Процессы микропластичности в осадочных породах и физическая нелинейность в области сейсмических деформаций тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 04.00.22, доктор геолого-минералогических наук Машинский, Эдуард Иннокентьевич

• Машинский, Эдуард Иннокентьевич
• доктор геолого-минералогических наук
• 1999

Оглавление диссертации доктор геолого-минералогических наук Машинский, Эдуард Иннокентьевич

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ НЕУПРУГОСТИ И НЕЛИНЕЙНОСТИ

ПОЛИКРИСТАЛЛИЧЕСКИХ ТВЕРДЫХ ТЕЛ

1.1. Особенности внутреннего строения и физико-механических свойств горных пород.

1.1.1. Неоднородность строения, уровни неоднородностей

1.1.2. Неоднородность физико-механических свойств

1.2. Физические предпосылки неупругости поликристаллов.

1.2.1. Неоднородность напряженно-деформированного состояния. Концентрация напряжений.

1.2.2. Движение дефектов.

1.2.3. Микропластичность поликристаллов.

1.3. Область нелинейной неупругости.

1.4. Выводы.

ГЛАВА 2. МИКРОПЛАСТИЧЕСКАЯ И РЕЛАКСАЦИОННАЯ НЕУПРУГОСТЬ

ГОРНЫХ ПОРОД ПРИ МАЛЫХ НАПРЯЖЕНИЯХ И

ДЕФОРМАЦИЯХ

2.1. Характерные проявления неупругости в горных породах и минералах. . .6£

2.1.1. Общие сведения.6Е

2.1.2. Критические напряжения и деформации.7С

2.1.3. Временные характеристики.

2.1.4. Данные лабораторных экспериментов.7 с

2.2. Микропластическая неупругость горных пород.7$

2.2.1. Методика и аппаратура.8(

2.2.2. Погрешности измерений.

2.2.3. Экспериментальные исследования методом трехточечного изгиба.

2.2.4. Исследования при деформации сжатием.

2.2.5. Микропластическая анизотропия.

2.2.6. Статические и динамические модули упругости.

2.2.7. Микропластичность и акустическая эмиссия.

2.3. Выводы.

ГЛАВА 3. НЕУПРУГИЕ И НЕЛИНЕЙНЫЕ ЯВЛЕНИЯ В СЕЙСМИКЕ.

3.1. Механические модели среды с микропластичностью.

3.2. Предпосылки неупругости в сейсмике.16S

3.3. Физические механизмы поглощения сейсмической энергии.17Е

3.4. Лабораторные и полевые экспериментальные данные по неупругости и нелинейности.

3.4.1. Динамические характеристики источника излучения. Форма первичного импульса.

3.4.2. Экспериментальные исследования формы волны.

3.4.3. Измерение динамических характеристик сейсмических волн.21i

3.4.4. Полевые эксперименты.23(

3.4.5. Амплитудная зависимость и гистерезис сейсмических параметров (лабораторные и полевые эксперименты). 23!

3.5. Выводы.26.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Процессы микропластичности в осадочных породах и физическая нелинейность в области сейсмических деформаций»

Объект исследования диссертации - микропластическая неупругость горных пород и её связь с физической нелинейностью, являющейся важнейшим информативным критерием деформационных процессов, имеющих место в геологической среде при распространении сейсмических волн. Эти исследования, устанавливающие характер неупругого поведения геологической среды при сейсмических процессах, относятся к области сейсмореологии.

Современные теории и создаваемые на их основе традиционные методы опираются на феменологический подход, отражающий макросвойства объекта исследования. Извлекая таким путем полезную информацию и получая при этом определенные практические результаты, указанный подход, вместе с тем, не дает возможности объяснить некоторые свойства геологических сред и явления, такие как ампли-туднозависимое поглощение, "затягивание частоты", проявление соли-тонных свойств и другие, обнаруженные в результате эксперимента. Но зато их можно объяснить с микроскопических позиций.

Значительное место в изучении неупругих и нелинейных явлений в сейсмике и других областях наук о Земле принадлежит работам таких известных ученых как, М.А.Садовский, А.В.Николаев, В.Е.Панин, Г.И.Гуревич, В.Н.Николаевский, В.В.Адушкин, В.Н.Опарин, В.Н.Родионов, Н.А.Вильчинская, Б.В.Дерягин, Л.А.Иванова. Т.Г.Кондратьева, Ю.И.Васильев, И.М.Горькова, А.Н.Рыкунов. О.Б.Хаврошкин, В.В.Цыплаков, А.С.Алешин,

И.Н.Галкин, А.А.Гвоздев, В.В.Гущин, В.В.Кузнецов, В.С.Соловьев, Г.М.Шалашов, Г.А.Соболев, Н.А.Тяпунина, J.F.Bell, D.M.Jounston, M.N.Toksoz, R.Meisner, F.Theilen, W.F.Murphy, K.Winkler, A.Nur, M.Gladwin. Ими исследования неупруго-нелинейных эффектов проводились как на образцах пород, так и в полевых условиях.

Однако, исследований по микропластичности горных пород и физической нелинейности проведено недостаточно. Это одна из самых малоисследованных областей в сейсмике. Кроме того, практически все работы опираются на феменологический подход, с помощью которого невозможно раскрыть внутренние механизмы деформируемости сред на микроуровне. Исключение составляет работа Г.И.Гуревича [51], которая освещает вопросы деформируемости сред с атомно-молекулярных позиций и полностью посвящена релаксационной неупругости, достаточно полно раскрывая механизмы таких явлений, как последействие, релаксация, наследственность.

Неупругие процессы в твердых телах, например, ползучесть, пластическое течение, обычно изучаются на основе континуальных моделей. Однако многие существенные элементы неупругих явлений, например, движение дислокаций, происходят на атомном уровне. Следовательно, необходимо привлечение атомистических моделей неупругих процессов [230]. Обоснование необходимости изучения сейсмических процессов на микроуровне дается в работах В.Н.Николаевского и в сборнике по нелинейной сейсмике под редакцией чл.-корр. РАН A.B. Николаева (1987г.) [171,190]. Адекватное описание деталей характера распространения сейсмических волн в реальных геологических средах требует знания на микроскопическом уровне механизма, приводящего к тем или иным дисперсионно-диссипативным особенностям в характере распространения волн.

Для осуществления качественного скачка при решении задач определения вещественного состава при сейсморазведке или повышении эффективности прогноза землетрясений на сегодня необходимо привлечение физических знаний о законах и явлениях, имеющих место в реальных средах при распространении сейсмических волн. Дальнейшее же совершенствование математической модели сейсмически активной среды связано с включением в нее эффектов физически нелинейной реологии.

На основе вышеизложенного актуальность исследований опреде-ляетя необходимостью развития физических основ всех сейсмических методов, повышения детальности исследований, определения физико-литологических свойств среды и дальнейшего повышения геологической эффективности методов сейсморазведки.

Цель исследований - повышение достоверности и геологической информативности сейсмических-методов на основе новых фундаментальных знаний о микропластической неупругости и физической нелинейности горных пород в области малых сейсмических деформаций, служащих физической основой для получения эффективных поисковых критериев.

Основные задачи исследований: определить особенности внутреннего строения и физико-механических свойств горных пород с позиций возможности их неупруго-упругого поведения в области малых сейсмических деформаций;

- выявить физические предпосылки неупругости поликристаллов и горных пород, обусловливающие неупругость различного характера и физическую нелинейность геоматериалов;

- исследовать микропластическую неупругость горных пород и некоторых монокристаллов при воздействии на них малых напряжений и деформаций, характерных при распространении сейсмических волн в реальных геологических средах;

- определить влияние микропластичности на деформационный процесс в целом и обусловленность ею некоторых нелинейных эффектов, которые имеют место в среде при распространении сейсмических волн.

Фактический материал и методы исследований.

Теоретической основой решения поставленных задач является реология, занимающаяся изучением неупругих явлений в твердых телах, исходя из физической сущность процесса. Микроскопическая теория деформирования использована при установлении физических механизмов поглощения сейсмической энергии и определении амплитудной зависимости декремента затухания.

Экспериментальные материалы по деформированию горных пород и других материалов получены соискателем на установке " Микрогео" по модернизированной методике трехточечного изгиба и деформации растяжения (НГТУ и ИГФ СО РАН). Проведены исследования на 62 комплектах образцов осадочных пород различного литологического состава из кернов, отобранных на месторождениях Западной Сибири (Ом-бинское, Усть-Балык, Самотлор). Выполнены сотни циклов измерений остаточных деформаций микропластического типа.

Для деформирования сжатием испытываемых образцов применялась усовершенствованная компьютеризированная установка для одноосного сжатия МТБ (СибНИИА), позволяющая проводить изучение микропластической и релаксационной неупругости с отображением петель гистерезиса в широком динамическом диапазоне. Исследовано 22 объекта (породы и другие материалы), проведены измерения нескольких десятков петель гистерезиса.

Экспериментальные материалы при деформировании сжатием и при различных литостатических давлениях, а также с импульсным сейсмическим воздействием переменной амплитуды получены на установке УОД-1А-30 (СНИИГГиМС) и установке для физического моделирования (ИГФ СО РАН). Испытано 17 образцов пород различного литологического состава и пористости для изучения микропластической анизотропии и амплитудного гистерезиса.

