vmaitComputational Mathematics and Information TechnologiesComputational Mathematics and Information Technologies2587-8999Донской государственный технический университет10.23947/2587-8999-2020-1-1-31-36vmait-5Research ArticleСтатьиИсследование влияния ледового поля на сейсморазведочные работы в АрктикеThe investigation of the ice field influence on the seismic prospecting works in the Arctic regionСтогнийП. В.StogniiP. V.

Стогний Полина Владимировна, Младший научный сотрудник лаборатории прикладной вычислительной геофизики

РФ, г. Долгопрудный, Институтский пер., 9

8(916)258 83 87

Polina V. Stogniy, Junior Researcher, Laboratory of Applied Computational Geophysics

Dolgoprudny, Institutsky per., 9

8 (916) 258 83 87

stognii@phystech.eduМосковский физико-технический институтРоссияEducational Scientific and Experimental Center of Moscow Institute of Physics and TechnologyRussian Federation202020022023413136Copyright © Стогний П.В., 20232023Стогний П.В.Stognii P.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.cmit-journal.ru/jour/article/view/5

Различные ледовые конструкции, такие как ледяные поля, ледяные хребты, айсберги, представляют большой интерес для исследований в сейсморазведочных работах. Ледяные поля, вносят дополнительные отражения в сейсмограммы, которые трудно отличить от отражений, поступающих от месторождений углеводородов, имеющих большое значение для геологов. Для уменьшения влияния отражений от ледяного поля сейсмический источник импульса часто устанавливается глубоко в ледяном покрове, приближаясь к границе контакта льда и слоя воды. В данной работе представлены результаты математического моделирования распространения сейсмических волн в геологических слоях Арктики с помощью сеточно-характеристического метода. Проведен анализ влияния установления источника импульса на границе между льдом и водой на снижение скоростей сейсмических волн, на волновые поля. Модель с источником сейсмического импульса, расположенным на границе контакта между льдом и водой, дает худший конечный результат, в то время как модель с источником импульса на поверхности льда демонстрирует уменьшение скоростей сейсмических волн.

Different ice constructions, such as ice fields, ice ridges, icebergs, are of great interest for the research, for example, in the seismic prospecting works. Ice constructions, especially ice fields, bring in lots of extra reflections into the seismograms, which are very difficult to differ from the reflections, coming from the hydrocarbon deposits, which are of great importance for the geologists. For the decrease of the influence of the reflections from the ice field, the seismic source of impulse is often established deep into the ice cover, approaching the contact border between the ice and the water layer. In this work, the results of mathematical modelling of the seismic waves spread through the geological layers of the Arctic region with the help of the grid-characteristic method are presented. The analysis of influence of establishing the source of impulse on the border between ice and water on the decrease of the seismic wave velocities, on the wave fields is carried out. The model with the seismic source of impulse, located on the contact border between ice and water, makes worse the final result, while the model with the source of impulse on the surface of ice demonstrates a decrease of the seismic wave velocities.

ледяные поляледяные грядыайсбергиарктический регионсейсмический источник импульсасеточно-характеристический методice fieldsice ridgesicebergsArctic regionseismic source of impulsegrid-characteristic methodReferencesPetrov, Igor. Problems of simulation of natural and anthropogenous processes in the Arctic zone of the Russian Federation. Matem. Mod. 30(7): 103-136, 2018.Petrov, Igor. Problems of simulation of natural and anthropogenous processes in the Arctic zone of the Russian Federation. Matem. Mod. 30(7): 103-136, 2018.Epifanov, Viktor. The Effect of Stress Pulses on the Structure of Ice in an Intermediate Layer. Doklady Physics 63(4): 150-154, 2018.Epifanov, Viktor. The Effect of Stress Pulses on the Structure of Ice in an Intermediate Layer. Doklady Physics 63(4): 150-154, 2018.Stognii P. V., Khokhlov N. I. 2D Seismic Prospecting of Gas Pockets // Smart Innovation, Systems and Technologies. — 2019. — Vol. 133. — P. 156–166. — DOI: 10.1007/978-3-030-06228-6_14Stognii P. V., Khokhlov N. I. 2D Seismic Prospecting of Gas Pockets // Smart Innovation, Systems and Technologies. — 2019. — Vol. 133. — P. 156–166. — DOI: 10.1007/978-3-030-06228-6_14Novatckiy V. Teoriya uprugosti [Theory of elasticity]. Moscow: Mir, 1975. P. 872 (in Russian).Novatckiy V. Teoriya uprugosti [Theory of elasticity]. Moscow: Mir, 1975. P. 872 (in Russian).Muratov M.V., Petrov I.B. Application of mathematical fracture models to simulation of exploration seismology problems by the grid-characteristic method // Computer Research and Modeling, vol. 11, no. 6, pp. 1077-1082, 2019.Muratov M.V., Petrov I.B. Application of mathematical fracture models to simulation of exploration seismology problems by the grid-characteristic method // Computer Research and Modeling, vol. 11, no. 6, pp. 1077-1082, 2019.Khokhlov, N.; Stognii, P. Novel Approach to Modeling the Seismic Waves in the Areas with Complex Fractured Geological Structures. Minerals 2020, 10, 122, 2020.Khokhlov, N.; Stognii, P. Novel Approach to Modeling the Seismic Waves in the Areas with Complex Fractured Geological Structures. Minerals 2020, 10, 122, 2020.Rusanov V. V. Raznostnye shemy tret’ego poryadka tochnosti dlya skvoznogo scheta razryvnyh resheniy [Differential schemes of third order of accuracy for transparent computations of discontinuous problems] // Dokl. АAN USSR. 1968. Vol. 9, No. 4. P. 85–97 (in Russian).Rusanov V. V. Raznostnye shemy tret’ego poryadka tochnosti dlya skvoznogo scheta razryvnyh resheniy [Differential schemes of third order of accuracy for transparent computations of discontinuous problems] // Dokl. АAN USSR. 1968. Vol. 9, No. 4. P. 85–97 (in Russian).

The authors declare that there are no conflicts of interest present.