Геоэлектрика многомасштабных гетерогенных геологических сред: модели, программы, технические средства

Проект направлен на развитие физико-математической, программно-алгоритмической базы, развитие технических средств геоэлектрики, включая полевые исследования разномасштабными методами электроразведки. 1. Определить стратегию мат. моделирования для исследования электромагнитных процессов в околоскважинной зоне. Иерархия математических моделей электромагнитных процессов в околоскважинной области в зависимости от типа гетерогенной среды и типа источника возбуждения электромагнитного поля. В рамках построенной иерархии мат. моделей будут разработаны дискретные аналоги на базе вычислительных схем конформных и неконформных многомасштабных методов конечных элементов в пространстве H(curl) и адаптированные под разработанные вычислительные схемы многоуровневые решатели для дискретных аналогов. Расчёт эффективных электромагнитных характеристик гетерогенных сред на базе результатов мат. моделирования электромагнитных процессов и их сравнение с представленными результатами физических экспериментов. Будут сформулированы требования к измерительной аппаратуре для исследования окоскважинной зоны 2. Построение современных моделей верхней части литосферы юго-востока Новосибирской области (Горловская впадина, полигоны Ключи, Быстровка) по данным комплекса методов геоэлектрики с контролируемыми источниками. Модели будут построены разноглубинными методами. Постановка работ для выявления связи вариаций электрофизических параметров горных пород с природно-техногенной сейсмичностью. Вначале выполняются работы на тестовых полигонах для выбора оптимальных методик и установок для измерений, а также выбора параметризации разреза. Далее - выбор участков для постановки регулярных наблюдений, интерпретация полученных данных, сопоставление вариаций электрофизических параметров с сейсмичностью. По мере накопления экспериментальных данных геоэлектрики в последующие годы будет возможно установить связь вариаций электрофизических параметров с текущей сейсмичностью. Продолжение работ на участках в Горном Алтае 3. Увеличение полноты извлекаемой информации о распределении удельного электрического сопротивления при малоглубинном электромагнитном профилировании с использованием БПЛА 4. Развитие метода магнитотеллурического зондирования с целью повышения его эффективности. Предлагается реализовать интерпретацию экспериментальных данных МТЗ на основе модового подхода - проводить анализ параметров электромагнитного поля с помощью представления его модами с правой и левой круговой поляризацией. 5.Расширение инструментальной базы моделирования околоскважинного пространства и интерпретации скважинных измерений. Разработка методики интерпретации основе АТЛАСа МФМ данных геофизических и геолого-технологических исследований скважин с использованием нейронных сетей и машинного обучения 6.Развитие на основе численного моделирования и инверсии систем интерпретации по данным наземных электромагнитных методов с контролируемыми источниками и скважинных электромагнитных и ядерно-магнитных методов ГИС. Поиск оптимальных алгоритмов обработки сигнала для компенсация прямого поля в геофизических устройствах электромагнитного зондирования