Полевые эксперименты выполнены с аппаратурой, использующей магнитострикционный излучатель и регистрирующую систему "КУРСОР" (ИГФ СО РАН) и высокочастотный сейсмический излучатель "ДЖИНН" с регистрацией на IBM PC и сейсмостанцию INPUT/OUTPUT (ИГФ СО РАН и ООО Геофизическая лаборатория "Поиск"). Проведены полевые испытания источника разгрузки в Кар-гатском районе Новосибирской области (62 физических наблюдения) и в районе г.Ноябрьска Тюменской области (80 физических наблюдений).

Защищаются научные положения, выводы.

В горных породах в области малых деформаций, помимо вязкоупру-гости, имеют место процессы микропластичности, сопровождающиеся необратимыми деформациями скачкообразного характера и приводящие к физической нелинейности. Микропластическая деформируемость пород является одной из физических причин нелинейных эффектов в сейсмике.

1. Осадочные горные породы обладают сложным микростроением и являются "генетически" дефектной системой на макро и-микроуровне, что определяет их предрасположенность к сложному поведению при деформировании и нарушению упругого поведения даже при действии очень малых напряжений и деформаций.

2. Физической причиной значительной по величине неупругости горных пород в области малых деформаций (иногда сравнимой с упругой) является наличие концентраторов напряжений в отдельных участках деформируемого тела, также как границы зерен, трещины, дефекты микроскопического порядка и т.д. На концентраторах, несмотря на малость эффективных напряжений в теле, возникают значительные по величине напряжения (иногда превышающие предел текучести), которые приводят к появлению неупругости различной физической природы (релаксационная, микропластическая, диффузионная и т.д.).

3. Микропластическая неупругость принципиально отличается от релаксационной вязкоупругости наличием остаточных деформаций необратимого характера. Особенности микропластической неупругости состоят в том, что:

- микропластическая деформация горных пород по своей природе локальна, так как присутствует в виде отдельных очагов на фоне общей упругости твердого тела;

- общая деформация состоит из суммы упругой, вязкоупругой (релаксационной) и микропластической составляющих, вклад последней может значительно превышать релаксационную;

- микропластическая деформация возникает при превышении напряжения определенной величины, называемой критическим (стартовым) напряжением, и протекает скачкообразно;

- наименьшие деформации, при которых начинает появляться микропластичность горных пород, составляют величину е ~ 10~ь;

- зависимость микропластической деформации от напряжения £ц(сг) нелинейна и зависит от флюидонасыщения, температуры, состава и структуры вещества и литостатического давления;

- в отличие от релаксационной неупругости, при наличии микропластичности горных пород диаграммы "напряжение - деформация" имеют петли гистерезиса незамкнутого типа;

- микропластичность пород обладает свойством "исчерпания", заключающемся в отсутствии микропластической деформации при повторном деформировании одного знака, если величина напряжения во втором цикле деформирования не превышает максимально достигнутую величину напряжения в первом цикле. Смена знака деформирования восстанавливает способность тела к микропластическому деформированию при напряжениях, меньших максимального;

- величина микропластической деформации не зависит от времени в исследуемом диапазоне скоростей деформирования), но зависит от амплитуды общей деформации.

4. Процессы микропластичности обусловливают физическую нелинейность горных пород и являются одним из факторов, приводящих к нелинейным явлениям в сейсмике, что сказывается на:

- амплитудной зависимости декремента затухания сейсмической энергии при распространении сейсмических волн в реальных геологических средах;

- дисперсии скоростей волн, которая зависит от величины амплитуды распространяющегося сигнала;

- зависимости амплитуды сейсмического сигнала в приемнике от величины амплитуды сигнала в источнике излучения в области микропластических деформаций.

Научная новизна работы. Личный вклад.

1. Исходя из сравнительного анализа особенностей внутреннего строения и количественных оценок физико-механических характеристик горных пород, автором сделан вывод о существовании микропластической неупругости и физической нелинейности геоматериалов при распространении в них сейсмических волн:

- горная порода является "генетически" (по своему образованию и залеганию) дефектной системой, что предопределяет нарушение упругости геологической среды даже в области малых деформаций, традиционно относящимся к упругим;

- дефектность пород существует от субмикроуровня до макроуровня, создавая очаги концентраторов напряжения и деформации, которые обусловливают значительный вклад неупругой деформации в общую деформацию, приводя к излому диаграмм "напряжение - деформация";

2. На основе экспериментальных исследований автором обнаружена и изучена микропластическая (квазимикропластическая) неупругость пород, принципиально отличающаяся от вязкоупругой (релаксационной) неупругости:

- микропластичность пород по своей физической природе локализована в отдельных участках тела, т.е. процессы микропластичности зарождаются в отдельных микрообъемах твердого тела и по мере увеличения напряжения распространяются на значительные объемы среды;

- очаги микропластичности появляются начиная с некоторого стартового (порогового) напряжения и распространяются скачкообразно (переход с меньшего энергетического уровня на больший);

- процессы микропластичности не зависят от времени (скорости деформирования), но существенно зависят от амплитуды напряжения, что в сейсмическом понимании означает независимость от частоты колебаний и зависимость от амплитуды сейсмического сигнала;

- установлено, что микропластичность пород приводит к физической нелинейности, обусловливая нелинейную зависимость напряжения от деформации с наличием петли гистерезиса и остаточных деформаций;

- опираясь на методику постадийного деформирования получено, что приращение микропластической деформации происходит только в первом энергетическом цикле (эффект "исчерпания"), повторное деформирование в этом лее цикле не дает приращения микропластичности;

- используя инверсию приложения деформирующих сил установлено, что смена знака деформирования в одном энергетическом цикле или увеличение энергии деформирования приводит к возобновлению микропластических процессов;

- применяя деформацию как сжатия, так и растяжения (изгиб длинных тонких стержней), установлено отсутствие существенных различий в характере микропластичности при смене вида деформации;

3. На основе обнаруженных физических предпосылок и экспериментальных данных автором впервые в сейсмике обоснована существенная неупругость горных пород микропластического типа и их физическая нелинейность, которые обусловливают нелинейные явления в сейсмике:

- используя свойство микропластичности пород, разработана механическая модель реальной геологической среды, включающая,наряду с элементами вязкоупругой реологии, микропластический неупругий элемент;

- опираясь на экспериментальные данные по микропластичности, впервые в сейсмике обоснована амплитудная зависимость декремента затухания;

- на основе лабораторных и полевых экспериментов получена амплитудная зависимость скоростей Р и Э-волн и амплитудный гистерезис "источник - приемник";

- исходя из количественного анализа вклада микропластичности в общую деформацию при различных направлениях приложения деформирующей силы, обнаружена микропластическая анизотропия, проявляющаяся в несоответствии поведения микропластичности по осям х,у,г;

- на основе экспериментов по микропластичности пород, получены данные о связи этих процессов с акустической эмиссией в области малых деформаций.

Практическая значимость работы.

На основе проведенных исследований предложены пути усовершенствования физических основ сейсмических методов разведки на нефть и газ, выработаны рекомендации по разработке более эффективных поисковых критериев, использующих неупругие и нелинейные характеристики и, в частности, применение такого нового параметра как амплитудная зависимость декремента затухания.

Внедрены в практику тематических работ ООО Геофизической лаборатории "Поиск" методы изучения деформационных и скоростных характеристик на аппаратуре "Микрогео", позволяющие повысить эффективность определения статических и динамических модулей упругости. Методика позволяет одновременно измерять указанные модули на образцах малых размеров с высокой производительностью (акт внедрения от 10.08.1997г.).

Внедрен в практику производственных работ ОАО Хантымансийск-геофизика и Геофизическая лаборатория " Поиск" экологически чистый высокочастотный источник " Джинн", использующий метод разгрузки (изобретение автора), позволяющий расширить полосу регистрируемых частот до 300 Гц и выше (акт внедрения от 5.10.1997г.).

Аппробация работы и публикации. Основные положения и результаты диссертационной работы докладывались на Всесоюзном семинаре по проходящим поперечным и обменным волнам от землетрясений и взрывов (Саратов, 1974), на Всесоюзном семинаре по измерению напряжений в массиве горных пород (Новосибирск, 1976), на школе-семинаре по применению лазерных деформометров в сейсморазведке (Владивосток, 1989), на международном сипозиуме The 15 General Meeting of the international mineralogical association (Beijing, Chine, 1990), на 8 Всесоюзном семинаре по дезинтеграционной технологии (Киев, 1991), на 3 Всесоюзном совещании по геохимии углерода (Москва, 1991), на 4 Всесоюзной школе-семинаре по физическим основам прогнозирования разрушения горных пород (Ленинград, 1991), на международной конференции SEG'92 (Москва, 1992), на международной конференции Fracture Mechanics, Ukraine'93 (Киев, 1993), на международной конференции Mechanics and Mesomechanics of Fracture (Томск, 1996), на международной конференции Meso-Fracture (Байкальск, 1997), на международной конференции EGS, Nice, 1998.

По теме диссертации опубликовано 62 работы.

Работа выполнена в Институте геофизики СО РАН, исследования проводились в соответствии с планом НИР ИГиГ на 1986-1990гг, утвержденным распоряжением АН СССР N 10103-1019 от 25.06.85.

Практические исследования по изучению деформационных характеристик горных пород и минералов были инициированы членом-корреспондентом АН СССР С.В.Крыловым, чьей светлой памяти мы отдаем свой долг.

