Что такое керн: Керн (геология) — это… Что такое Керн (геология)?

Керн (геология) — это… Что такое Керн (геология)?

У этого термина существуют и другие значения, см. Керн. Колонка длиной 13 м, полученная в результате бурения дна на глубине 4207 м под водой НИС «Поларштерн» в Южной Атлантике. Цветовые оттенки отражают изменения условий осадкообразования и совпадают с климатическими циклами четвертичного периода. Более светлые тона указывают на большое количество микроскопических окаменелостей и соответствуют более тёплым периодам охватываемого колонкой промежутка в 800 тыс. лет.

Керн — образец горной породы, извлеченный из скважины посредством специально предназначенного для этого вида бурения. Часто представляет собой цилиндрическую колонку (столбик) горной породы достаточно прочной, чтобы сохранять монолитность.

В большинстве случаев отбор керна производится при бурении породы полой стальной трубой, которая называется колонковой, а само бурение с отбором керна — колонковым. Внутри колонковой трубы находится керноприёмник (пробоотборник). Керноприемник состоит в основном из головки, керноприёмной трубы и кернорвателя. Керноприёмники разнообразны, так как приходится отбирать керн различных пород в различных условиях. Разбуривание породы при отборе керна происходит по кольцу и керноприемник как бы наползает на образующийся внутри кольца столбик породы. Образцы керна забираются в трубу в относительно неповреждённом состоянии. Разрушенная порода (шлам), не попавшая в керноприемник, выносится на поверхность промывочной жидкостью или сжатым воздухом (газом), нагнетаемым в скважину буровым насосом или компрессором. Керн заклинивают, отрывают от забоя и поднимают на поверхность. После изъятия керна из трубы, он расскладывается в керновые ящики в строгой последовательности нахождения его в геологическом разрезе скважины. Весь поднятый керн детально описывается и передается на хранение в кернохранилище. В дальнейшем керн исследуется и анализируется (химический, спектральный, петрографический и другие анализы) в лаборатории с помощью различных методов и на различном оборудовании, в зависимости от того, какие данные должны быть получены. Обычно при анализе используется небольшая часть керна. По истечение определенного времени согласно руководящим документам часть керна, не имеющая существенного значения, сокращается (ликвидируется).

[1]

В последние годы керн при бурении для лучшей сохранности отбирается (попадает) в пластиковые или алюминиевые трубы (контейнеры). После извлечения из бурового инструмента эти трубы (контейнеры), заполненные керном, для удобства режутся на отрезки, обычно метровой длины. Для детальных исследований эти отрезки в свою очередь разрезаются вместе с керном пополам вдоль оси, как представлено на фотографии.

Выход керна определяют в процентах к пробуренному метражу. 100%-ный выход керна позволяет с полной достоверностью изучать горные породы, пересечённые буровой скважиной, и определять запасы полезного ископаемого.

Информационная ценность образцов керна

Отбор керна с научной целью начался как метод исследования океанического дна. Вскоре метод был освоен для исследования озёр, ледников, почвы и древесины. Керны, взятые с очень старых деревьев, дают информацию об их годичных кольцах, при этом не требуется спиливать дерево.

По керну можно судить об изменении климата, геодинамической обстановке, видах фауны и флоры, существовавших в определенную геологическую эпоху, а также об осадочном строении земной коры. Динамические явления на поверхности Земли в большинстве областей цикличны, особенно это касается температуры и выпадения осадков.

Существует много способов датировки керна. После датировки можно получить ценную информацию об изменении климата и ландшафта. Например, образцы керна, взятые со дна океана, из недр земли и ледников полностью изменили наше понимание геологической истории плейстоцена.

Примечания

Ссылки

Общий вид керна

Что такое керн и как с ним работать?

Керном называют пробу вещества, которая отбирается из горной породы, асфальта, асфальтобетона для дальнейшего изучения. Чаще всего керн – это образец в форме цилиндра, который извлекается из материала методом бурения. С какой целью проводится исследование керна, какую роль играет данная процедура в контроле качества дорожного покрытия?

Это и есть керн — проба, образец дороги.

Для чего отбирают керны: испытание асфальтобетона

Основная цель анализа керна – определение характеристик асфальто- или цементобетона. Определив состав и другие параметры дорожного материала в лаборатории, можно контролировать качество работ.

Кернение – есть ли альтернатива? Иногда для отбора используют вырубку. Отличия заметны невооруженным глазом. Столбик имеет кубическую форму. Иногда его делают в форме параллелепипеда.

