Программа вступительного испытания в аспирантуру по научной специальности 1.6.9. «Геофизика» составлена в соответствии с Федеральными государственными требованиями.

Область науки: Естественные науки

Группа научных специальностей: 1.6. Науки о Земле и окружающей среде.

Данная программа вступительных испытаний предназначена для определения практической и теоретической подготовленности поступающих к освоению программы подготовки научных и научно-педагогических кадров в аспирантуре и представляет собой перечень тем и вопросов, список рекомендованной литературы для сдачи вступительного экзамена по научной специальности 1.6.9. «Геофизика».

Вступительные испытания проводятся в форме экзамена (сочетание письменной и устной форм).

Поступающий в аспирантуру по научной специальности 1.6.9. «Геофизика» должен продемонстрировать следующие знания, умения и навыки в области геофизики и геофизических методов.

Знать:
• основные понятия физики Земли, глубинное строение Земли и методы его изучения, типы естественных и искусственных геофизических полей, основные геофизические методы, важнейшие физические свойства горных пород и руд, базовые методики сбора и обработки геофизических данных;

Уметь:
• интерпретировать данные геофизических наблюдений и решать задачи, связанные с использованием основных геофизических методов при решении геологических задач;

Владеть:
• основными методами исследования и решения профессиональных задач с использованием методов геофизики.

В основу программы вступительного испытания по специальной дисциплине положены дисциплины, изучаемые при обучении в вузе по уровням квалификации – специалист, магистр.

Вступительный экзамен служит основанием для оценки теоретической подготовленности поступающего (претендента) по основам геофизики, геофизических методов поисков полезных ископаемых для продолжения образования в аспирантуре.

На экзамене для испытания знаний соискателя предлагаются 3 вопроса: по различным разделам (темам) в области геофизики. Абитуриенту необходимо продемонстрировать знание источников и литературы по вопросам предстоящих научных исследований.

Ответ оценивается по пятибалльной шкале. Минимальное количество баллов, подтверждающее успешное прохождение вступительного испытания – 3 балла.

На подготовку письменных ответов отводится 60 мин. По мере готовности поступающий проходит собеседование по представленным им письменным ответам на вопросы билета.

Результаты вступительных испытаний оцениваются по 5 бальной шкале. Минимальный проходной балл, подтверждающий успешное прохождение вступительных испытаний, составляет – 3 балла.

Итоговая оценка выставляется по совокупной оценке всех членов комиссии, сформированной на основе независимых оценок каждого члена комиссии.

Оценка «отлично»

Вопрос раскрыт полностью и без ошибок. Ответ демонстрирует глубокое знание предмета, проиллюстрирован практическими примерами, изложен логично, грамотным научным языком без терминологических погрешностей. Использована информация как из основных, так и из дополнительных специальных источников, поступающий усвоил взаимосвязь основных понятий геофизики в их значении для приобретаемой профессии, проявил творческие способности в понимании, изложении и использовании учебно-программного материала. Проявлено творческое отношение к дисциплине.

Оценка «хорошо»

Вопрос раскрыт достаточно полно, поступающий показал систематический характер знаний по геофизике и способен к их самостоятельному пополнению и обновлению в ходе дальнейшей учебной работы и профессиональной деятельности Ответ демонстрирует твердое знание базовых положений дисциплины в пределах программы, изложен логично, грамотным научным языком, но с незначительными ошибками (одна-две) или неточностями, могут быть допущены фактические ошибки (не более двух). Использованы ссылки на необходимые источники.

Оценка «удовлетворительно»

Вопрос раскрыт недостаточно полно. Ответ демонстрирует несистематичность в знаниях, неуверенное владении научным языком, погрешности в использовании специальной терминологии. Изложение не всегда последовательное, есть ошибки, в том числе фактические (не более трех).