При выполнении работ первые результаты (1984г.) были обсуждены на семинаре академика РАН (в то время д.ф.-м.н.) С.В.Гольдина и вызвали живейший интерес и поддержку, за что автор выражает глубокую благодарность.

Экспериментальные результаты по микропластической неупругости были поддержаны и высоко оценены академиком РАН H.H. Пузыре-вым, представившим их в "Доклады Академии Наук", за что автор выражает глубокую благодарность.

Огромная помощь и поддержка были оказаны автору академиками РАН A.C. Алексеевым и Е.И. Шемякиным при проведении исследований динамических характеристик сейсмических волн in situ, послуживших основой для дальнейших исследований по микропластической неупругости горных пород, за что автор выражает им глубокую благодарность.

Автор считает своим долгом выразить свою признательность ученым: чл.-корр. РАН А.В.Николаеву, д.ф.-м.н. В.Н.Николаевскому, д.ф.-м.н. О.К.Кондратьеву, профессору JLИ.Тушинскому, профессору Б.Д.Аннину за понимание и моральную поддержку при обсуждении начальной стадии исследований по микропластичности и нелинейности.

Автор выражает благодарность чл.-корр. РАН В.Н. Опарину за ценные критические пожелания, помогшие значительно улучшить работу. Автор благодарит д.т.н. И.С.Чичинина за поддержку в опубликовании экспериментальных результатов работ в своих сборниках.

Автор благодарен коллегам, принимавшим участие на различных этапах исследований: Б.А.Елисееву, В.И.Берилко, Л.М.Дорогиницкой, Г.Н.Дьякову, Б.П.Сибирякову, Л. Д.Гику, В.З.Кокшарову, Ю.Н.Нефедкину, Г.В.Егорову, Н.П.Запивалову, Н.Г.Стениной.

Работы автора по исследованию микропластичности пород послужили толчком для создания межлабораторной группы "ГИНН-ЭС"(руководители Б.П. Сибиряков и Л.Д. Гик), проводившей научные исследования по нелинейной неупругости горных пород в рамках трехгодичного гранта. Неоценимая помощь при проведении полевых и лабораторных испытаний оказана главным инженером Б.К. Зомме-ром (ОАО Хантымансийскгеофизика), начальником экспедиции А.П. Базылевым, главным гелогом О.А.Ботниковым и начальником партии Н.А.Голиковым (ОАО "Сибнефтегеофизика"). Автор искренне благодарен сотрудникам отраслевых НИИ Ю.П.Потеряеву, А.В.Плохову, В.Н.Чаплыгину, оказавшим огромную помощь в проведении экспериментов.

Автор выражает благодарность Т.И.Чичининой, оказавшей большую техническую помощь в подготовке работы к печати.

Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения и приложения, содержит 235 страниц машинописного текста, 61 рисунка и 6 таблиц. Библиография содержит 268 наименований.

Заключение диссертации по теме «Геофизика», Машинский, Эдуард Иннокентьевич

3.5. ВЫВОДЫ.

1. Рассмотрение реологических схем с элементами вязкоупругости показало, что такие модели не отражают свойства необратимых скачкообразных перемещений вещества, происходящих при малых деформациях, традиционно относящиеся к области вязкоупругих деформаций. Учет свойства микропластичности сводится к тому, что в классическую реологическую модель Максвелла и Кельвина-Фойгта включается микропластический механический элемент, который отображает соответствующее свойство среды.

2. Анализ неупругих свойств горных пород показывает, что проявление нелинейных явлений в сейсмике можно ожидать при уровне деформаций начиная от £ > Ю-7 — 10~6, что соответствует глубинам изучаемого разреза до 2-3 км (для взрывного источника).

3. Исходя из расчета и анализа существующих механизмов поглощения сейсмической энергии в реальных геологических средах, получено, что для сейсморазведочного диапазона частот наибольший вклад в затухание сейсмических волн вносят микропластический, вязкоупругий и диффузионный механизмы.

4. Опираясь на имеющиеся разработки источников сейсмических волн, использующих нелинейные свойства среды, можно расширить спектр излучаемых частот в наземной сейсморазведке до нескольких сотен герц.

5. Для повышения геологической эффективности сейсморазведки необходимы полноволновые измерения в широком частотном и амплитудном диапазонах, что технически осуществимо на основе измерения напряжений и деформаций in situ.

6. Эксперименты, проведенные в лабораторных и в полевых условиях, показали наличие гистерезисных и амплитуднозависимых нелинейных эффектов в области малых деформаций, которые связаны с необратимой перестройкой микроструктурных элементов геологической среды при распространении сейсмического импульса.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Основным результатом работы является обнаружение и исследование микропластической неупругости, представляющей из себя тип неупругости горных пород, ранее не учитываемый в сейсмике. Указанный вид неупругости принципиально меняет представление о деформируемости геологических сред, расширяя знания о физических процессах, которые происходят в горных породах при распространении сейсмических волн. Нарушение упругого поведения среды объяснено не только наличием вязкоупругих, но и необратимых скачкообразных процессов деформирования, которые приводят к физической нелинейности среды.

Коротко основные результаты исследований можно выразить следующим образом.

1. Исходя из анализа деформируемости микронеоднородных сред с позиций физико-химической механики установлено, что имеются достаточные предпосылки для проявления микропластической неупругости и физической нелинейности горных пород в области малых сейсмических деформаций.

2. Экспериментально обнаружено и исследовано свойство микропластичности (квазимикропластичности), являющееся причиной физической нелинейности горных пород и ответственное за амплитудную зависимость декремента затухания и другие нелинейные эффекты в сейсмике. Процессы микропластичности протекают "мгновенно", распространяются скачкообразно, сложным образом зависят от величины прикладываемой внешней силы. Микропластичность имеет место в области малых деформаций, традиционно относящихся к упругим, и отличается от вязкоупругости наличием необратимых остаточных деформаций, которые обусловливают размыкание петель гистерезиса напряжение - деформация" при циклическом нагружении.

3. Опираясь на данные лабораторных и полевых экспериментов, сделан вывод о влиянии процессов микропластичности на протекание нелинейных эффектов в сейсмике. Установлены характерные особенности микропластического деформирования, позволяющие понять ранее не объяснимые неупругие и нелинейные явления.

Преимущество выполненного исследования перед аналогичными работами состоит в том, что, используя микроскопический подход при изучении деформации горных пород, удалось раскрыть механизмы образования неупругости микролластического типа, приводящие к серьёзным следствиям в сейсмике, таким, как амплитудная зависимость поглощения, зависимость скоростей волн от амплитуды распространяющегося сигнала, микропластическая анизотропия, гистерезис скоростей волн и коэффициентов поглощения, амплитудный гистерезис "источник - приемник" и другие. Расширены рамки границ нелинейной неупругости при сеймических воздействиях. Если раньше граница нелинейной неупругости считалась в пределах ближней зоны источника, то теперь представляется возможным распространить эту область на значительную часть сейсмического разреза, вплоть до возможности наличия таких процессов на больших глубинах при регистрации слабых отраженных волн, исходя из концепции накопления деформационных неустойчивостей по мере распространения сигнала в среде.

Полученные фундаментальные знания должны привести к появлению новых методик, подходов, технических решений. На пути практической применимости уже сейчас просматриваются новые подходы и имеются определенные наметки в проблеме ПГР, в частности, по динамической интерпретации.

Рекомендации по практическому применению следующие. Поскольку по результатам экспериментальных исследований получено, что микропластическая деформация во флюидонасыщенных породах играет доминирующую роль перед вязкоупругой, появляется возможность использования неупругих параметров в качестве новых поисковых критериев при прогнозировании геологического разреза и прямых поисков углеводородов.

Другая возможность практического применения параметров микропластической неупругости для повышения эффективности методов ПГР заключается в использовании эффекта амплитудной зависимости поглощения сейсмической энергии, вызванной протеканием процессов микропластичности. Предлагается создание методики сейсморазведки ПГР, в которой сведения о наличии углеводородов получают путем осуществления разноамплитудного зондирования резервуара и регистрацией соответствующего отклика проходящих через резервуар сигналов, связанного с поглощающими свойствами залежи.

Определены предпосылки и источники различного рода не присущих идеальному телу эффектов, позволяющих впереди определения свойства тела поставить приставку "не". Таким источником нелинейной неупругости и физической нелинейности в области малых сейсмических возмущений являются внутренние особенности строения горных пород, т.е. микронеоднородность и дефектность. Безусловно, мы далеко не исчерпали все многообразие и сложность возможного поведения горных пород при деформировании. Мы только вскрыли поверхностный слой этого огромного "пирога" знания, который ещё предстоит основательно изучать.

Микропластическая неупругость пород, представляющая громадный интерес для сейсмики, требует дальнейшего изучения, поскольку фактического материала по этому вопросу наработано намного меньше. Тем не менее, по сравнению с тем объемом знаний, который описан в классической сейсмической литературе, его уже достаточно для постановки планомерных исследований. Мы глубоко убеждены, что совершенствование физических основ сейсмики, корректировка ее фундамента выведут нас на правильную дорогу на пути к совершенным методикам, заставят переосмыслить традиционные методы и, как минимум, подскажут, что делать дальше.

В области динамики сейсмических волн до настоящего времени нет четких ориентиров, особенно это касается модели геофизической среды. Все работы в основном ведутся с опорой на модель упругой среды. Это недопустимо, так как ставит вопросы динамики в неадекватные условия. Большие пробелы существуют в теории волн, поскольку при создании новых теорий опять же используют или упругие или упруго-вязкие феменологические модели, которые являются грубым приближением к реальным моделям.

