Экспериментальное и теоретическое моделирование закономерностей процессов деформирования, разрушения и массопереноса в геосредах применительно к горным породам нефтегазовых месторождений и ледяным покровам в целях создания научных основ новых эффективных методов добычи и хранения углеводородов, снижения рисков аварий и природных катастроф

При бурении и эксплуатации скважин подземных хранилищ газа (ПХГ), созданных в пластах с неустойчивыми коллекторами, на первый план выходят вопросы обеспечения устойчивости стенок скважин и снижения пескопроявлений. В литературе за основную причину интенсивного выноса песка в скважину на ПХГ принимают разрушение призабойной зоны пласта, связанного с возникновением напряжений в породе, превышающих ее предел прочности. В результате происходит нарушение устойчивости горных пород в призабойной части пласта, приводящее к образованию вывалов пород на стенках скважин, кавернообразованию и интенсивному выносу песка в скважину. Поэтому, чтобы минимизировать риск пескопроявлений и их интенсивность, необходимо понимать причины появления вывалов и выявить основные факторы, влияющие на их возникновение и интенсивность. В нескольких сериях независимых испытаний образцов сеноманских песчаников на установке истинно трехосного нагружения обнаружена прочностная анизотропия нетипичного вида, проявляющаяся в монотонном уменьшении прочности с уменьшением угла между максимальными сжимающими напряжениями и плоскостью, соответствующей напластованию. При анизотропии данного вида равнокомпонентное поле напряжений в массиве может вызвать вывалы на стенках скважин в двух противоположных направлениях и быть источником интенсивного пескопроявления. Отличие льда от других сред заключается в том числе и в различие характерных условий существования - лед обычно находится в сравнительно высокотемпературном состоянии, и процессы его деформирования нередко сопровождаются локальными фазовыми переходами. Представлен сценарий разрушения на границе силового контакта ледяного покрова и вертикальной конструкции, в котором основную роль играет локальная область сжатия на границе контакта, заполненная подвижными продуктами разрушения и фазового перехода.