Российский фонд
фундаментальных
исследований

Физический факультет
МГУ им. М.В.Ломоносова
 

09.09 Акустическое и вибрационное воздействие на нефте- и газоносные структуры

 

Мелконян А.Л., Николаев Д.А., Яремчук С.А. «Особенности расчёта параметров вибрации пакета трубопроводов» Морские интеллектуальные технологии, № 3-2, с. 166-174 (2026)

Представляемая работа отражает дальнейшее развитие подходов, использованных авторами в предыдущих статьях, посвященных разработке математической модели, алгоритма и программы расчета параметров вибрации трубопровода при движении по нему идеальной жидкости. Суть этих подходов состоит в конструировании для трубопровода конечно-элементной модели из базовых элементов, каждый из которых, в свою очередь, состоит из подэлементов, индуцирующих в процессе вибрации, соответствующие дополнительные усилия. Учет влияния дополнительных факторов потребовал введения в модель дополнительных подэлементов в предыдущих работах. Построение соответствующего алгоритма расчета, учитывающего наличие дополнительных элементов, опирается, как и прежде, на применение метода парциальных откликов, что позволяет выполнить принцип соответствия устойчивости рассматриваемого процесса и алгоритма расчета. Для разработанного алгоритма была составлена программа расчета, позволяющая получить параметры вибрации для пакета трубопроводов. В качестве демонстрации работоспособности программы были выполнены расчеты параметров вибрации пакета трубопроводов. Результаты достаточно хорошо согласуются с представлениями о физике рассматриваемого процесса, что подтверждает работоспособность разработанных алгоритма и программы

Морские интеллектуальные технологии, № 3-2, с. 166-174 (2026) | Рубрика: 09.09

 

Филиппов А.И., Зеленова М.А., Гареев Р.Р., Давлетбаев А.Я., Кунафин А.Ф. «Поле давления в пласте с трещиной гидроразрыва между нагнетательной и добывающей скважинами» Прикладная механика и техническая физика, 67, № 2, с. 119-130 (2026)

Найдено решение задачи о поле давления в нефтегазовом пласте с трещиной гидроразрыва, соединяющей нагнетательную и добывающую скважины. Решение построено в пространстве изображений Лапласа–Карсона с применением асимптотического метода. Аналитические выражения для поля давления в трещине получены в квазистационарном приближении. Предложена приближенная формула для расчета поля давления в трещине гидроразрыва. Вычислительные эксперименты осуществлены на основе алгоритмов численного обращения и полученных аналитических выражений. Построены пространственно-временные распределения давления при реальных значениях параметров пласта и трещины. На основе анализа результатов расчетов уточнены закономерности формирования полей давления в пласте с трещиной гидроразрыва. В результате сравнения численных расчетов и аналитических зависимостей установлено, что предложенная аналитическая формула обеспечивает достаточную для практических целей точность в промежутке времени, сопоставимом с временем эксплуатации реальных месторождений нефти и газа. Ключевые слова: трещина гидроразрыва, фильтрация, нагнетательная и добывающая скважины, асимптотический метод, интегральное преобразование Лапласа–Карсона, вычислительный эксперимент

Прикладная механика и техническая физика, 67, № 2, с. 119-130 (2026) | Рубрика: 09.09

 

Копейкин Р.Р., Байкин А.Н., Абдуллин Р.Ф., Калинин С.А., Шель Е.В., Старовойтова Б.Н. «Исследование поведения индикаторной кривой нагнетательной скважины с самопроизвольно развивающейся техногенной трещиной гидроразрыва пласта c помощью математического моделирования» Прикладная механика и техническая физика, 67, № 4, с. 133-151 (2026)

Представлена трехмерная математическая модель развития самопроизвольно распространяющейся трещины гидроразрыва пласта в пороупругой среде с учетом преднапряженного состояния, вызванного наличием закрепленной трещины гидроразрыва пласта (ГРП). Проведено исследование индикаторной кривой для нагнетательной скважины при самопроизвольном ГРП и дано физическое обоснование ее поведения. Выполнено моделирование нагнетательного теста со ступенчатым изменением расхода и оценено влияние таких факторов, как мощность непроницаемой покрышки и наличие преднапряженного состояния, обусловленного закрепленной трещиной ГРП, на форму индикаторной диаграммы и значение давления разрыва породы. Показано, что угол наклона индикаторной кривой за точкой инициирования трещины существенно зависит от длины и проводимости трещины ГРП, а также от пороупругих эффектов. В частности, установлено, что увеличение толщины покрышки приводит к росту давления разрыва за счет дополнительных напряжений, генерируемых повышенным поровым давлением, что не может быть учтено в двумерных моделях без дополнительных модификаций. Результаты моделирования показывают чувствительность давления разрыва к изменению пластового давления и подтверждают необходимость учета трехмерных пороупругих эффектов и преднапряженного состояния при инженерном проектировании систем заводнения. Ключевые слова: нагнетательная скважина, самопроизвольный гидроразрыв пласта, преднапряженное состояние, индикаторная кривая, давление разрыва породы, гидроразрыв пласта, заводнение, пороупругость, математическое моделирование

Прикладная механика и техническая физика, 67, № 4, с. 133-151 (2026) | Рубрика: 09.09

 

Локтева Н.А., Ершова А.Ю., Во В.Д. «Анализ вибропоглощающих свойств преград в виде однородных пластин под воздействием гармонических волн в грунте при различных материалах и толщинах» Механика композиционных материалов и конструкций, 31, № 3, с. 413-429 (2025)

Основная цель настоящей работы заключается в исследовании вибропоглощающих свойств преград в виде однородных пластин, помещённых в упругую среду, моделирующую движение грунта, и подвергающихся воздействию плоских гармонических волн. Для решения задачи применяется метод компенсирующих нагрузок, обеспечивающий корректный учёт различных вариантов закрепления пластины. Находится решение задачи о движении бесконечной преграды в грунте, после чего с помощью компенсирующих нагрузок обеспечивается выполнение граничных условий в заданных точках. Такой подход позволяет получать перемещения пластины и определять коэффициент вибропоглощения в зависимости от частоты падающей волны. В качестве примера рассматриваются различные способы закрепления преграды, такие как шарнирное опирание с двух сторон, жесткое защемление и их различные комбинации, а также вариант с жестким защемлением и свободным краем. Особое внимание уделено параметрическому анализу, включающему исследование влияния толщины пластины и механических свойств различных материалов на эффективность вибропоглощения. В качестве примеров рассмотрены как традиционные материалы (сталь, алюминий), так и современные сплавы, обладающие повышенными диссипативными характеристиками, например, сталь 01Ю5Т. Полученные зависимости позволяют выявить оптимальные комбинации толщины и материала для достижения минимальных значений виброускорений в грунтовой среде после взаимодействия с преградой. Результаты исследования могут быть использованы при проектировании инженерных сооружений и защитных экранов, предназначенных для снижения негативного воздействия вибраций от транспортных, промышленных и природных источников. Разработанный подход обеспечивает теоретическую основу для выбора эффективных конструктивных решений в задачах вибро- и сейсмозащиты.

Механика композиционных материалов и конструкций, 31, № 3, с. 413-429 (2025) | Рубрики: 04.15 09.09