По нашему мнению, изучение физики нелинейной неупругости необходимо продолжить прежде всего с дальнейшего совершенствования механической модели геофизической среды. Это приведет к более полным математическим моделям, а значит и достоверным уравнениям состояния и движения. Далее уточняются теории поглощения как с позиции микро-, так и макроуровня. Отсюда должны быть найдены связи между физико-литологическими свойствами среды и динамикой волн.

Не менее важный вопрос - измерение динамических характеристик in situ. Для этого технические возможности имеются и необходимо корректное метрологическое обеспечение измерений. Это большой пробел в сейсмике, который должен быть ликвидирован ради той цели, которая может дать качественный сдвиг в решении задач ПГР.

Список литературы диссертационного исследования доктор геолого-минералогических наук Машинский, Эдуард Иннокентьевич, 1999 год

1. Аввакумов Е.Г. Механические методы активации химических процессов. Новосибирск : Наука, изд - во СО АН СССР, 1979. -256с.

2. Авербух А.Г. Оценка влияния нефтегазовых залежей и других внутрипластовых неоднородностей на проходящие волны // Известия АН СССР. Физика Земли. 1974, N6, С.85 91.

3. Авербух А.Г. Изучение состава и свойств горных пород при сейсморазведке. М.: Недра, 1986. 176с.

4. Алехин В.П. Физика прочности и пластичности поверхностных слоев материалов. М.: Наука, 1983. 280с.

5. Арипова Ф.М. Физико-механические свойства горных пород некоторых месторождений Средней Азии. Ташкент : Фан, 1977. 212с.

6. Аналитические возможности метода внутреннего трения. М.: Наука. 1973. 196с.

7. Базарон У.Б., Дерягин Б.В. Исследование сдвиговой упругости жидкости и их граничных слоев динамическими методами // ДАН СССР, физ.-хим., 1966, т.166, N 3, С.639 642.

8. Балбачан М.Я., Томашевская И.С. Эффект изменения прочности горных пород в результате механоэлектризации // ДАН СССР, 1987, т. 296, N 5, С. 1085 1089.

9. Баллах И.Я. Определение нефтегазоносности пород сейсморазведкой. Заявка МНП-1473 от 4.11.1952.

10. Баллах И.Я. Способ сейсмической разведки. Авторское свидетельство СССР N 266244, кл. в 01 V 1/00, заявлено: 25.02.59, опубликовано: 17.03.70.

11. Баллах И.Я., Мирчинк М.Ф. О возможности применения сейсморазведки для прямых поисков залежей нефти и газа // ДАН СССР , N 6 (126), 1959, С.1239 1241.

12. Баллах И.Я., Кочкина М.В., Грузкова Л.Г. О возможности прямых поисков экранированных залежей нефти и газа сейсморазведкой // Геология нефти и газа. 1970, N 9, С.56 59.

13. Беликов Б.П. Упругие константы породообразующих минералов и влияние их на упругость горных пород // Физико-механические свойства горных пород. М.: Наука. 1964. 276с.

14. Белинский И.В., Михалюк А.В., Христофоров Б.Д. Вязкость горных пород при деформационных процессах // Известия АН СССР, Физика Земли. 1975, N8, С.80 84.

15. Березнев В.А., Маловичко А.А. Определение коэффициента поглощения сейсмических колебаний по изменению их преобладающих частот // Вопросы обработки и интерпретации геофизических наблюдений. Пермь : ПГУ, 1972, N 10, С.122 124.

16. Березнев В.А. К использованию формы сейсмической записи при геологической интерпретации геофизических наблюдений. Пермь: ПГУ, 1974, N 11, С.77 82.

17. Березнев В.А. О геологических приложениях динамических характеристик сейсмических волн / / Вопросы обработки и интерпретации геофизических наблюдений. Пермь : ПГУ, 1974, N 12, С.49 57.

18. Берзон И.С. О влиянии динамических особенностей сейсмических записей при различных соотношениях чувствительности каналов // Известия АН СССР, серия геофизическая, 1951, N 6.

19. Берзон И.С. О некоторых динамических особенностях волн, распространяющихся в вертикально-слоистых средах // Труды Геофизического института АН СССР, 1956, N 135.

20. Берилко В.И., Елисеев Б.А., Машинский Э.И. Оценка информативности методов ПГР при поисках резервуаров углеводородов // Инфологические и технологические аспекты геоинформатики. Новосибирск, 1997. - С. 60 - 67 (тр. СНИИГГиМС).

21. Берилко В.И., Машинский Э.И. Классификация сейсмофизиче-ских методов оценки характера нефтегазоносности коллекторов // Мифологические и технологические аспекты геоинформатики. Новосибирск, 1997. - С. 67 - 71 (тр. СНИИГГиМС).

22. Бернер Р., Кронмюллер Г. Пластическая деформация монокристаллов. М.: Мир. 1969. 272с.

23. Блистанов A.A., Шаскольская М.П. К вопросу о частотной и температурной зависимости декремента затухания // Физика твердого тела, 1964, т.6, В. 3, С.735 740.

24. Бокштейн С.З. Строение и свойства металлических сплавов. М.: Металлургия, 1971. 196с.

25. Бондарчик Г.К., Царева A.M., Пономарев В.В. Текстура и деформация глинистых пород. М.: Недра. 1975. 168с.

26. Булычев В.Г. Механика дисперсных грунтов. М.: Стройиздат. 1974. 226с.

27. Быкова В.В. и др. Электронная эмиссия при разрушении горных пород. Изв. АН СССР, Физика Земли, 1987, N 8, С.87-90.

28. Васильев Ю.И., Щербо М.Н. Пластические волны сдвига в грунте // Известия АН СССР. Физика Земли. 1965, N 10, С.63 71.

29. Васильев Ю.И., Иванова Л.А., Щербо М.Н. Измерение напряжений и деформаций в грунте при распространениии взрывных волн // Известия АН СССР. Физика Земли, 1969, N 1, С.21 37.

30. Васильев К).И., Гвоздев A.A., Молотова Л.В., Соколов В.Л., Щербо М.Н. Об условии пластичности в мягком грунте // Известия АН СССР, Физика Земли, 1983, N 4, С.47 54.

31. Васильев Ю.И., Молотова Л.В. Экспериментальная проверка модели излучателя упругих волн при взрыве в скважине // Известия АН СССР. Физика Земли. 1976, N 1, С.44 57.

32. Вопросы динамической теории распространения сейсмическихволн // Ленинградское отделение матеметического института им. И.В. Стеклова. Л.: 1957, сб.1. 188с.

33. Вильчинская H.A. Волна переупаковки песков и акустическая эмиссия // ДАН АН СССР, 1982, т.262, N3, С.568 572.

34. Вильчинская H.A., Николаевский В.Н. Акустическая эмиссия и спектр сейсмических сиигналов // Известия АН СССР. Физика Земли, 1984, N 5, С.91 100.

35. Внутреннее трение в металлах и неорганических материалах. М.: Наука, 1982. 229с.

36. Вовк, А.А.и др. Деформирование сжимаемых сред при динамических нагрузках. Киев: Наукова Думка, 1971. 175с.

37. Водопьянов В.И., Гурьев A.B. Сопротивление начальному пластическому деформированию при повторных нагружениях малоуглеродистой стали // Металловедение и прочность металлов. Волгоград, 1970, С.19 36.

38. Воронов П.И. Основы физики горных пород. М.: изд во Московского ин - та радиоэлектроники и горной электромеханиики. 1965.- 202с.

39. Вялов С.С. Реологические основы механики грунтов. М.: Высшая школа, 1978. 310с.

40. Галаган Е.А., Епинатьева A.M. Использование формы записи записи отраженных волн при прогнозе состава и нефтегазоносности осадочных пород // Советская геология. М.: Недра, 1985, N 10, С.105- 109.

41. Гегузин Я.Е., Кривоглаз М.А. Движение микроскопических включений в твердых телах. М.: Металлургия, 1971. 344с.

42. Гольдштейн М. Н. Механические свойства грунтов. Т. 2. М.: Стройиздат. 1973. 176с.

43. Головин С.А., Пушкар А. Микропластичность и усталость металлов. М.: Металлургия. 1980. 239с.

44. Гордеев Е.И., Рыкунов Л.Н. Спектры Р волн от удаленных землетрясений в области частот 1 - 10 Гц // Известия АН СССР. Физики Земли, 1976, N 7, С.90 - 92.

45. Горелик С.С. Рекристаллизация металлов и сплавов. М.: Металлургия. 1978. 568с.

46. Горькова И.М. Структура и деформационные особенности пород различной степени уплотнения и литификации. М.: Наука. 1965. -128с.

47. Горькова И.М. Физико-химические исследования осадочных пород в строительных целях. М.: Стройиздат. 1975. 151с.

48. Гузь И.С., Демина Г.С. О взаимодействиии волн напряжений с границами в бикристалле 1лР // Физика твердого тела, 1972, т. 14, В. 4, С.1264 1266.

49. Гурвич И.И. К теории сферического излучателя сейсмических волн // Известия АН СССР. Физика Земли. 1965, N 10, С.45 56.

50. Гурвич И.И. О динамическом диапазоне регистрации колебаний при сейсморазведке МОВ // Разведочная геофизика. М.: Недра, 1973.

