Анотація до роботи:

Продайвода Т. Г. Автоматизована система математичного моделювання ефективних термопружних властивостей геологічного середовища. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата фізико-математичних наук за спеціальністю 04.00.05 – геологічна інформатика. – Київський національний університет імені Тараса Шевченка, Київ, 2008.

Дисертація присвячена розробці автоматизованої системи математичного моделювання ефективних термопружних постійних флюїдонасиченого тріщинуватого геологічного середовища із внутрішнім поровим тиском. Методом умовних моментних функцій із застосуванням схеми Морі-Танака розв’язано задачу визначення напружено-деформованого стану і ефективних термопружних постійних багатокомпонентного флюїдонасиченого середовища із внутрішнім поровим тиском.

Створено автоматизовану систему чисельних розрахунків ефективних термопружних властивостей геологічного середовища. Система побудована за сучасними принципами розробки програмного забезпечення.

Розроблений і реалізований метод визначення термопружних модулів породоутворюючих мінералів різних генетичних типів гірських порід. Проведено чисельне дослідження ефективних термопружних характеристик і ефективного порового тиску кварцового пісковика. Розроблений і реалізований метод кількісної оцінки аномально високого пластового тиску за даними акустичного каратажа і вертикального сейсмічного профілювання.

У дисертації на основі теоретичних і методологічних досліджень обґрунтовано і створено автоматизовану систему математичного моделювання ефективних термопружних властивостей геологічного середовища.

Отримані наступні основні результати:

1. Розроблений метод чисельних розрахунків ефективних термопружних і акустичних параметрів багатокомпонентного тріщинуватого флюїдонасиченого геологічного середовища із внутрішнім поровим тиском в умовах високих тисків і температур.

2. Вперше проведено математичне моделювання ефективних швидкостей повздовжніх і поперечних хвиль, коефіцієнта лінійного термічного розширення і ефективного порового тиску для багатокомпонентного флюїдонасиченого геологічного середовища в умовах високих тисків і температур з урахуванням реальної структури.

3. Розроблений і реалізований алгоритм і програма розв’язку задачі інверсії експериментальних значень швидкостей пружних хвиль гірських порід в умовах високих тисків і температур з метою визначення термопружних властивостей породоутворюючих мінералів.

4. Вперше визначені термопружні властивості основних породоутворюючих мінералів різних генетичних типів гірських порід, які можуть слугувати важливим довідковим матеріалом при інтерпретації сейсмічних даних і даних геоакустики.

5. Вперше визначені термопружні властивості глинистих мінералів та їх похідні по тиску і температурі.

6. На основі результатів математичного моделювання ефективних термопружних властивостей геологічного середовища показано, що поровий тиск суттєво впливає на ефективні швидкості повздовжніх і поперечних пружних хвиль геологічного середовища насиченого флюїдом. При нагріванні насичених флюїдом гірських порід зростання порового тиску обумовлене різницею між коефіцієнтом термічного розширення твердої матриці і порами та тріщинами заповненими флюїдом. Різниця між гідростатичним тиском і ефективним поровим тиском змінюється немонотонно при збільшенні зовнішнього тиску і температури.

7. Розроблений новий метод кількісної оцінки порового і пластового тиску в умовах природного залягання гірських порід шляхом інверсії даних вимірювань швидкостей повздовжніх і поперечних хвиль методом АК, ВСП і польової сейсморозвідки. Запропонований метод забезпечує визначення не лише положення верхньої границі зони АВПТ, але і кількісні характеристики пористості і порового тиску, що забезпечує суттєве підвищення ефективності виявлення зон АВПТ за даними сейсморозвідки і АК.

Публікації автора:

Статті

1. Продайвода Г. Т. Оцінка кількісного мінералогічного складу геологічного розрізу Кіровоградської глибокої свердловини (СГ-3000) за даними ВП і АК / Г. Т. Продайвода, І. В. Віршило, К. І. Чорнявська, Т. Г. Продайвода // Вісник КНУ імені Тараса Шевченка, Геологія. – 2003. – Вип. 26–27. – С. 80–83.

2. Продайвода Г. Т. Сейсмоминералогическая модель континентальной верхней мантии / Г. Т. Продайвода, Б. П. Маслов, Т. Г. Продайвода // Физика Земли. – 2003. – № 2. – С. 3–14.

3. Продайвода Г. Т. Новый метод определения термоупругих свойств породообразующих минералов / Г. Т. Продайвода, Б. П. Маслов, Т. Г. Продайвода // Геофизический журнал. – 2004. – № 3. – С. 59–69.

4. Продайвода Г. Т. Сейсмоминералогическая модель океанической верхней мантии по данным иверсии азимутальной зависимости скоростей распространения продольных волн / Г. Т. Продайвода, И. В. Виршило, Т. Г. Продайвода // Геофизический журнал. – 2004. – № 5. – С. 103–108.

5. Продайвода Г. Т. Сейсмоминералогическая модель земной коры Украинского щита / Г. Т. Продайвода, В. Д. Омельченко, Б. П. Маслов, Т. Г. Продайвода // Геофизический журнал. – 2004. – № 4. – С. 100–107.

