ИСТИНА

Исследуется проблема взаимного влияния трехмерных диско-образных трещин, расположенных в параллельных и пересекающихся плоскостях упругой среды. Среда находится под действием растягивающего напряжения в направлении перпендикулярном плоскостям трещин. Трещины моделируются математическими разрезами сплошной среды с возможностью сильного разрыва поля перемещений на берегах разреза. Решение строится численно с использованием метода разрывных смещений. Преимуществом данного метода является то, что на конечные элементы разбивается только поверхность трещин, моделирующая разрыв упругой среды. Это понижает размерность задачи на стадии ее решения. Данный метод может быть эффективно применен при моделировании трещин гидроразрыва и их взаимодействия с естественными разломами в несущей среде. Целью данного проекта является создание программного комплекса, реализующего данный метод.

The problem of mutual influence of three-dimensional disc-shaped cracks located in parallel and intersecting planes of an elastic medium is investigated. The medium is under the action of a tensile stress in the direction perpendicular to the planes of the cracks. Cracks are modeled by mathematical sections of a continuous medium with the possibility of a strong discontinuity in the displacement field on the banks of the section. The solution is constructed numerically using the discontinuous displacement method. The advantage of this method is that only the surface of cracks is divided into finite elements, which simulates the rupture of an elastic medium. This reduces the dimension of the problem at the stage of its solution. This method can be effectively applied in the modeling of hydraulic fracturing cracks and their interaction with natural faults in a carrier medium. The goal of this project is to create a programm code that implements this method.

Проект направлен на создание программного комплекса, благодаря которому можно будет численно решать задачи теории трещин. Количество трещин может быть произвольным и различной геометрии. Предлагаемый подход предусматривает возможность учёта граничных произвольных условий как на поверхности ограниченного трёхмерного тела, так и на поверхности системы внутренних макротрещин. Реализация данного проекта позволит решать трёхмерные задачи гидроразрыва пласта, разрушение льда при всплытии подводных объектов, а также определение прочности трёхмерных объектов с системой внутренних дефектов.

1. Звягин А.В., Смирнов Н.Н., Панфилов Д.И., Шамина А.А. Метод граничных элементов для численного решения трехмерных задач механики трещин. Журнал Вестник Кибернетики т.30 №2 Сургут 2018. 2. Акулич А.В., Звягин А.В., Пестов Д.А., Тюренкова В.В., Жуй Ли Кай Взаимодействие статической трещины гидроразрыва, находящейся под постоянным давлением жидкости, с природным разломом в журнале Математическое моделирование, том 30, № 7, с. 79-92 3. Киселев А.Б., Захаров П.П. Математическое моделирование динамического распространения разрывов в повреждаемых упруговязкопластических средах // Триггерные эффекты в геосистемах (Москва, 6-9 июня 2017 г.): материалы IV Всероссийской конференция с международным участием / Под ред. В.В. Адушкина, Г.Г. Кочаряна. ИДГ РАН. М.: ГЕОС. 2017. С. 191-199. 4. Киселев А.Б., Никитин В.Ф., Скрылева Е.И., Тюренкова В.В. Влияние трещины ГРП и взаимного расположения скважин на интенсивность и качество извлечения нефти // Сб. «Технологии будущего нефтегазодобывающих регионов: сб. статей Первой международной научно-практической конференции молодых ученых и специалистов, состоявшейся в рамках мероприятий Первого международного научно-практического форума «Нефтяная столица». - Сургут: УНиИ СурГУ, 2018. –c. 88-95. Smirnov N.N., Kisselev A.B., Nikitin V.F., Smirnova M.N., Tyurenkova V.V. Underground Hydraulic Fracturing Technology Computer Simulations // Proc. The IACGE International Symposium on Geotechnical and Earthquake Engineering (IACGE2016). BEIJING, CHINA, October 11-13, 2016. - P. 194-202.

1.Разработка и отладка предварительной версии программного комплекса. Исследовать задачи о двух трещинах, находящихся в параллельных и пересекающихся плоскостях. 2. Исследовать задачи с различными трещинами различных форм. Подготовка статей и выступление с докладами на конференциях.