51. Гуревич Г.И. Деформируемость сред и распространение сейсмических волн. М.'.Наука, 1974. 483с.

52. Гурьев А.В., Маловечко Г.В. О механизме микропластичности поликристаллических сплавов // Металловедение и прочность металлов. Волгоград: 1970. С.5 - 19.

53. Гущин В.В., Шалашов Г.М. О возможности использования нелинейных сейсмических эффектов в задачах вибрационного просвечивания Земли // Исследование Земли невзрывными сейсмическими источниками. М.: Наука, 1981, С.144 145.

54. Денисов Н.Я. О природе просадочных явлений в лессовидных суглинках. М.: Советская наука. 1946. 176с.

55. Денисов Н.Я. О природе деформаций глинистых пород. М.: Из во Министерства речного флота. 1951. - 200с.

56. Дерягин Б.В., Абрикосова И.И. Прямое измерение молекулярного притяжения в функции расстояния между поверхностями. // Журнал экспериментальной и теоретической физики, 1951, В. 8, С.641 -649.

57. Деформации массивов горных пород. Фрунзе: Илим. 1975. -180с.

58. Деформационные свойства горных пород при высокх давлениях и температурах. М.: Недра. 1968. 358с.

59. Динамика дислокаций. Киев: Наукова Думка. 1975. 404с.

60. Динамические модели физической геохимии. Новосибирск: Наука. 1982. 177с.

61. Динамические характеристики сейсмических волн в реальных средах (Берзон И.С., Епинатьева А.М., Парийская Г.Н., Стародубровская С.П.). М.: Изд. АН СССР. 1962.

62. Дубров М.Н., Яковлев А.М., Алешин В.А. О связи высокочастотных микросейсмических деформаций с напряженным состоянием литосферы // ДАН СССР, 1987, т.293, N 5, С.1085 1089.

63. Дударев Е.Ф. Микропластическая деформация и предел текучести поликристаллов. Томск, Изд. Томского ун-та. 1988.- 256с.

64. Дудушкина К.И., Бобров Г.Ф. Деформационные свойства пород глубоких горизонтов. М.: Недра. 1974. 129с.

65. Егоров Г.В., Иванов Н.Д. Нелинейное возбуждение сейсмических волн в мерлзлом грунте // Развитие вибросейсмических исследований земной коры в Сибири. Новосибирск: Изд во ИГ и Г СО АН СССР. 1989, С.69 - 79.

66. Елисеев Б. А., Машинский Э.И. Возможности использования лазерных интерферометров в методе поперечных волн //Состояние и перспективы развития методов поперечных и обменных волн в сейсморазведке. Мат.Семинара. МинГео СССР, ВНИИГеофизика , 1976. 142с.

67. Елисеев Б.А., Машинский Э.И. Измерение динамических характеристик сейсмических волн // Геология геофиизика. 1976, N 1, С.130 137.

68. Елисеев Б.А., Машинский Э.И. Применение датчиков давления для регистрации сейсмического волнового поля // Разведочная геофизика. М.: Недра. 1979, вып. 85, С.52 56.

69. Елисеев Б.А., Машинский Э.И., Яковлев Л.А. Способ возбуждения сейсмических сигналов. Авторское свидетельство СССР, N 1.187.584, 1985.

70. Желгов Ю.П., Христианович С.А. О гидравлическом разрыве нефтеносного пласта. Изв. АН СССР, ОТН, N5, 1955

71. Желтов Ю.П. Об образовании вертикальных трещин в пласте при помощи фильтрующейся жидкости. Изв. АН СССР, ОТН, N8, 1957.

72. Желтов Ю.П. Деформации горных пород.- М.: Недра, 1966. 198с.

73. Журков С.Н. К вопросу о физической основе прочности // Физика твердого тела. 1980, т. 22, N 11, С.3334 3349.

74. Зарайский Г.П., Балашов В.Н. О разуплотнении горных пород при нагревании // ДАН СССР, 1978, т. 240, N 4, С.926 929.

75. Зарецкий Ю.К. Теория консолидации грунтов. М.: Наука, 1967. 270с.

76. Завалишин Б.Р. О функции возбуждения источника упругих волн // Прикладная геофизика. М.: 1976, вып.З, С.34 38.

77. Земцов Е.Е. Отражающая способность водонефтяного и водога-зового контактов некоторых месторождений Краснодарского Края // Разведочная и промысловая геофизика. М. : 1962, вып. 46, С.З 6.

78. Земцов Е.Е. О влиянии нефтяных и газовых залежей на динамические характеристики отраженных волн // Разведочная геофизика. М.: Недра. 1965, вып.8, С.З 12.

79. Зинер К. М. Упругость и неупругость металлов. М.: Иностранная литература. 1954. 221с.

80. Зубков В.В. Краткий курс общей петрографии. М.: Углетех-здат. 1962. 240с.

81. Иванова Л.А., Кондратьева Т.Г., Щербо М.Н. Определение поглощения взрывных волн в грунте по записям напряжений и деформаций // Известия АН СССР. Физика Земли, 1970, N 2, С.21 29.

82. Иванчук А.М., Тархова Л.Ф. Применение сейсморазведки при прямых поисках нефти и газа // Геология нефти и газа. М.: 1974, С.71 74.

83. Инденбом В.Л., Орлов А.Н. Физическая теория пластичности и прочности // Успехи физических наук, 1962, т. 76, В. 3, С.557 591.

84. Исследование физико-механических свойств и взрывного способа разрушениия горных пород. М.: Наука. 1970. 195с.

85. Исследования в области физико-химической механики дисперсий глинистых минералов. Киев: Наукова Думка. 1965. 178с.

86. Казаков А.Н. Динамический анализ микроструктурных ориентировок минералов. Л.: Наука. 1987. 272с.

87. Каррыев Б.С., Курбанов М.К., Николаев А.В. Динамический режим сейсмической эмиссии. Хаос и самоорганизациия // ДАН СССР. 1986, т. 290, N 1, С.67 71.

88. Кац А.З. О методике измерения динамических деформаций в грунтах и сооружениях // Известия АН СССР. Труды Геофизического института. М.: 1956, N 36 (163). С.46 52.

89. Кац А.З. Инструментальное изучение динамических деформаций // Труды ИФЗ АН СССР. М., 1961, N 17 (184), С. 3 13.

90. Кондратьев O.K. Сейсмическе волны в поглощающих средах. М.: Недра. 1986. 176с.

91. Коржинский Д.С. Факторы равновесия при метасамотозе // Известия АН СССР, серия геологическая, 1950, N 3, С.21 49.

92. Коридалин Е.А. Изучение строения земной коры сейсмическими методами. М. Л. : Изд - во АН СССР. 1939. - 76с.

93. Косевич A.M. Дислокации в теории упругости. Киев: Наукова Думка. 1978. 220с.

94. Коттрелл А.Х. Теория дислокаций. М.: Мир. 1969. 96с.

95. Кочегаров Г.Г., Машинский Э.И. Квазимикропластичность твердых тел и усталостные явления конструкционных материалов и дисперсной фазы //Мат. 8 Всесоюз. семинара по дезинтеграционной технологии. Киев, 1-3 окт. 1991, С.44.

96. Кочегаров Г.Г., Машинский Э.И. Квазимикропластические свойства поликристаллического графита //Мат. 3 Всесоюз. совещания "Геохимия углерода". М., 1991, 9-11 дек. 1991, С.35.

97. Кравец В.Г. Динамика уплотнения грунтового массива взрывом. Киев: Наукова Думка. 1979. 134с.

98. Криштал М.А., Головин С.А. Внутреннее трение и структура металлов. М.: Металлургия. 1976. 375с.

99. Круглицкий H.H. Основы физико-хиимической механики. Киев: В ища школа. 1975. 268с.

100. Куковский Е.Г. Особенности строения и физико-механические свойства глинистых минералов. Киев: Наукова Думка. 1966. 131с.

101. Куксенко B.C., Ляшков А.И., Мирзоев К. М. Связь между размерами образующихся под нагрузкой трещин и длительностью выделения упругой энергии // ДАН СССР, 1982, т. 264, N 4, С.846 848.

102. Курленя М.В., Опарин В.Н. Некоторые особенности реакции горных пород на взрывные воздействия в ближней зоне. Препринт

103. N10, Новосибирск, 1984, Изд. СО РАН. ИГД. 32с.

104. Курленя М.В., Опарин В.Н., Ревуженко А.Ф., Шемякин Е.И. О некоторых особенностях реакции горных пород на взрывные воздействия горных пород в ближней зоне //ДАН, 1987, т.293, N1, с.67 70.

105. Ларионов А.К., Ананьев В.П. Основы миинералогии, петрографии и геологии. М.: Высшая школа. 1969. 463с.

106. Лихачев В.А. Микроструктурные напряжения термической анизотропии // Физика твердого тела, 1961, т. 3, В. 6, С.1827 1834.

107. Ломтадзе В.Д. Инженерная геология. Инженерная петрология. Л.: Недра. 1984. 511с.

108. Ляхов Г.М., Полякова Н.И. Волны в плотных средах и нагрузки на сооружения. М.: Наука. 1967. 216с.

109. Мак Лин Д. Границы зерен в металлах. М.: Металлургия. 1960. 322с.

110. Мансуров В.А. Поведение горных пород при различных скоростях нагружения. Фрунзе: Илим. 1982. 88с.

111. Маслов H.H. Прикладная механика грунтов. М.: Изд во строит, предпр. маш. 1949. - 328с.