6. Продайвода Г. Т. Сейсмогравітаційний метод визначення мінералогічного складу геологічного середовища / Г. Т. Продайвода, І. В. Віршило, Т. Г. Продайвода // Вісник КНУ імені Тараса Шевченка, Геологія. – 2005. – Вип. 34–35. – С. 58–61.

7. Продайвода Т. Г. Математичне моделювання ефективних термопружних властивостей багатокомпонентного тріщинуватого геологічного середовища насиченого флюїдом з внутрішнім тиском / Т. Г. Продайвода // Геофизический журнал. – 2007. –
   № 3. – С. 122-130.

8. Prodaivoda G. T. Estimation of Thermoelastic Properties of Rock-Forming Minerals / G. T. Prodaivoda, B. P. Maslov, T. G. Prodaivoda // Russian Geology and Geophysics. – 2004. – № 3. – P. 389-404.

Патенти

1. Продайвода Г. Т., Маслов Б. П., Продайвода Т. Г. Спосіб контролю пружних постійних мінералів. Патент № 2002054436.

2. Продайвода Г. Т., Маслов Б. П., Продайвода Т. Г. Спосіб контролю нелінійних пружних постійних мінералів. Патент № 2001031644.

Тези доповідей на конференціях

1. Продайвода Г. Т. Мінералогічна та хімічна модель континентальної верхньої мантії за даними інверсії сейсмоакустичних швидкостей / Г. Т. Продайвода, Б. П. Маслов, Г. Т. Продайвода // Моніторинг небезпечних геологічних процесів та екологічного стану середовища : III міжнар. наук. конф. : матеріали. – К. : ВГЛ «Обрій», 2002. – С.13–14.

2. Продайвода Г. Т. Кількісний мінералогічний аналіз геологічного розрізу Кіровоградської свердловини (СГ-3000) за даними акустичного каратажу / Г. Т. Продайвода, Т. Г. Продайвода, І. В. Віршило, К. І. Чорнявська // Моніторинг небезпечних геологічних процесів та екологічного стану середовища : III міжнар. наук. конф. : матеріали. – К.: ВГЛ «Обрій», 2002. – С. 31–32.

3. Продайвода Г. Т. Акустичний метод визначення термопружних властивостей породоутворюючих мінералів гірських порід / Г. Т. Продайвода, Б. П. Маслов, Т. Г. Продайвода // Моніторинг небезпечних геологічних процесів та екологічного стану середовища : III міжнар. наук. конф. : матеріали. – К. : ВГЛ «Обрій», 2002. – С. 31–32.

4. Продайвода Г. Т. Сейсмоакустичні критерії пошуків алмазів в центральній частині Українського щита / Г. Т. Продайвода, Т. Г. Продайвода // Моніторинг небезпечних геологічних процесів та екологічного стану середовища : III міжнар. наук. конф. : матеріали. – К. : ВГЛ «Обрій», 2002. – С. 64–65.

5. Продайвода Г. Т. Сейсмоминералогическая модель земной коры Украинского щита / Г. Т. Продайвода, В. Д. Омельченко, Б. П. Маслов, Т. Г. Продайвода //
   V Геофизическое чтение им. В. В. Фединского. – М., 2003. – С. 110–117.

6. Продайвода Г. Т. Глубинное сейсмическое геокартирование и диагностика геодинамических процессов Коростенского плутона Украинского щита / Г. Т. Продайвода, В. Д. Омельченко, И. В. Виршило, Т. Г. Продайвода // Научное наследие Г. А. Гамбурцева. – М.: Наука, 2003. – С. 98–107.

7. Продайвода Г. Т. Сейсмологічні критерії кімберлітового магматизму Архангельської алмазоносної провінції / Г. Т. Продайвода, І. В. Віршило, Т. Г. Продайвода // Моніторинг небезпечних геологічних процесів та екологічного стану середовища : ІV міжнар. наук. конф. : тези доповідей. – К. : ВГЛ «Обрій», 2003. – С. 10–14.

8. Продайвода Г. Т. Використання даних ГСЗ для кількісної оцінки хімічного складу земної кори / Г. Т. Продайвода, О. О. Козіонова, Т. Г. Продайвода // Моніторинг небезпечних геологічних процесів та екологічного стану середовища : ІV міжнар. наук. конф. : тези доповідей. – К. : ВГЛ «Обрій», 2003. – С. 58–59.

9. Продайвода Г. Т. Сейсмогравітаційний метод визначення мінералогічного складу геологічного середовища / Г. Т. Продайвода, І. В. Віршило, Т. Г. Продайвода // Моніторинг небезпечних геологічних процесів та екологічного стану середовища :
   V міжнар. наук. конф. : матеріали. – К. : ВПЦ «Київський університет», 2004. – С. 59–60.

10. Продайвода Г. Т. Результати перерахунків мінералогічного складу гірських порід в хімічний склад методом Соловйова. / Г. Т. Продайвода, І. В. Віршило, Т. Г. Продайвода // Моніторинг небезпечних геологічних процесів та екологічного стану середовища : V міжнар. наук. конф. : матеріали. – К. : ВПЦ «Київський університет», 2004. – С. 58.