По сравнению с зондированием, отбор кернов асфальтобетона позволяет получить гораздо больше информации об исследуемом объекте. Например, качестве подгрунтовки, уплотнении. В зависимости от вида дорожных работ, кернение помогает контролировать:

• Толщину.
• Зерновой состав.
• Предел прочности.
• Водонасыщение асфальтобетона.
• Степень сцепления.

Потребность в детальном изучении смеси может возникнуть не только на начальном этапе. С помощью данного метода можно изучить степень разрушения, перспективы дальнейшей эксплуатации. Керн поможет поставить точку в спорах между исполнителем и заказчиком, если выявлены нарушения технологии или несоответствия в смете. Более того, отбор проб асфальтобетона может использоваться в суде в качестве доказательства.

На полярных станциях лабораторные исследования керна проводятся методом кольцевого плавления. Метод доказал свою эффективность во многих других сферах. Например, в горнодобывающей промышленности или космической отрасли.Готовый образец дороги. Осталось упаковать его, нанести маркировку и доставить в лабораторию для дальнейшего анализа.

Можно сделать вывод, что кернение играет важную роль в контроле качества асфальтобетонного покрытия. Оно помогает оценить степень разрушения, подобрать оптимальный состав, определить возможные отклонения.

Правила отбора кернов из асфальтобетонного покрытия

Итак, перейдем к главным правилам отбора керна – технология предусматривает использование ручного или прицепного керноотборника. Работа выполняется в такой последовательности:

• Выбрать участок покрытия для пробы вещества.
• Закрепить коронку, запустить мотор.
• Непрерывно подавать холодную воду к участку бурения асфальта для охлаждения оборудования.
• Следить за равномерным заглублением коронки в дорожное полотно.
• Извлечь готовый «цилиндр» с помощью щипцов.

Далее пробу вещества упаковывают и маркируют. Также нужно составить акт о проведенных работах с точным указанием места и времени, подписью ответственных лиц.

Когда керноотборник для асфальтобетона успешно извлечен, уже можно сделать кое-какие выводы. Например, определить сцепление. Если проба монолитная, не разваливается при ударе молотком весом 1000 г, сцепление считается хорошим. Удар наносят там, где проходит контактная поверхность. Воспользовавшись штангенциркулем, легко определить толщину слоя и общую толщину каждой пробы.

Правила отбора кернов из асфальтобетонного покрытия, которые связаны с точным временем анализа, не менее важны. Так, из горячей или теплой асфальтобетонной смеси можно брать керн спустя 1-2 дня после устройства. Если есть возможность, лучше подождать 72 часа. Для других типов временные рамки выглядят так:

• Холодные смеси – минимум через 15 дней.
• Асфальтополимербетонные – спустя 24 часа.
• Щебеночно-мастичные – через сутки или позже.

Расстояние от точки сбора выполняется на расстоянии один метр или больше от края. Рекомендуемое расстояние до шва – минимум 20 см. Согласно допускам по толщине асфальта, отбор выполняется на всю толщину. Разделение производится уже в лаборатории. Рекомендуется взять один керн с 3000 кв. м., три керна с 7000 кв. м. Если проводится анализ тротуаров и дорожек, пандусов, рекомендуемые значения снижаются до одной пробы на каждые 2000 кв. м.

Как быть с диаметром? Керны асфальтобетона могут иметь различный диаметр, который зависит от состава материала:

• Песчаный – 50 мм.
• Мелкозернистый – 70 мм.
• Крупнозернистый – 100 мм.

С помощью кернения можно определить зерновой состав асфальтобетонной смеси. Если мелкие и крупные зерна распределены равномерно, дорожному покрытию «ставят диагноз» сегрегация асфальта. Это нежелательное явление, при котором нарушаются нужные пропорции материала. Срок службы сокращается на 10-50%.

Первый участок и первый керн. А дальше — приемка.

В конце отбора образовавшиеся лунки необходимо заполнить смесью такого же типа и марки. Заполнение выполняется с небольшим запасом, чтобы на поверхности лунки образовался выступ высотой до 10 мм.

Лабораторные испытания, проверка керна в лаборатории

Кульминация происходит в лаборатории – испытания асфальтобетона выходят на финишную прямую. Прежде чем приступить к основной работе, нужно отпилить нижний элемент образца, чтобы избавиться от остатков битума. Обычно убирают 5-10 мм материала.

