Скачати повний текст

Дисертацію присвячено розробці автоматизованого апарату інтерпритації магнітних аномалій на ЕОМ. Даний метод базується на попередньому формуванні множини призматичних моделей (банків рішень оберненої задачі) та подальшому вибору з останньої об'єкта, який в найбільшій мірі відповідає реально існуючому джерелу магнітного поля. Встановлено, шо відбір модельного об'єкта із передчасно сформованої їх оптимальної множини дає стійкий результат при вирішенні оберненої задачі магніторозвідки. Розроблено програмно-алгоритмічне забезпечення процесу пошуку моделі вихідного наближення реальних джерел магнітного поля. Апробація інтерпретаційного апарату виконана на магнітних аномаліях північно-західної території Українського Щита. Матеріали випробування підтверджують його високу ефективність, яка забезпечує достатню вірогідність результатів інтерпретації. За допомогою розробленого методу з'являється можливість оперативно і швидко одержувати інформацію про глибини й умови залягання джерела магнітного поля, а також напрямок і значення його сумарної намагніченості. Основні результати праці знайшли використання у виробництві при пошуках рудних родовищ та алмазоносних структур.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Містяться результати теоретичних, експериментальних і практичних досліджень по важливій науково-технічній проблемі - розробці автоматизованої системи побудови густинних моделей шаруватих геологічних середовищ складної будови. Розроблена група методів розв'язку обернених завдань гравіметрії для структурних моделей середовищ. Одержані розв'язки найбільш близькі до попередньо побудованих моделей у середньоквадратичній і рівномірній метриках з врахуванням похибки їхньої побудови. На основі створених ітераційних процесів розроблені обчислювальні схеми, реалізовані у вигляді програмних комплексів, об'єднаних в автоматизовану систему інтерпретації гравіметричних матеріалів у рамках шаруватих моделей середовищ. Вирішуються завдання визначення глибин густинних границь і (або) густин шарів. Програмні модулі пройшли випробування на тестовому і польовому матеріалі з метою вибору параметрів обчислювальних схем і обгрунтування методики їх застосування.

  Скачати повний текст

Дисертація присвячена розробці магнітоструктурного аналізу, який грунтується на зв'язку між анізотропією магнітної сприйнятливості і деформацією порід, а також методам інтерпретації магнітних аномалій. Розроблено методику магнітоструктурного аналізу, встановлено закономірні зв'язки між тензорним полем сприйнятливості і генезисом тектонічних структур. Показано важливість врахування закономірностей магнітної анізотропії для підвищення однозначності інтерпретації магнітних аномалій. Розроблено алгоритми і програми розв'язування прямої і оберненої задачі магніторозвідки з урахуванням магнітної анізотропії порід.

  Скачати повний текст

Дисертацію присвячено уточненню геологічної будови зони зчленування автохтона Більче-Волицької та алохтона Бориславсько-Покутської зон Передкарпатського прогину та перспективам нафтогазоносності фронтальних складок на основі комплексної інтерпретації геолого-геофізичних матеріалів та даних глибокого і надглибокого буріння. Встановлено, що сучасна північно-східна межа поширення фронтальних складок алохтона Внутрішньої зони контролюється площиною Передкарпатського розлому. За результатами системного аналізу первинної та трансформованої геолого-геофізичної інформації розроблено принципово нову геологічну модель зчленування Зовнішньої та Внутрішньої зон прогину. Доведено, що фронтальні палеогенові складки Внутрішньої зони високоперспективні щодо видобутку нафти та газу. У межах досліджуваної території закартовано низку структур та підраховано геологічні ресурси вуглеводнів фронтальних складок, які становлять 166,4 одиниці умовного палива. З'ясовано, що середні ресурси нафти, газу та конденсату одного об'єкта становлять 16,6 одиниці. Запропоновано буріння опорно-параметричних свердловин на Нижньо-Довголуцькій, Дережицькій, Нижньо-Східницькій, Міжрічинській, Яблуницькій, Путильській структурах, а також пошукових - на Довголуцькій, Лісовицькій, Трускавецькій та Підберезькій.

  Скачати повний текст

Наведено загальні відомості про моніторинг геофізичних полів і стан вирішення проблеми на сучасному етапі. Розглянуто питання про формування необхідної бази геофізичних даних для підтримки системи сейсмоакустичного моніторингу на прикладі об'єкта "Укриття" Чорнобильської АЕС та прилеглих до нього зон. Запропоновано нові математичні моделі активного та пасивного сейсмоакустичного моніторингу, які повинні відповідати певним вимогам до адекватності модельованого процесу, розглянуто можливості їх реалізації в автоматизованих системах моніторингу у реальному часі, здатності до автоматизованого прийняття рішення щодо стану об'єкта та прогнозу його розвитку. Досліджені моделі враховують випадковий характер реєстрованих та аналізованих сейсмічних полів, головною особливістю яких є використання апріорних статистик, евристик про розподіл нестабільних параметрів системи. Створено алгоритмічне забезпечення, що базується на запропонованих моделях.