112. Маслов H.H. Физико-техническая теория ползучести глинистых грунтов в практике строительства. М.: Стройиздат. 1984. 175с.

113. Машинский Э.И., Елисеев Б.А. Измерение динамических напряжений в массиве горных пород лазерным интерферомеиром //Измерение напряжений в массиве горных пород. Мат.5 Всес. семин. Новосибирск, 1975. Изд. СО АН СССР. Новосибирск, 1976, Ч 3, С.78-82.

114. Машинский Э.И., Елисеев Б. А. Сейсмоприемник давления. Авторское свидетельство СССР, N 562137,1977.

115. Машинский Э.И. Сейсмоприемник давления с лазерным интерферометром //Геофизическая аппаратура. Л.,Недра, 1978 вып.63, С.98-109.

116. Машинский Э.И. Анализ погрешностей лазерного интерферометра, используемого в сейсмоприемнике давления // Разведочная геофизика, М.: Недра, 1978, вып.81, С.36-43.

117. Машинский Э.И., Елисеев Б.А., Блюм А.Е. Сейсмоприемники давления и деформации, используемые в сейсмологии. ЭИ. ВИЭМС, Регион., развед. и промысл, геофизика. М, 1978, N 10, С.24-32.

118. Машинский Э.И., Елисеев Б.А. Применение датчиков давления для регистрации сейсмического волнового поля // Разведочная геофизика, М.: Недра, 1979, вып.85, С.52-56.

119. Машинский Э.И., Елисеев Б.А. Направление исследований по физике распространения сейсмических волн //Проблемы вибросейсмических методов исследования. Новосибирск, Изд. ВЦ СО АН СССР, 1979, С.157-161.

120. Машинский Э.И., Ханов В.А. Лазерный сейсмоприемник //Автометрия. Изд. СО АН СССР, 1980, N 5, С.108-109.

121. Машинский Э.И., Елисеев Б.А. Сейсмоприемник давления. Авторское свидетельство СССР, N 816286,1981.

122. Машинский Э.И., Елисеев Б.А. Способ возбуждения сейсмических волн. Авторское свидетельство СССР, N 857893,1981, Б.И. N 31.

123. Машинский Э.И., Елисеев Б.А. Сейсмоприемник. Авторское свидетельство СССР. N 873180,1981.

124. Машинский Э.И., Малышев Г.Ф. Сейсмоприемник вращательных колебаний. Вибросейсмические методы исследования. Мат. Все-союзн. конф. Новосибирск, Изд. СО АН СССР, 1981, С.49-50.

125. Машинский Э.И. Интерферометрическая система многоканальной регистрации волн давления // Проблемы сбора и обработки геофизической информации. Новосибирск: Изд во ВЦ СО АН СССР. 1982, N 1, С.98 - 102.

126. Машинский Э.И., Малышев г.ф. Измерение вращательных колебаний частиц среды с помощью кольцевых оптических квантовых генераторов. //Вопросы вибросейсмического зондирования. Новосибирск, Изд. ИГиГ СО АН СССР, 1982, С.93-99.

127. Машинский Э.И., Елисеев Б.А. Повышение эффектиности взрывного источника сейсмических волн применением твердотельной укупорки //Метод, рекоменд. по геоф. голографии. Томск, Изд. СО АН СССР, 1982, С.217-219.

128. Машинский Э.И., Елисеев Б.А. Способ визуализаци сейсмической информации. Авторское свидетельство СССР, N972436, Б.И. N 41,1982.

129. Машинский Э.И., Елисеев Б.А., Блюм А.Е. Мембранный сей-смоприемник с интерферометрическим преобразователем. //Метод, рекоменд. по геоф. голографии. Томск, Изд. СО АН СССР, 1982, С.196-198.

130. Машинский Э.И. Изучение формы импульсов деформации и давления волн дилатации // Геология и геофизика. Новосибирск: Изд во СО АН СССР. 1983, N 5, С.104 - 109.

131. Машинский Э.И., Елисеев Б.А. Способ отображения сейсмических данных в трехмерном виде. Авторское свидетельство СССР, N 1.015.322, Б.и. N 16, 1983.

132. Машинский Э.И. Сейсмический зонд. Авторское свидетельство СССР, N 1.043.576, Бюлл. изобр., N 35, 1983.

133. Машинский Э.И. Способ изучения геологического разреза. Авторское свидетельство СССР, N 1.057.914, 1983.

134. Машинский Э.И. Повышение точности интерферометрического метода измерения динамических параметров сейсмических волн //Геология и геофизика. Изд. СО АН СССР. 1983, N 3, С. 136-139.

135. Машинский Э.И., Елисеев Б.А., Блюм А.Е. Сейсмоприемникдавления. Авторское свидетельство СССР, N 1.004.935, 1983.

136. Машинский Э.И., Елисеев Б.А. Экспериментальные исследования высокочастотного способа возбуждения сейсмических волн. //Геология и геофизика. 1983, N 8, С. 134-137.

137. Машинский Э.И. Способ изучения геологического разреза. Авторское свидетельство СССР, N 1.242.870, Бюлл. изобр. N 25, 1986.

138. Машинский Э.И. Физические механизмы сейсмических деформаций осадочных пород // Излучение и регистрация вибросейсмических сигналов. Новосибирск: Изд во ИГ и Г СО АН СССР, 1986, С.44 - 56.

139. Машинский Э.И. Результаты полевых испытаний источника сейсмических волн с твердотельной укупоркой //Разведочная геофизика. М: Недра, 1986, вып. 103, С.72-74.

140. Машинский Э.И., Елисеев Б.А. Способ возбуждения сейсмических волн. Авторское свидетельство СССР, N 1 240 216,1986.

141. Машинский Э.И. Физическое обоснование неупругости пород при распространении сейсмических волн // Методы расширения частотного дапазона вибросейсмическх колебаний. Новосибирск: Изд -во ИГиГ СО АН СССР, 1987, С.113 125.

142. Машинский Э.И., Астафьев Г.В. Информатвность сейсмических измерений // Проблемно-ориентированные вычислительные комплексы. Сб. научн. тр. под ред. A.C. Алексеева. Новосбирск: Изд -во ВЦ СО АН СССР, 1987, С.94 104.

143. Машинский Э.И. Эффект Портевина ле Шателье в осадочных породах в сейсмическом диапазоне деформаций // Теория и практика вибросейсмического зондирования земной коры. Новосибирск: Изд - во ИГиГ СО АН СССР, 1988, С.66 - 72.

144. Машинский Э.И., Тушинский Л.И., Потеряев Ю.П. Эффекты неупругости поликристаллов в диапазоне малых деформаций //Структура и конструктивная прочность стали. Сб.научн. труд. НЭТИ (под ред. проф. Л.И. Тушинского). Новосибирск, 1989, С.103-107.

145. Машинский Э.И. Основные механизмы поглощения сейсмической энергии // Исследования по многоволновому акустическому каротажу и сейсмомоделированию. Новосибирск. Изд. ИГиГ СО АН СССР. 1990, С.12-29.

146. Машинский Э.И., Егоров Г.В., Иванов Н.Д. Нелинейность осадочных пород и возбуждение сейсмических волн в нелинейной среде. //2 Регион, школа-семинар: Применение лазерных деформометров в сейсморазведке. Владивосток, 1990, С.49-41.

147. Машинский Э.И. Эффекты неупругости в осадочных породах в области малых деформаций //Прикладная геофизика. М.: Недра. 1991, N 125, С.20-24.

148. Машинский Э.И., Кокшаров В.З. Квазимикропластичность горных пород //4 Всесоюз. школа-семинар: Физические основы прогнозирования разрушения горных пород. Л., сент. 1991, С. 137.

149. Машинский Э.И., Кочегаров Г.Г. Квазимикропластическая неупругость горных пород // ДАН СССР, 1992, т. 324, N 6, С.1175 -1178.

150. Машинский Э.И. Процессы квазимикропластичности и нелинейная сейсмика //Физика Земли, 1994, N2, С.3-10.

151. Машинский Э.И. Излучение сейсмических волн методом разгрузки //Российский Геофизический Журнал. С.-Петербург, 1994, N 3,4, С.57-60.

152. Машинский Э.И., Кочегаров Г.Г., Кокшаров В.З., Чаплыгин

153. B.Н. Экспериментальные исследования квазимикропластичности пород при деформировании сжатием. //Геология и геофизика, 1994, №12,1. C.131-137.

154. Машинский Э.И. Энергия квазимикропластической деформации горных пород //Геология и Геофизика, 1996, Т. 37, N 5, С.111-115.

155. Машинский Э.И., Дьяков Г.Н. Микропластическая анизотропия при деформировании сжатием //Геофизика, Москва, 1997, N 6, С.44-46.

156. Машинский Э.И. О направлениях развития методов ИГР в нефтегазовой сейсморазведке // Инфологические и технологические аспекты геоинформатики. Новосибирск, 1997. - С. 71 - 76 (тр. СНИИГ-ГиМС).

157. Машинский Э.И., ФранчукА.А., Зябко И.С., Иванов И.А. Влияние вариаций порового давления на акустические характеристики горных пород // Инфологические и технологические аспекты геоинформатики. Новосибирск, 1997. - С. 60 - 67 (тр. СНИИГГиМС).

158. Машинский Э.И. Механическая модель среды с микропластичностью // Известия РАН. Физика Земли, 1998, N 7, С. 11 17.

