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

Исследования факторов и механизмов, определяющих влияние напряженно-деформированного состояния в трещиновато-пористых пластах нефтегазовых месторождений (в том числе анизотропных) на процессы разрушения горных пород и фильтрации в них, а также разработка новых методов и подходов к повышению эффективности добычи углеводородов, а также снижения риска возникновения негативных последствий при проводке и эксплуатации скважин, являются важнейшими фундаментальными научными проблемами. Для расчета напряжений и деформаций, возникающих в призабойной зоне пласта при различных режимах работы скважины, и разработки технико-технологических рекомендаций необходимо иметь геомеханическую модель явления. Геомеханические исследования изменений напряженно-деформированного состояния в призабойной зоне пласта, проводимые с целью прогнозной оценки рисков ее неуправляемого разрушения и разработки мер по их предотвращению, предусматривают проведение комплексных исследований, которые включают в себя экспериментальные исследования структурно-литологических, деформационно-прочностных и фильтрационных характеристик пород-коллекторов и непроницаемых пропластков, математическое и физическое моделирование процессов деформирования и разрушения, происходящих в массиве горных пород при бурении и разработке месторождения. Проведение указанных исследований необходимо для создания новых основанных на геомеханическом подходе способов увеличения нефтеотдачи пластов и увеличения продуктивности скважин. Кроме того, использование результатов работы позволит разрабатывать прогнозные рекомендации по обеспечению целостности породы в призабойной зоне пласта на протяжении эксплуатации месторождения, максимальным допустимым депрессиям, а также обеспечить их корректировку в процессе разработки месторождения. В настоящее время большую опасность представляют разливы нефти и продуктов ее переработки, объем аварийных сбросов которых непрерывно растет и достигает критических значений в техногенных катастрофах (аварии на нефтепромыслах, разрывы трубопроводов). Лабораторное и аналитическое моделирование процессов растекания нефти по поверхностям различных сред: пресной и соленой воды, льда, земли, действия сорбентов позволит определить способы локализации, ликвидации разливов нефтепродуктов и разработки дополнительного комплекса мероприятий по сбору и утилизации углеводородов, попавших во внешнюю среду.