  Скачати повний текст

Розвинуто відомі та розроблено нові принципи побудови аналогових і цифрових засобів вимірювання з періодичним порівнянням амплітуд змінних сигналів з використанням методів підвищення точності структур в цілому та окремих частин, зокрема, сенсорів змінного магнітного поля та одноканальних структур періодичного порівняння. Запропоновано оригінальні структури, метрологічні параметри яких обгрунтовано теоретично та підтверджено практично. Доведено можливість розширення кола задач, які розв'язуються відомими засобами аероелектророзвідки для пошуку родовищ руд з феромагнітними властивостями.

  Скачати повний текст

Розроблено теорію матрично-скінченноелементного методу для моделювання процесу поширення сейсмічних хвиль в неоднорідних середовищах. Досліджено стійкість алгоритму, дані контрольних розрахунків, отриманих у процесі розв'язку статичних і динамічних задач теорії поширення сейсмічних хвиль. Здійснено моделювання ситуацій з використанням даних вивчення напружено-деформованого стану сейсмо-небезпечного району Карпат, хвильових полів у геотраверсах Карпатського регіону, нафтогазового родовища на Прикарпатті та Чорнобильської АЕС. Розроблено теорію та алгоритм розв'язку оберненої динамічної задачі сейсміки на базі методу стохастичного обертання та матричного методу розв'язку прямої динамічної задачі сейсміки. Представлено приклади уточнення моделей сейсмічних розрізів під сейсмостанціями на основі натурних сейсмограм, зареєстрованих станціями "Ужгород", "Косів", "Міжгір'я" Карпатського регіону.

  Скачати повний текст

Запропоновано концепцію створення геоінформаційної системи (ГІС) автоматизації побудови геологічних розрізів з використанням просторової моделі шахтного поля, яка розвиває концепцію проектування інформаційних систем, що грунтується на теорії категорій, дозволяє формалізовано описати всі етапи створення ГІС та скоротити термін її проектування. Розроблено об'єктно-орієнтовану просторову модель шахтного поля як основу ГІС автоматизації побудови геологічних розрізів, яка враховує взаємозв'язок і взаємозалежність моделей природних і техногенних об'єктів, які її складають, що дозволяє авоматизувати розрахунок їх геометричних і семантичних властивостей, формалізувати процес побудови геологічних і семантичних властивостей, формалізувати процес будування геологічних розрізів і обгрунтувати технологію їх автоматизованої побудови. Удосконалено заснований на тріангуляції метод формування моделей пластів, що використовуються в ГІС автоматизації побудови геологічних розрізів шахтного поля, з застосуванням локального критерію оптимізації побудови тріангуляції, який полягає в мінімізації кута між нормаллю до площини формованого трикутника та нормаллю до поверхні тренда, що дозволяє виключити невизначеність вибору апроксимуючих трикутників і за рахунок цього підвищити точність моделювання.

  Скачати повний текст

Розроблено методику й комп'ютеризовану технологію комплексної інтерпретації матеріалів геофізичних досліджень нафтогазових свердловин (ГДС). На підставі аналізу розвитку й сучасного стану інтерпретаційних систем визначено та програмно запроваджено за системою "Геопошук" принципи побудови інтегрованих інтерпретаційних технологій: цільове призначення, єдність методів управління, комплексність рішень, відкритість, принцип інтегрованого цілого, гомеостатичність, єдність інформаційного простору, багатоваріантність та вичерпаність, адекватність технічного забезпечення. Побудова технологічної схеми базується на єдності інтерпретаційного, обчислювального та інформаційного процесів на всіх етапах інтерпретації. Розглянуто питання оперативної та зведеної інтерпретації матеріалів ГДС та суміжної геолого-геофізичної інформації (попередньої обробки та оцінки якості каротажних матеріалів, підрахунку запасів нафти та газу тощо). Наведено структуру інформації нафтогазових свердловин та ієрархію інформаційних об'єктів, на основі яких обгрунтовано та програмно запроваджено відповідну інформаційну базу мережево-реляційного типу "Мікропошук". Описано інтерпретаційний процес, до основи якого покладено універсальний інтерпретатор формул і структурований каталог інтерпретаційних моделей відкритого типу. Розв'язання інтерпретаційних завдань виконано багатоваріантним способом з оптимізацією кінцевого результату.

