В рамках настоящего курса преподаются основы физики и численного моделирования распространения волн в анизотропных, неупругих, пористых средах, при этом проводятся аналогии между акустическими волнами (в широком смысле) и электромагнитными (ЭМ) волнами.
Основной акцент ставится на геофизических приложениях теории в рамках разведки на углеводороды, однако также затрагиваются области сейсмологии землетрясений, петрофизических свойств пласта и материаловедения.
Кроме того, данный курс иллюстрирует применение моделирования сейсмики и ЭМ-полей с использованием численных алгоритмов для расчета синтетических сейсмограмм и радарограмм, в том числе в рамках задач геофизической разведки, сейсмологии и петрофизики, таких как оценка содержания гидрата метана, перемасштабирование, обнаружение аномально высоких пластовых давлений, разведка в Антарктике и в условиях вечной мерзлоты, разведка в глубоких слоях земной коры и периодические наблюдения с целью мониторинга нагнетания углекислого газа.
Задачи курса
По итогам прохождения курса участники:
- Получат представление о физике распространения сейсмических (и ЭМ) волн и диффузионных полей в реальных средах, например, в различных типах пород;
- Научатся решать сложные модели с помощью численных методов, например, конечно-разностных методов или преобразований Фурье;
- Смогут применять понятийный аппарат в сферах сейсморазведочных и ЭМ-наблюдений, моделирования землетрясений, наземной радиолокации, низкочастотных ЭМ-методов решения экологических и разведочных задач, а также петрофизики.
Программа курса
Методы:
- Сейсмическая анизотропия
- Затухание сейсмических волн
- Пороупругость
- Моделирование путем решения прямой задачи
- Петрофизические свойства пласта по данным сейсморазведки
- Расчет синтетических сейсмограмм
- Закон Гука и волновое уравнение
- Коэффициенты отражения. Зависимость амплитуды отражения от удаления (AVO)
- Механические модели вязкоупругости. Волновое уравнение с учетом затухания
- Петрофизические свойства пласта по данным ЭМ-разведки
- ЭМ-уравнение Максвелла
- Аналогии между сейсмикой и ЭМ-полями
- Уравнения георадиолокации
- Диффузионное уравнение в ЭМ-разведке
Области применения
- Потоки флюидов в пористых средах
- Нетрадиционные ресурсы. Сланцевая нефть и газ
- Методы межскважинной ЭМ и сейсморазведки
- Обзор методов перемасштабирования
- Практические примеры AVO
- Q-анизотропия и анизотропия скоростей в трещиноватых средах
- Модели взаимодействия сейсмоприемников с грунтом
- Физика и моделирование волн в условиях океанского дна
- Современные достижения в области моделирования волн в коллекторах и материнских породах
- Теоретические основы, моделирование и практические примеры обнаружения и количественной оценки газовых гидратов
- Теоретические основы прогнозирования пластового давления и выбора плотности бурового раствора с практическими примерами
- Практические примеры сейсмического моделирования
- Скважинные волны
- Закачка флюидов с сейсмическим и ЭМ-мониторингом. Примеры периодических наблюдений
- Инструменты для георадиолокационных исследований
Кому адресован этот курс
Настоящий курс будет полезен для геологов, геофизиков, петрофизиков, инженеров по разработке, математиков и физиков. Основной акцент ставится на геофизических приложениях теории в рамках разведки на углеводороды, однако специалисты в таких сферах, как сейсмология землетрясений, петроакустика и материаловедение, а также многих областях акустики жидкостей и твердых тел (акустика материалов, методы неразрушающего контроля и т.д.), также могут найти данный курс полезным.
Необходимая предварительная подготовка
Участникам необходимо знать основные понятия волновой теории.
Рекомендуемая литература
Перед посещением курса участникам рекомендуется ознакомиться с трудами "Elastic waves in the Earth" (1979) W. L. Pilant, "Physical properties of rocks" (2011) J. H. Schon и "Wave fields in real media" J. M. Carcione (2015).
О лекторе
Хосе М. Карсионе обладает учеными степенями лиценциата физических наук (Университет Буэнос Айреса), научной степенью Миланского университета (Dottore) в области физики и степенью Ph.D. в области геофизики (Тель-Авивский университет). С 1978 по 1980 гг. работал в Национальной комиссии по атомной энергии в Буэнос Айресе. С 1981 по 1987 гг. вел исследовательскую работу в качестве геофизика в YPF (национальная нефтяная компания Аргентины). В настоящее время возглавляет отдел научных исследований в OGS.
Лауреат премии фонда Александра фон Гумбольдта за научную работу в Гамбургском университете (1987-1989). В 2007 г. награжден премией EAGE Anstey в Лондоне.
Опубликовал свыше 230 статей в журналах по вопросам акустического и электромагнитного численного моделирования в областях разведки на нефть и экологической геофизики. Автор книг “Wave fields in Real Media — Theory and numerical simulation of wave propagation in anisotropic, anelastic, porous and electromagnetic media” (Волновые поля в реальных средах. Теория и численное моделирование распространения волн в анизотропных, неупругих, пористых и электромагнитных средах) (Elsevier, 2015, 3е издание) и “Seismic Exploration of Hydrocarbons in Heterogeneous Reservoirs” (Сейсморазведка на углеводороды в неоднородных коллекторах) (Elsevier, 2015).
С 1999 г. редактор журнала “Geophysics”. Координатор множества проектов, финансируемых Евросоюзом и частными компаниями. По данным Google Scholar имеет индекс Хирша 49. В 2017 г. награжден премией Конрада Шлюмберже EAGE.