Оценка «неудовлетворительно»

Обнаруживается только общее представление о сущности вопроса, поступающий обнаружил значительные пробелы в знаниях основ геофизики. Ответ демонстрирует недостаточное знание терминологии, отсутствие логики изложения, содержит значительные упущения и фактические ошибки (более трех).

1. Фигура Земли, ее масса и моменты инерции. Геомагнитное поле и проблема источников энергии, геомагнитное динамо.
2. Электропроводность ядра и мантии. Палеомагнетизм: палеомагнитные полюса и дрейф континентов.
3. Температура в недрах Земли: уравнение теплопроводности, тепловой поток через поверхность Земли.
4. Возраст Земли. Адиабатическая температура и температура плавления в мантии Земли.
5. Модели состава земной коры, мантии и ядра.
6. Принципы изучения вещественного состава Земли; геохимические, петрологические, геологические и геофизические критерии оценки. Реологические свойства Земли.
7. Разведочная геофизика как прикладная геологическая наука. Прямая и обратная задачи геофизики. Задачи, решаемые геофизическими методами. Методы разведочной геофизики.

1. Сущность сейсморазведки.
2. Упругое тело. Деформации. Напряжения. Закон Гука.
3. Упругие волны. Продольные и поперечные волны.
4. Формы волн. Формы колебаний. Амплитуда, период, частота, длина волны.
5. Изохроны, лучи, годограф. Кажущаяся скорость.
6. Волны, используемые в сейсморазведке для решения геологических задач. Отраженные и преломленные волны. Полезные волны и помехи.
7. Скорость распространения волн и поглощение в горных породах.
8. Условия применения сейсморазведки.
9. Сейсморазведочная аппаратура. Сейсмический канал. Сейсмоприемники. Сейсморазведочные усилители. Регистрирующие и воспроизводящие устройства. Регистраторы.
10. Сейсмические станции и установки.
11. Методы сейсморазведки. Метод отраженных волн (МОВ). Метод общей глубинной точки (ОГТ). Метод преломленных волн (МПВ).
12. Методы сейсмических исследований в скважинах.
13. Методика полевых работ. Расстояние между сейсмоприемниками в МОВ и в МПВ.
14. Система наблюдений в МОВ, в ОГТ.
15. Условия приема и возбуждения сейсмических волн.
16. Организация и техника полевых работ. Геодезические работы. Буровые работы. Взрывные работы. Техника и методика сейсмических наблюдений в скважинах.
17. Обработка сейсмограмм. Корреляция волн. Особенности корреляции отраженных и преломленных волн. Преобразование сейсмограмм.
18. Статические и кинематические поправки. Составление годографов и временных разрезов.
19. Обработка скважинных наблюдений.
20. Роль сейсморазведки в поисках, разведке и эксплуатации нефтегазовых залежей.

1. Потенциал силы тяжести Земли и его производные.
2. Природа силы притяжения между телами.
3. Изменение гравитационного поля Земли во времени.
4. Аномалии силы тяжести.
5. Определение плотности пород промежуточного слоя.
6. Определение нормальных значений силы тяжести.
7. Измерение элементов гравитационного поля. Способы измерения ускорения свободного падения тел. Гравиметры, их виды.
8. Прямая и обратная задачи гравиразведки.
9. Определение предельной глубины залегания аномальных тел.
10. Применение гравиразведки при поисках и разведке месторождений нефти и газа.
11. Задачи и методика наземных гравиразведочных работ. Расположение профилей и пунктов наблюдений.

1. Магнитное поле Земли. Магнитные аномалии, вариации элементов магнитного поля.
2. Магнитные свойства горных пород.
3. Измерения элементов магнитного поля. Магнитометры. Аэромагнитометры.
4. Случайные магнитные аномалии и их характеристики.
5. Прямая и обратная задачи магниторазведки.
6. Применение магниторазведки при поисках и разведке месторождений нефти и газа.
7. Отражение месторождений нефти и газа в магнитном поле.
8. Задачи и методика наземных магниторазведочных работ. Расположение профилей и пунктов наблюдения.
9. Методика аэромагнитных съемок.