  Скачати повний текст

Вивчено вплив випадкових збурень зовнішнього середовища та шумів апаратури на перебіг коливних процесів у системах вимірювання фізичних параметрів геологічних порід під час проведення сейсмічних і акустичних досліджень родовищ, розроблено методи моделювання випадкових коливань у цих системах. З використанням сейсмічних і акустичних методів проведення геологічної розвідки розроблено математичну модель коливних процесів у контурі вимірювання штучно збуджених сейсмічних хвиль у формі квазілінійного диференціально-ризницевого рівняння з випадковим збуренням типу білого шуму. Розроблено конструктивний алгоритм розв'язання рівнянь такого типу, запропоновано його програмну реалізацію. Розглянуто рівняння першого, другого порядків з запізненням аргументу та випадковим збуренням типу білого шуму, а також системи таких рівнянь. На підставі асимптотичних методів нелінійної механіки знайдено розв'язок у формі першого асимптотичного наближення. Використано метод рівнянь Фоккера - Планка - Колмогорова для дослідження щільності розподілу ймовірностей амплітуди та фази випадкових коливань. На підставі методу Рунге - Кутта четвертого порядку досліджено числове розв'язання граничних стохастичних рівнянь амплітуди та фази коливного процесу. Розроблено спеціальні утиліти попереднього аналізу та підготовки геофізичних досліджень з метою використання в пакетах геологічного моделювання.

  Скачати повний текст

Розроблено теоретичні засади геофізичного моніторингу стану геомеханічних систем, встановлено закономірності поведінки різних фізичних полів у складно-структурному напружено-деформованому породному масиві з урахуванням синергетичних процесів і виявлено найбільш інформативні параметри активних і пасивних геофізичних методів. Виявлено ефекти самоорганізації породного масиву, які відбуваються внаслідок дії геологічних і техногенних факторів завдяки переходу з одного квазістаціонарного рівноважного стану з мінімальною потенційною енергією до іншого. Встановлено, що геомеханічні процеси, які супроводжують цей перехід, носять хвильовий згасаючий характер. З використанням результатів теоретичних розробок та комплексу лабораторних і натуральних експериментів з дослідження взаємодії гео- та гідросистем з породними та грунтовими масивами, а також з урахуванням синергетичних, фільтраційних процесів та можливої їх зміни у часі та просторі розроблено методичне забезпечення геофізичної діагностики стану геомеханічних та гідротехнічних об'єктів.

  Скачати повний текст

Розроблено типізацію вугільних родовищ СНД залежно від їх гідрогеологічних умов, стану навколишнього природного середовища. Запропоновано метод розрахунку коефіцієнта фільтрації скельних і напівскельних порід, піщаних та гравійно-галечникових відкладів за даними геофізичних досліджень. Наведено раціональні схеми осушення вугільних родовищ Росії. Визначено методику оцінки стану фільтрів та присвердловинних зон водопонижуючих та водозабірних свердловин за допомогою каротажу. Розроблено комплекс геофізичних методів розвідки для одержання необхідної гідрогеологічної інформації за умов їх нестачі. Проаналізовано методи використання геофізичних даних на полях діючих та погашених шахт та ступінь їх впливу на навколишнє середовище. Виявлено джерела забруднення підземних та поверхневих вод на вугільних родовищах. Наведено науково-методичні принципи спільного використання результатів гідрогеологічної зйомки та геофізичних даних. Акцентовано увагу на проблемі негативного впливу вугільних розрізів та шахт на геологічне середовище. Отримано посвідчення на винахід "Визначення коефіцієнта фільтрації викопного вугілля".

  Скачати повний текст

Розроблено теоретичні та методичні основи нової технології об'ємного моделювання складних рудних покладів на засадах активного комплексування результатів спостережень зовнішніх гравімагнітних полів і даних дискретних вимірювань у свердловинах з неорієнтованим керном. Дана технологія базується на сумісному використанні створених методів інтерполяції свердловинних геоданих і розв'язанні зворотної задачі гравімагнітного потенціалу методом підбору на основі кінцево-елементного підходу. Запропонована технологія дозволяє будувати об'ємні блочні та векторні моделі, що відбивають розповсюдження у просторі різноманітних характеристик геологічного середовища: петрографічного складу, вмісту хімічних елементів, фізичних властивостей.