Также нужно позаботиться о сушке проб при температуре до +50 градусов. Проводят серию взвешиваний после каждого этапа высушивания, пока образец не достигнет своей постоянной массы. Исследования предназначены для определения:

• Средней плотности асфальтобетона. 
• Толщины слоя.
• Прочности во время раскола.
• Уровня сцепления.

Когда испытания подошли к концу, можно приступать к переформовке. Керн разогревают в специальном термическом шкафу. Если термошкафа нет, используют песчаную баню. Заготовку измельчают шпателем, ложкой, а затем снова создают образец-цилиндр. 

Переформованные керны не менее информативны:

• Зерновой состав.
• Прочность на сжатие.
• Прочность на растяжение. Узнав данный параметр, легко прогнозировать устойчивость дорожного полотна и время появления трещин.
• Насыщение воздухом.
• Водостойкость.

Оценка зернового состава далеко не всегда является объективной. Во-первых, в процессе транспортировки и хранения керна может произойти сегрегация смеси. Во-вторых, щебень часто дробится при уплотнении.

Отбор и последующее определение качества асфальтобетона с помощью кернения – неотъемлемый этап дорожного строительства. Взяв пробу из полотна, можно узнать много полезной информации об используемом асфальтобетоне. Заказчик получает четкое представление о качестве дорожного покрытия и необходимости устранения дефектов.

Что такое керн в бурении | Интересно о бурении скважин

Всех приветствую на канале! В этой небольшой статье расскажу вам, уважаемые читатели, что геологи и бурильщики называют керном.

Керн (Рис.2)в переводе с немецкого — сердцевина, т.е. из какого-то материала вынули часть. Как правило керн имеет цилиндрическую форму, так как он получается посредством бурения вращательным способом (Рис. 1).

Рисунок 1 — извлечение керна

Рисунок 1 — извлечение керна

Керн — это образец горной породы, бетона, дна моря или океана, толщи льда в антарктиде и тд.

Рисунок 2 — Варианты керна

Рисунок 2 — Варианты керна

В основном используется колонковый способ бурения скважин. Свое название он получил из-за керна. Второе «имя» керна — колонка неразбуренной породы, отсюда и название — колонковый.

Рисунок 3 — керн глинистого слоя

Рисунок 3 — керн глинистого слоя

После того как керн был получен, он обязательно укладывается в керновые ящики (Рис.4), документируется техником — геологом непосредственно на месте(Рис. 5) ( обычно прямо возле буровой установки) фотографируется и отправляется в лабораторию для дальнейших исследований.

Рисунок 4 — укладка керна в ящик ( видно на фото пустая горная порода и керн угольного пласта)

Рисунок 4 — укладка керна в ящик ( видно на фото пустая горная порода и керн угольного пласта)

Рисунок 5 — Документация керна

Рисунок 5 — Документация керна

В лаборатории его подвергают химическим анализам, проверяют на физико-механические свойства и обязательно оставляют часть керна для хранения (Рис. 6).

Рисунок 6 — Кернохранилище

Рисунок 6 — Кернохранилище

У каждого керна свой срок, к примеру керн, полученный при бурении сверхглубокой скважины на Кольском полуострове (гл. 12263 м) предписано хранить вечно!!. Те же требования и к ледяному керну из Антарктиды. Вопрос — почему?, все просто — эти образцы имеют очень высокую научную ценность, они еще не изучены до конца, и может быть, в будущем, человечество сможет получить из этого керна больше информации об истории развития планеты.

До скорой встречи на канале, подписывайтесь и ставьте лайки, пишите комментарии, всегда отвечу!!

Отбор керна: размер имеет значение

Образец породы, извлечённый из скважины, даёт информацию, которая представляется для добывающих компаний едва ли не истиной в последней инстанции — некоторые характеристики пласта иными методами получить просто невозможно. Причём чем большего размера — тем лучше.

Крупные образцы дают геологам и инженерам больше возможностей для более точного определения геологического строения, геомеханических и петрофизических характеристик пород. Всё чаще для поиска новых месторождений применяют технологию разработки нетрадиционных залежей. Поэтому отбор репрезентативных образцов пород, не связанный с большими затратами и неэффективностью традиционных методов керноотбора, стал насущной задачей.

Методы отбора керна

В нефтегазовой отрасли их два: вырезание цельных кернов при помощи буровой компоновки и отбор бокового керна. Традиционный метод чаще всего позволяет получить качественные образцы керна, но в отличие от обычных операций бурения он является дорогостоящим и длительным процессом.