1. Физическая основа методов электроразведки. Электромагнитные свойства горных пород. Геоэлектрический разрез.
2. Прямая задача электроразведки. Обратная задача электроразведки.
3. Нормальные электрические поля. Аномалии электрического поля.
4. Сущность метода сопротивлений. Установки, используемые в методе сопротивлений.
5. Сущность метода вертикального электрического зондирования (ВЭЗ). Методика полевых работ. Применение метода ВЭЗ.
6. Сущность метода электромагнитного профилирования. Применение метода.
7. Сущность частотного электромагнитного зондирования. Применение метода.
8. Сущность индуктивных методов электроразведки. Применение метода.

1. Характеристик скважины как объекта исследований. Виды геофизических исследований скважин (ГИС).
2. Прямая и обратная задачи ГИС.
3. Сущность электрического каротажа. Назначение. Его разновидности. Прямая и обратная задачи электрического каротажа
4. Сущность каротажа потенциалов самопроизвольной поляризации (ПС). Назначение.
5. Сущность каротажа сопротивлений (КС). Назначение. Влияние пластовых флюидов.
6. Типы зондов каротажа сопротивления.Типы зондов каротажа сопротивления.
7. Сущность бокового каротажного зондирования (БКЗ). Типы зондов. Назначение.
8. Физические основы индукционного каротажа.
9. Сущность радиоактивного каротажа. Назначение. Физические основы стационарных нейтронных методов, источники нейтронов. Физические основы ГГК.
10. Сущность акустического каротажа. Назначение.
11. ГИС для контроля технического состояния скважин.
12. ГИС для контроля разработки месторождений.
13. Комплекс ГИС и условия его применения. Выделение коллекторов по комплексу ГИС.
14. Технология обработки данных ГИС с применением ЭВМ.

1. Вахромеев А.Г., Нескромных В.В., Попова М.С. Физика Земли. Красноярск: СФУ, 2021. – 232 с.
2. Егоров А.С., Глазунов В.В., Сысоев А.П. Геофизические методы поисков и разведки месторождений: учебное пособие. Санкт-Петербург: Санкт-Петербургский горный университет, 2016. – 276 с.
3. Захаров, В. С. Физика Земли: учебник / В.С. Захаров, В.Б. Смирнов. – Москва: ИНФРА-М, 2019 – 328 с.
4. Костицын В.И., Хмелевской В.К. Геофизика: учебник. Пермь: ПГНИУ, 2018. – 428 с.
5. Потапов, А. Д. Инженерно-геологический словарь / А.Д. Потапов, И.Л. Ревелис, С.Н. Чернышев. – Москва: ИНФРА-М, 2020 – 336 с.
6. Разумов, В. А. Концепции современного естествознания: учеб. пособие / В.А. Разумов. – М.: ИНФРА-М, 2019 – 352 с.
7. Соколов А.Г., Черных Н.В. Геофизические методы поисков и разведки месторождений полезных ископаемых. Саратов: Профобразование, 2020. – 143 с.

