Заведующим лабораторией цифровизации горнотехнических процессов ПФИЦ УрО РАН д.ф.-м.н. Пантелеевым И.А. совместно с коллегами из Геофизической службы Израиля (г. Иерусалим) впервые предложено 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 ее окрестности и осей максимального и минимального горизонтальных напряжений, действующих в горном массиве».

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 разноудаленных 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 международном журнале Geophysical Journal International (Q1). Журнал является ведущим международным изданием в области теоретической и прикладной геофизики.

Panteleev I., Lyakhovsky V., Shalev E. Azimuthal pore pressure response to teleseismic waves: effects of damage and stress anisotropy // Geophysical Journal International. 2024. ggae081. https://doi.org/10.1093/gji/ggae081