  Скачати повний текст

Визначено закономірності формування динамічної навантаженості колісного трактора у процесі дії встановленого на ньому однокамерного імпульсного джерела сейсмічних збурень із системою стабілізації положення випромінювача. Розроблено програмне та експериментальне забезпечення пошуку раціональних конструктивних параметрів і характеристик системи стабілізації. Досліджено проведені на основі комплексної математичної моделі системи колісний трактор - однокамерний генератор сейсмосигналів - опорна поверхня. Наведено результати стендових і природних експериментів.

  Скачати повний текст

Вперше сформульовано та реалізовано методологічні принципи побудови комп'ютерної технології геологічної інтерпретації геофізичних даних, яка грунтується на єдиній моделі багатокомпонентного анізотропного тріщинуватого геологічного середовища, природним атрибутом якого є напружено-деформований та термопружний стани. Створено базу даних геолого-геофізичної інформації, яку інтегровано у програмний комплекс. Розроблено алгоритм математичного моделювання ефективних термопружних властивостей багатокомпонентного анізотропного тріщинуватого геологічного середовища. Створено та апробовано ітераційний алгорим, що забезпечує стійке вирішення задачі інверсії даних сейсмоакустики. Запропоновано комп'ютерну технологію визначення мінералогічного складу та тріщинуватості за даними сейсмоакустичних досліджень. Вперше проведено кількісну оцінку мінералогічного складу та тріщинуватості континентальної земної кори Кіровоградського блоку Українського щита за даними ультразвукових спостережень на зразках керну глибоких свердловин, акустичного каротажу, вертикального сейсмічного профілювання та глибинного сейсмічного зондування. Визначено пружні постійні та функції розподілу орієнтації породотвірних мінералів океанічної верхньої мантії за даними азимутальної сейсмічної анізотропії.

  Скачати повний текст

Висвітлено основні теоретичні, експериментальні та практичні положення щодо вирішення актуальної проблеми підвищення геолого-геофізичної інформативності діагностики порід-колекторів та ефективності визначення їх ємнісних характеристик. З цією метою розроблено та впроваджено алгоритми визначення динамічних параметрів хвильових акустичних сигналів. На основі теоретичних обгрунтувань та експриментальних даних про поведінку даних параметрів у породах-колекторах створено методики якісної та кількісної оцінки їх ємнісних властивостей. Встановлено закономірності розповсюдження поздовжньої та поперечної хвиль у породах-колекторах однакового мінералогічного складу та різної пористості. Запропоновані методики апробовано під час інтерпретації результатів акустичних досліжень геологічних розрізів Дніпровсько-Донецької западини та Передкарпатського прогину.

  Скачати повний текст

Розроблено теоретичне обгрунтування, нову математичну модель та алгоритм аналітичного продовження магнітного поля у верхній півпростір з використанням початкових даних, заданих на площі (тривимірний варіант) чи профілі (двовимірний варіант) кінцевих розмірів. Запропоновано програмно-алгоритмічні блоки моделювання магнітних полів за допомогою аномальних ефектів від елементарних тіл, таких як нахилена призма і довільно орієнтований у просторі матеріальний стрижень. Створено схему інтерпретації автоматизованого комплексу потенціальних полів. Вперше розроблений блок аналітичного продовження магнітного поля використано для обробки магнітометричних даних антарктичних рейсів і даних спостережень у Чорному та Середземному морях. Запропоновано рекомендації щодо використання аналітичного продовження магнітних полів у практиці геологічної інтерпретації вихідних магнітних даних.

  Скачати повний текст

На основі аналізу та систематизації результатів вітчизняних і зарубіжних геолого-геофізичних досліджень у галузі раціонального природокористування й екологічної безпеки введено поняття природно-техногенного геофізичного середовища й конкретизовано об'єктне та предметне поле, а також методологічну базу нової геофізичної дисципліни - екогеофізики. Показано ефективність використання як тектонічної основи для розв'язання регіональних і локальних задач раціонального природокористування й екологічної безпеки техногенно навантажених регіонів інформації про системи розломів верхньої частини земної кори, які встановлені за комплексом геолого-геофізичних даних. Вперше визначено етапи моделюванння об'єктів вивчення екогеофізики та розроблено ієрархічний ряд фізико-техногенно-геологічних моделей (ФТГМ) шляхом доповнення "геологорозвідувальної" інформації (у вигляді фізико-геологічних моделей - ФГМ) необхідними відомостями про об'єкти техносфери та природно-техногенні процеси відповідного масштабу. Вперше розроблено комплекс базових кількісних показників впливу природно-техногенних геофізичних полів на життєдіяльність населення, що дозволяє обгрунтувати геолого-геофізичні аспекти вибору раціональних екологічно безпечних способів природокористування техногенно навантажених регіонів України у контексті переходу до сталого еколого-економічного розвитку.

  Скачати повний текст