1. Боганик Г.Н., Гурвич И.И. Сейсморазведка: Учебник для вузов. Тверь: Изд-во АИС, 2006. – 744 с.
2. Богданович Н.Н., Десяткин А.С., Добрынин В.М., Золоева Г.М. Геофизические исследования скважин: справочник мастера по промысловой геофизике / под редакцией В.Г. Мартынов, Н.Е. Лазуткина, М.С. Хохлова. М: Инфра-Инженерия, 2013. – 960 c.
3. Богословский В.А., Горбачев Ю.И., Жигалин А.Д. и др. Геофизика: Учебник для вузов; Под ред. В.К.Хмелевского; – 3-е изд. – М.: КДУ, 2012. – 320 с.
4. Викулин А.В. Физика Земли и геодинамика. Учебное пособие для геофизических специальностей вузов. Петропавловск-Камчатский: Изд-во КамГУ, 2008. – 463 с.
5. Воскресенский Ю.Н. Полевая геофизика. Учебник. М.: Недра, 2010. – 488 с.
6. Геофизические исследования скважин: справочник мастера по промысловой геофизике / под общей редакцией В.Г. Мартынова, Н.Е. Лазуткиной, М.С. Хохловой. – М.: Инфра-Инженерия, 2009. – 960с.
7. Гравиразведка. Справочник геофизика / Под. ред. К.Е. Веселова, Е.А. Мудрецова М.: Недра, 1990. – 607 с.
8. Долгаль А.С. Комплексирование геофизических методов. Пермь: Изд-во ПГУ, 2012. – 166 с.
9. Попов, В. В. Геолого-технологические исследования в нефтегазовых скважинах: учебное пособие / В.В. Попов, Э.С. Сианисян. – Ростов-на-Дону: Издательство ЮФУ, 2011 – 344 с.
10. Прозорова, Г. Н. Комплексирование нефтегазопоисковых методов: учебное пособие: в 2 ч. / Г.Н. Прозорова. – Ростов-на-Дону: Издательство ЮФУ, 2011 - 360 с.
11. Соколов, А.Г. Геофизические методы поисков и разведки месторождений полезных ископаемых: учеб. пособие / Н.В. Черных, Оренбургский гос. ун-т, А.Г. Соколов. – Оренбург: ОГУ, 2015. – 144 с.
12. Соколов, А.Г. Полевая геофизика: учеб. пособие / О.В. Попова, Т.М. Кечина, Оренбургский гос. ун-т, А.Г. Соколов. – Оренбург: ОГУ, 2015. – 160 с.
13. Хмелевской В.К. Основы геофизических методов: учебник для вузов / В.К. Хмелевской, В.И. Костицын; Перм. ун-т. – Пермь, 2010. – 400с., ил.

Режим доступа: https://vak.minobrnauki.gov.ru/uploader/loader?type=17&name=92259542002&f=16343