159. Машинский Э.И., Запивалов Н.П. Эффекты микропластической неупругости горных пород при изучении коллекторов нефти и газа // Геология, геофизика и разработка нефтяных месторождений. М: ВНИИОЭНГ, 1998, N 11, С. 16-18.

160. Машинский Э.И., Кокшаров В.З., Нефедкин Ю.А. Амплитудно-зависимые эффекты в диапазоне малых сейсмических деформаций // Геология и геофизика, 1999, т. 40, N 4, С. 611-618.

161. Медовский И.Г., Крылова А.Р. Возможность использования сейсморазведки для прямых поисков нефти и газа // Бюллютень ОНТИ ВИЭМС N 2 (26). 1960, С.45 49.

162. Механический эффект подземного взрыва. Родионов В.Н., Адушкин В.В., Костюченко В.Н., Николаевский В.Н., Ромашов А.Н., Цветков В.М. М.: Недра. 1971.224с.

163. Микропластичность. М.: Металлургия. 1972. 342с.

164. Микропластичность и усталость металлов / под ред. С.А.Головина/ М.: Металлургия. 1980. 240с.

165. Мирчинк М.Ф., Баллах И.Я., Сергеев JI.A. Оценка возможности применения сейсмической разведки для прямых поисков нефтяных залежей. М.: Изд во АН СССР. 1961. 131с.

166. Молотова Л.В., Флитман Л.М. О смещениях в упругой среде, вызванных пластической волной // Известия АН СССР. Физика Земли. 1965, N 10, С.57 62.

167. Мороз Л.С. Механика и физика деформаций и разрушения материалов. М.: Машиностроение. 1984. 224с.

168. Мустафаев К.А. Применение сейсморазведки для прямых поисков многопластовых нефтяных месторождений в Азербайджане // Нефтегазовая геология и геофизика. 1969, N 10, С.43 47.

169. Мустафаев К.А. Способ определения контуров нефтегазоносно-сти пласта. Авторское свидетельство СССР N 270275, класс G 01 V 1/00, 1970.

170. Мышляев М.М. О диислокационной структуре аллюминия в процессе ползучести // Физика твердого тела, 1965, т. 7, вып. 2, С.591 599.

171. Николаевский В.Н., Вильчинская H.A., Лисин В.П. Медленные сейсмические волны в песчаных морских грунтах // Океанология, 1985, т. 25, В. 4, С.656 662.

172. Николаевский В.Н. Теория нелинейных волн и характерстики сейсмических сигналов // Механика, 42. Нелинейные волновые процессы. М.: Мир. 1987, С.273 295.

173. Никитин В.Н. О соотношении между динамическим Edyn и статическим Ес модулями упругости скальных пород//Разведочная и промысловая геофизика. М.: Гостоптехиздат, 1962, вып. 45.

174. Новиков И.И., Портной В.К. Сверхпластиичность сплавов с ультрамелким зерном. М.: Металлургия. 1981. 168с.

175. Одинг И.А. Теория дислокаций в металлах и ее применение. М.: Изд во АН СССР. 1959. - 84с.

176. Опарин В.Н., Курленя М.В., Елисоветский И.Я., Сёмин И.Ф. Определение изменения напряженно-деформированного состояния горного массива под влиянием взрывных работ и о прогнозе динамических проявлений горного давления. ФТРПИ, 1980, N 3, с. 24-31.

177. Осипов В.И. Природа прочности и деформационных свойств глинистых пород. М.: МГУ. 1979. 232с.

178. Павлов В.А. Физические основы пластической деформации металлов. М.: Изд во АН СССР. 1962. - 199с.

179. Панин В.Е., Лихачев В.А., Гриняев Ю.В. Структурные уровни деформации твердых тел. М.: Наука, 1985. 230с.

180. Пасечник И.П. Сравнение результатов теоретического и экспериментального исследования резонансных явлений в системе "почва -сейсмограф" // Известия АН СССР, серия геофизическая, 1952, N 5, с.26 40.

181. Перцов A.B., Погосян JI.A., Сумм Б.Д., Горюнов Ю.В. Образование жидких прослоек вдоль границ зерен в цинке в присутствии галлия // Коллоидный журнал, 1974, т. 36, N 4, С.699 704.

182. Петкевич Г.И., Вербицкий Т.З. Исследование упругих свойств пористых геологических сред, содержащих жидкости. Киев: Наукова Думка. 1965. 76с.

183. Петровский М.А., Панасьян JI.JI. Экспериментальное исследование эффекта Кайзера в горных породах // Вестник МГУ. Геология,1983, N3, С.98 101.

184. Писаренко Г.С., Яковлев А.П., Матвеев В.В. Вибропоглогца-ющие свойства конструкционных материалов. Киев: Паукова Думка. 1971. 375с.

185. Поведение грунтов под действием импульсных нагрузок (ред. A.A. Вовк). Киев: Наукова Думка. 1984. 288с.

186. Покровский Г.И. Трение и сцепление в грунтах. М.: Стройиз-дат. 1941. 60 с.

187. Ползучесть осадочных горных пород (под ред. Е.С. Ержанова). Алма-Ата: Изд во Наука. 1970. - 280с.

188. Попов В.Б. Влияние системы сейсмоприемник грунт на качество сейсмической записи при распространении высокочастотных колебаний // Исследования по высокоразрешающей сейсморазведке в рудных районах Казахстана и Средней Азии. П., 1988, С.24 - 28.

189. Проблемы нелинейной сейсмики. М.: Наука. 1987. 288с.

190. Рапопорт М.Б. Автоматическая обработка записей колебаний в сейсморазведке. М.: Недра. 1973.

191. Работнов Ю.Н. Механика деформируемого тела. М.: Наука. 1979. 744с.

192. Рахматулин Х.А., Сагомонян А.Я., Алексеев М.А. Вопросы динамики грунтов. М.: Изд во МГУ. 1964. 239с.

193. Рац М.В. Неоднородности горных пород и их физических свойств. М.: Наука. 1968. 110с.

194. Рац М.В., Чернышов С.Н. Трещиноватость и свойства трещиноватых горных пород. М.: Недра. 1970. 160с.

195. Ребиндер П.А. Физико-химическая механика. М.: Знание. 1958. 252с.

196. Рейнер М. Реология. М.: Наука. 1965. 223с.

197. Рекомендации по применению инженерной геофизики для нзучения деформационных свойств скальных горных массивов (под ред. А.И.Савича и Б.Д.Куюнджича). Москва Белград, 1985. 114с.

198. Ржевский В.В., Новик Г.Я. Основы физики горных пород. М.: Недра. 1967. 288с.

199. Родионов В.Н., Сизов И.А., Цветков В.М. Основы геомеханики. М.: Недра. 1986. 301с.

200. Ройтбурд АЛ. К исследованию микронапряжений в кристаллах // Физика твердого тела, 1964, т. 6, В. 1, С.320 322.

201. Рудаков А.Г., Голикова Г.В., Белозеров A.A. О контроле формы прямой волны при сейсмических иследованиях // Вопросы динамической теории распространения сейсмических волн. Л.: Наука. 1974, вып. 12, С.167 175.

202. Рудченко В.В., Дударев Е.Ф., Кон- СюЮ, Глазырина М.И. Амплитудная зависимость внутреннего трения поликристаллов металлов и сплавов // Физика металлов и металловедение, 1979, N 48, С.164 -171.

203. Рыков Г.В., Скобеев A.M. Измерение напряжений в грунтах при кратковременных нагрузуах. М.: Наука. 1978. 168с.

204. Рыкунов Л.Н., Хаврошкин О.Б., Цыплаков В.В. Модуляция высокочастотных микросейсм // ДАН СССР, 1978, т. 238, N 2, С.ЗОЗ 305.

205. Рыкунов Л.Н., Хаврошкин О.Б., Цыплаков В.В. Временные вариации высокочастотных сейсмических шумов // Известия АН СССР. Физика Земли, 1979, т И. С. 72 77.

206. Саваренский Е.Ф. Сейсмические волны. М.: Недра. 1972. 293с.

207. С-авич А.И., Ященко З.Г. Использование сейсмоакустических методов для оценки деформационных свойств скальных оснований гидротехнических сооружений //Гидротехническое строительство,- М: 1967, N12.

208. Савич А.И. и др. Сейсмоакустические методы изучения массивов скальных пород. М.: Недра. 1969.

209. Савич А.И., Ященко З.Г. Исследование упругих и деформационных свойств горных пород сейсмоакустическими методами. М.: Недра. 1979.

210. Савич А.И. Исследование деформационных свойств и деформационных процессов в приповерхностных частях земной коры сейсмоакустическими методами. Автореф. дис. докт. физ.-мат. наук. М.: Изд. ИФЗ. 1979.

211. Садовский М.А., Николаев A.B. Новые методы сейсмической разведки // Вестник АН СССР, 1982, N 1, С.57 64.

212. Садовский М.А., Адушкин В.В., Спивак A.J1. О природе зон необратимого деформирования при взрыве в блочной среде. Изв. РАН. Физика Земли, 1989, N 9, с. 9 15.

213. Сергеев Л.А. Способ наблюдения с поверхности земли за перемещением фронта вытеснения пластовых флюидов или фронта внутри-пластового очага горения. Авторское свидетельство СССР N 200192, класс G 01 , Бюллетень изобретений N 16, 1967.

