Отчет ИВМ СО РАН за 2007 год

На договорной основе с Центральной геофизической экспедицией в г. Новосибирске проведена научно-исследовательская работа по решению прямых и обратных задач гравиметрии и магнитометрии для уточнения строения фундамента в условиях Западной Сибири. На предприятии заказчика внедрены два пакета прикладных программ ADG-3D и ADM-3D.

На основе полученных ранее результатов совместных исследований с «Хантымансийскгеофизикой» по выделению зон растрескивания коллекторов при гидроразрыве пластов разработана технология наблюдения и обработки шумов для выявления зон растрескивания. Как оказалось, флюид, закачиваемый в пласт, распространяется неравномерно по всему пространству от места закачки (рис. 52). Предложенную технологию в дальнейшем планируется использовать для выявления зарождающихся очагов землетрясений.

Рис. 52. Карты растрескивания коллекторов в процессе гидроразрывов на двух скважинах Западной Сибири

По результатам совместных работ с «Красноярскгеофизикой» проанализированы возможности использования пакетов программ ADG-3D и ADM-3D для оценки параметров среды как в верхней, так и в глубинной части разреза. Показано, что статические поправки, полученные с использованием этих пакетов, позволяют строить сейсмические разрезы, в которых исключается влияние верхней, неоднородной части.

Совместно с сотрудниками Института геофизики УрО РАН выполнены исследования на объектах, связанных с алмазоносными кимберлитами Африки (рис. 53). Сделан вывод о том, что более устойчивые результаты удается получить по данным многоуровневых наблюдений, позволяющим разделить влияние верхних и глубинных объектов, с которыми связаны кимберлитовые трубки. Установлено, что трудности выделения объектов в южном полушарии и вблизи экватора вызваны сменой знака вертикальной компоненты и преимущественным влиянием горизонтальной составляющей магнитного поля.

Рис. 53. Магнитное поле на уровне 70 м и магнитная восприимчивость в 3-ем слое модели кимберлитового объекта «Чиузо»

(Отдел вычислительной механики деформируемых сред)

Исследование посвящено выявлению негативных воздействий аварийных ситуаций на окружающую среду, оценке рисков и ущербов при реализации проекта строительства Богучанской ГЭС; подготовка соответствующих расчетных материалов для принятия экологически ориентированных управленческих решений. Основными решаемыми задачами являлись оценка воздействия сооружения плотины БоГЭС и затопления водохранилища при аварийных ситуациях (на этапах строительства, заполнения водохранилища и эксплуатации), в частности, при разрушении плотины; при геодинамических аварийных ситуациях; при аварийных ситуациях во время прохождения паводковой волны, включая оценку риска и ущерба в зонах затопления, разработку предложений о проведении мероприятий по предотвращению или снижению негативного воздействия аварийных ситуаций на окружающую среду.

Анализ опасностей свидетельствует о потенциальной возможности реализации аварийных ситуаций на Богучанской ГЭС. В работе рассматривались два типа сценария: первый — инженерная авария на гидроузле и формирование волны прорыва; второй — от геодинамических и гидрофизических факторов, когда сильное сейсмическое воздействие вызывает подъем уровня (волна типа цунами от землетрясения или от оползня).

Рассмотрены различные сценарии аварийных ситуаций при разрушении плотины Богучанской ГЭС на этапах строительства, заполнения водохранилища и эксплуатации. Получены оценки высоты прорывной волны: до 11 м — на этапе строительства и до 33 м — при наиболее катастрофичном сценарии на этапе эксплуатации.

Расчёт ущерба осуществлялся для сценария, который представляется наиболее катастрофичным при прорыве бетонной плотины БоГЭС. Максимальная ширина прорана, согласно оценкам составляла 750 метров. Оценена величина ущерба, который при этом может быть причинен третьим лицам. Для Богучанской ГЭС, в случае разрушения плотины, ущерб будет определяться в объеме затрат на восстановлении плотины, также стоимости капитального ремонта бетонных сооружений.

(Отдел вычислительных моделей в гидрофизике)

Отчет ИВМ СО РАН за 2007 год

Прикладные разработки