1. Изучение строения Земли геофизическими методами по плотности, теплопроводности, электропроводности, намагниченности, сейсмическим скоростям или упругим модулям, естественной радиоактивности при учёте в энергетическом балансе геодинамических процессов и т.п.
2. Физические теории эволюции твердой Земли и ее внутренних и внешних оболочек. Геотермия.
3. Фигура Земли, вращение Земли, движения географических полюсов, земные приливы.
4. Физика ядра Земли, процессы в ядре, природа и морфология геомагнитного поля Земли. Физические проблемы палеомагнетизма. Теория распространения электромагнитных волн в Земле.
5. Структура, физические процессы и физические свойства вещества в коре и мантии Земли. Изучение структуры и динамики земной коры в рамках упругих, упруго-пластических, упруго-хрупких, вязко-упругих и т.п. моделей.
6. Сейсмология (за исключением аппаратурных разработок и использования информации о современной или палеосейсмической активности для геотектонического анализа). Теория распространения сейсмических волн. Собственные колебания Земли. Региональные и глобальные обобщения о сейсмичности. Природная и техногенная сейсмичность.
7. Оценка сейсмической опасности и риска, сейсмическое районирование и изучение устойчивости промышленных сооружений, объектов инфраструктуры и гражданских зданий в связи с сейсмическим и геодинамическим риском.
8. Взаимодействие геосфер, деформационных и геофизических полей. Геофизические проявления напряженно-деформированного состояния недр и оценка напряженно-деформированного состояния оболочек Земли по геофизическим данным. Временная эволюция геофизических характеристик земных недр. Изучение процессов взаимодействия геофизических полей разной природы в земных недрах и их влияние на физические характеристики геологического вещества.
9. Теория очага землетрясения. Физика очага землетрясения и сейсмического процесса. Физическое моделирование очага землетрясения, включая и лабораторные эксперименты. Прогноз землетрясений, предвестники землетрясений. Разработка методов и алгоритмов прогноза землетрясений.
10. Изучение физики и рисков возникновения природных и природнотехногенных геокатастроф.
11. Исследование природы и свойств физических полей Земли с источниками в земных недрах и их геодинамическая интерпретация. Поля во внешних оболочках Земли, если они используются для изучения её внутренней структуры или взаимодействия её различных оболочек. Теория и экспериментальные исследования потенциальных полей. Теория сейсмических, электромагнитных и тепловых процессов в Земле.
12. Математическое моделирование и мониторинг геодинамических процессов различных пространственных и временных масштабов. Моделирование блочно-иерархических, самоподобных, пористых, флюидонасыщенных сред. Математическое моделирование эффективных физических свойств горных пород. Развитие методов теории эффективных сред для определения эффективных физических свойств горных пород. Экспериментальные и теоретические исследования процедур осреднения геофизических полей и физических характеристик таких сред.
13. Лабораторное изучение физических свойств геологического вещества для решения геофизических задач. Теория ядерно-геофизических методов изучения элементного состава недр.
14. Математические и численные исследования в теории прямых и обратных задач геофизики (сейсмики, геоэлектрики, гравиметрии, магнитометрии, геотермики, ядерной геофизики, петрофизики, дистанционных зондирований Земли), включая геофизические методы разведки, скважинную и инженерную геофизику. Разработка алгоритмов решения прямых и обратных задач геофизики, методов аппроксимации геофизических полей, цифровой фильтрации, нейронных сетей и машинного обучения для повышения разрешающей способности методов и подавления помех, построения изображений. Создание соответствующих компьютерных технологий, в том числе для суперкомпьютеров и графических процессоров, и их применение в геолого-геофизической практике при достаточной математической новизне.
15. Физическое и математическое обоснование новых модификаций и технологий геофизической разведки, включая беспилотную, морскую и агрогеофизику.
16. Методы обработки и интерпретации результатов измерений геофизических полей.
17. Компьютерные системы обработки, численной инверсии и комплексной интерпретации геолого-геофизических данных, включая ГИС-технологии.
18. Использование геолого-геофизических данных для построения цифровых геологических, гидродинамических, геодинамических и иных моделей геологической среды и месторождений.
19. Геофизический мониторинг геологического строения и разработки месторождений геофизическими методами.
20. Интегрированный анализ многомерной, многопараметровой и разнородной информации, включающей геофизические данные.
21. Измерительная техника, средства, технологии, системы наблюдений и сбора геофизических данных; геофизические излучающие и измерительные системы.
22. Метрологическое обеспечение геофизических и петрофизических измерений.
23. Технические средства и технологии геофизического сопровождения проводки, геолого-технологических и ремонтных работ в скважинах.
24. Теоретическое и экспериментальное исследование связей петрофизических и физических свойств горных пород с результатами измерения геофизических полей. Цифровая петрофизика, методы определения физических и фациальных характеристик по данным рентгеновской томографии.
25. Теория, технические средства, технологии, методы сбора и интерпретации каротажной информации, межскважинного просвечивания, геологотехнологических исследований скважин, геофизических методов исследования технического состояния скважин, вскрытия пластов в скважинах.
26. Контроль разработки месторождений полезных ископаемых по данным наземных и скважинных геофизических исследований, включая мониторинг процессов гидроразрыва пластов-коллекторов.
27. Применение геофизических методов при решении экологических задач и мониторинге состояния окружающей среды, включая многолетнемерзлые породы.

Примечание: физико-математические науки (за исследования по п.п. 1-17); технические науки (за исследования по п.п. 16-27); геолого-минералогические науки (за исследования по п.п. 16, 18, 19, 24, 25, 27).