214. Сибиряков Б.П. Микропластичность зернистых сред и ее влияние на сейсмические волны //Геология и геофизика, 1993, N2.

215. Синяев А.Я. О сейсмическом воздействии взрывных нагрузок с учетом неупругих деформаций грунтов // Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых, 1982, N 6, С.38 43.

216. Соболев Г.А. Предвестник разрушения большого образца горных пород // Известия АН СССР. Физика Земли, 1982, N 8, С. 29 -50.

217. Соловьев B.C. Об одной возможности использования динамических характеристик сейсмических волн // Известия АН СССР. Физика Земли. 1985, N 4, С.83 86.

218. Стенина Н.Г. Просвечивающая электронная микроскопия. Новосибирск: Наука. 1985. 109с.-218. Степанов В.А., Песчанская H.H., Шпейзман В.В. Прочность и релаксационные явления в твердых телах. М.: Наука. 1984. 246с.

219. Структурная механика неоднородных сред (Сборниик статей). Свердловск: 1982. 135с.

220. Талобр Ж. Механика горных пород. М.: Госгортехиздат. 1960. 430с.

221. Техника и методика измерения экзогенной и акустической эмиссии. Свердловск, 1973 (упи. Сб. N 215). 186с.

222. Тихонов A.C. Эффект сверхпластичности металлов и сплавов. Вопросы теории и практческого применения. М.: Наука. 1978. 141с.

223. Трапезникова H.A. Прогноз и интерпретация динамики сейсмических волн. Линейно-неупругие тонкослоистые геологические среды. М.: Наука. 1985. 112с.

224. Тушинский Л.И., Плохов A.B. Изучение структуры и физико-механических свойств сплавов. Новосибирск: Наука. 1986. 200с.

225. Тяпунина H.A. Изменение дислокационной структуры и механических свойств кристаллов под влиянием высокочастотной вибрации. Автореферат докторской диссертации. М.: Институт кристаллографии АН СССР. 1971.

226. Уайт Дж.Э. Возбуждение и распространение сейсмических волн. М.: Недра. 1986. 261 с.

227. Ультразвуковые методы исследования дислокаций. М.: Изд -во иностранной литературы. 1963. 375с.

228. Упругое и вязкоупругое поведение материалов и конструкций (Сборник статей). Свердловск: Изд во Уральского научного центра. 1981. - 150с.

229. Уракаев Ф.К. Теоретическая оценка импульсов давления и температуры на контактах трущихся частиц в диспергирующих аппаратах. Новосибирск: Изд во СО АН СССР, серия химич. наук, 1978, N 7, вып. 3, С.5 - 10.

230. Уэрнер Дж.Х. Идеализированные атомистические модели неупругих процессов. В книге: Теоретическая и прикладная механика. М.: Мир. 1979, С.711 - 714.

231. Фаддеенков H.H., Опарин В.Н., Труфакин Н.Е. Об эффекте самопроизвольного разупрочнения руды //ФТПРПИ, 1983, N5, с. 96 -99.

232. Физика прочности и пластичности: Сб. ст.1 //АН СССР, ФТИ им. Иоффе А.Ф. Отв. ред. С.Н. Журков. JL: Наука, Лен.отд., 1986 -152с.

233. Физико-химическая механика дисперсных структур ( Сборник статей под редакцией академика П. А. Ребиндера ). М.: Наука. 1966. -400с.

234. Фридман Я.Б. Механические свойства металлов. М.: Машиностроение. 1974. 472с.

235. Христианович С.А. и др. О механизме гидравлического разрыва пласта //Нефтяное хозяйство, 1957, N1.

236. Цехомский A.M., Карстенс Д.И. Кварц, пески, песчаники и кварциты. Л.: Недра. 1982. 158с.

237. Шамина О.Г. Механизмы очагов акустического излучения при трещинообразовании в блоке гранита. Изв.АН СССР, Физика Земли, 1987, N 9, С.16-22.

238. Швецов М.С. Петрография осадочных пород. М.: ПНТИ. 1958. 416с.

239. ГЦерба Ю.Г. Некоторые вопросы возбуждения сейсмических колебаний при высокоразрешающей сейсморазведке //Исследования по высокоразрешающей сейсморазведке в рудных районах Казахстана и

240. Средней Азии. Л. 1978, С.17-24.

241. Щукин Е.Д., Амелина Е.А., Юсупов Р.К., Ребиндер П.А. Оценка прочности индивидуальных контактов между кристалликами в пористых дисперсных телах // ДАН СССР, 1970, т. 191, N 5, С.1037 -1040.

242. Электронная микроскопия в минералогии. Редактор П. Чемп-несс и другие. Под общей редакцией Вэнка. М.: Мир. 1979. 541с.

243. Энгельбрехт Ю.К. Об эволюционных уравнениях при описании нелинейных сейсмических волн // Известия АН СССР. Физика Земли. 1986, N 4, С.42 50.

244. Энгельгардт В. Поровое пространство осадочных пород. М.: Недра. 1964. 232с.

245. Эпштейн Г.Н. Высокоскоростная деформация и структура металлов. М.: Металлургия. 1971. 197с.

246. Bell J.F. The physics of large deformation of cristalline solids. New York: Springer. 1968. 253 p.

247. Duvall W.I. Strain wave shapes in rock near explosions. Geophysics, 195,3, v. XVIII, N 2, pp. 310 323.

248. Chavroshkin O.B., Nikolaev A.V., Rykunov L.N., Tsyplakov V.V. Methods, results and perspectives of the high frequency seismic noise and vibrosignals // 6th Rep IASPEL Comm. Microseismol. 18 IUGG, Hamburg, 1983.

249. Eliseyev B.A., Mashinsky E.I. Seismic Prospecting Using Discharged Waves. Intern. Conf. and Explos. on Explor. and Devel. Geophysics. SEG / Moscow' 92. July 1992, pp.369.

250. Gordon R.B., Davis L.A. Velocity and Attenuation of seismic waves in imperfectly Elastic Rock. // Journ. of Geoph. Res., 1968, v. 73, N 12, pp.3917 3935.

251. Granato A., Lucke K. Theory of mechanical Damping Due to

252. Dislocations. Journ. and Appl. Phys. , 1956, v. 27, N 6, pp.583 - 593.

253. Jounston D.M., Toksoz M.N. Ultrasonic P and S Wave attenuation in dry and saturated rocks under pressure // Journ. Geoph. Res., 1980, v. 85, N B2, pp.925 936.

254. Kekulawala K.R.S.S., Paterson M.S., Boland J.N. Hydrolitic weakening in quartz. Tectonophysics, 1977, v. 46, pp.Tl - T6.

255. Kochegarov G.G., Mashinsky E.I., Koksharov V.Z. Quasimicroplastic properties of solids at PRE-Fracture stage //8-International Conference of Fracture, Ukraine'93. Collection of Abstract, Parti, p.45.

256. Mashinsky E.I., Kochegarov G.G. The 15th General Meeting of the Intern. Miner. Assoc. Abstracts. China: Beijing, 1990, v. 2, pp.878 -879.

257. Mashinsky E.I. Quasimicroplasticity Phenomena in Nonhomogeneous Geomaterials //International Conference Mathematical Methods in Physics Mechanics and Mesomechanics of Fracture. 27-297 August, 1996, Tomsk, 1996, pp.114.

258. Mashinsky E.I. Microplastic anisotropy of geomaterials // International Conference MesoFracture'97, Tomsk, 1996, p.71.

259. Mashinsky E.I. Microplasticity and physical nonlineatity of geomaterials // EGS XXIII Assembly Abstract for Nice, April 1998.

260. Mashinsky E.I. Mechanical Model of a Medium with Microplasticity // Izvestiya, Physics of the Solid Earth, Vol. 34, No 7, 1998, pp. 535 540.

261. Mattice H.C., Lieber P. On attenuation of waves produced in visco-elastic materials // Transactions, American Geophysical Union. 1954, vol. 35, N 4, pp.613 624.

262. Meisner R., Theilen F. Attenuation of seismic wave in sediments // Proc. 11th World Petrol. Cong. London, 1983, Vol. 2. Chichester e.a.,1984. pp.363 379.

263. Murphy W.F. Effect of partial water saturation on attenuation in Massilon sandstone and Vycor porous glass. // Journ. Acoust. Amer., 1982, v. 71, N 6, pp. 1458 1468.

264. Nazarov V.E., Ostrovsky L.A., Soustova I.A., and Sutin A.M. 1988. Nonlinear acoustics of micro-inhomogeneous media //Physics of the Earth and Planetary Interiors, v.50, N1, pp.65-73.

265. Phillips D.W. Tectonics of Mining Colliery Eng., 1948, pp.293 -294.

266. Ricker N., Sorge W.A. The primary seismic disturbance in shale // Bull. Seism. Soc. of Amer., 1951, vol. 41, N 3, pp.191 203.

267. Ricker N. The form and Laws of propogation of seismic wavelets // Geophysics, 1953, vol. 18, N 1, pp.10 40.

268. Sharpe J. The production of elastic waves by explosion Pressure. I. Theory and Empirical field observations // Geophysics, 1942, vol. VII, N 3, pp.144 154.

269. Strick E. A predicted pedestal effect for pulse propagation in constant -Q Solids // Geophysics, 1970, vol. 35, N 3, pp.387 403.

270. Winkler K., Nur A., Gladwin M. Friction and seismic attenuation in rocks // Nature, 1979, v. 277, Feb., pp.528 531.