонасыщенного коллектора в районе активного разлома на прохождение поверхностных сейсмических волн от удаленных землетрясений 1-1.png (png, 91 Kб)](/FStorage/Download.aspx?id=a6ba6ecc-55ff-4cbf-bf6f-a322d2ff0a01)
Для подтверждения предложенной теоретической модели были использованы комплексные данные скважинного мониторинга резервуара сброса сточных вод Арбакл (Оклахома, США), реализуемого Американской геофизической службой. Показано, что наблюдаемое разнообразие отклика порового давления в скважинах, расположенных в окрестностях разломной зоны, пересекающей резервуар, на прохождение сейсмических волн от разноудалённых сейсмических событий с высокой точностью описывается разработанной моделью.
Разработанная и верифицированная теоретическая модель имеет практическую ценность и может быть использована для оценки ориентации преимущественной трещиноватости в породах-коллекторах различных флюидов (воды, нефти, газа).
Результаты теоретических исследований этого эффекта, реализованных российско-израильской командой ученых, опубликованы в Geophysical Journal International (Q1). Журнал является ведущим международным изданием в области теоретической и прикладной геофизики.
Источник: ПФИЦ УрО РАН.