Экономической альтернативой служит боковой отбор керна — дополнительный способ получения данных там, где это невозможно при помощи традиционных способов. За один рейс можно извлечь до 90 образцов на выбранных глубинах, что позволяет охватить сразу несколько целевых интервалов.

«У геологов и инженеров появилась возможность использовать большие керны для исследования нетрадиционных залежей и определения механических свойств горных пород. При большом количестве доступного для анализа кернового материала нефтегазодобывающие компании имеют намного больше шансов успешной разработки нетрадиционных залежей», — указали в статье «Rotary Sidewall Coring—Size Matters» для компании «Schlumberger Limited» Abhishek Agarwal, Robert Laronga и Larissa Walker.

Речь идёт о методах ударного или вращательного бокового отбора керна.

«Хотя ударный метод является экономичным и быстрым, его применение может вызвать некоторые осложнения. В результате удара бойков о породу может произойти повреждение керна. И твёрдые, и мягкие породы разрушаются под действием удара бойка, и это приводит к изменениям свойств образца. Слабоцементированные породы при ударе бойка подвергаются сжатию, а глинистая корка с внутренней стенки скважины может вдавливаться в скелет породы керна, изменяя тем самым его характеристики. Добывающие и сервисные компании знают об ограничениях ударного метода и мирятся с этими ограничениями на протяжении почти пятидесяти лет. Это положение изменилось в 80-х годах прошлого века, когда появились первые вращательные керноотборники», — сообщают авторы статьи.

По словам специалистов, преимущество этого метода в том, что он позволяет сохранить поровую структуру породы и исключить механические повреждения керна.

Детали

Основные требования к процессу заключаются в обеспечении стопроцентного выноса, скорости бурения и максимальном количестве метров за рейс.

«Наше оборудование позволяет собрать сколько угодно секций, в зависимости от тех требований, которые предъявляет геолог. Например, он предполагает, что на глубине от 1000 до 1020 м может быть нефть. Эти самые 20 метров можно пройти одной секцией, или двумя секциями за один рейс. А два рейса — это лишние средства. Максимально за рейс мы отбирали 56 метров.

Сейчас заказчики предъявляют новое требование — отбор на глубине 18 метров. Для этих целей был разработан КСК с 6-метровой секцией. Отбирая по три секции, можно получить эти 18 метров. Геологи увеличивают интервал отбора, одна из тенденций — отбирать за рейс 27, 36 метров. Причём разработки новых конструкций касаются не только длины, но и совершенствования внутренних частей», — поделился руководитель направления «Керн» ООО «ВНИИБТ-БИ» Степан Макаров.

Во время проходки нагрузку на долото устанавливают на поверхности, перед спуском в скважину. При низкой нагрузке отбор происходит излишне долго. А при слишком высокой может произойти прихват долота с преждевременным прекращением работ.

«Существует два основных требования. Первое связано с минимизацией рисков — допустим, использование специальных соединений, которые позволяют в случае прихвата бурильной колонны извлечь содержимое с керном, даже если сам снаряд остаётся в скважине. Второе требование касается технико-экономических показателей и имеет целью удешевление оказываемых услуг. К нему относится увеличение длины секции керноотборного снаряда — для того, чтобы за один рейс можно было отобрать наибольшее количество метров», — объяснил руководитель сектора по отбору керна АО «НПП «Бурсервис» Эдуард Зарипов.

В «изолятор»

Чтобы минимизировать повреждения керна и добиться более точного анализа, инженер по отбору должен использовать технологию изолированного герметизированного керна.

«При бурении и заборе керна необходимо добиться его полной изоляции от фильтрата бурового раствора, чтобы он обладал естественной насыщенностью флюидов и не содержал сторонние примеси. Мы используем клапан изолирующего состава. К тому моменту, как керноотборный снаряд приходит в призабойную зону, изолирующая жидкость, которая по своему составу, в зависимости от требований — на основе масла, или на водяной основе со всевозможными ПАА, полностью «замещает» зону от бурового раствора. После чего в процессе бурения по мере того, как образуется столбик керна, горная порода выбуривается. Сам керн обволакивается изолирующим агентом — таким образом обеспечивается его сохранность и первозданность», — заметил Эдуард Раисович.

Неоднородные проблемы

Неоднородность пропластков предполагает сминание и расслоение породы, что приводит к заклинке, поэтому всё чаще заказчики обращают внимание на наличие гидравлического индикатора заклинки керна. При выходе на поверхность керн должен «не растерять» все флюиды нефти и газа. Для этого применяются специальные клапаны подачи изолирующего агента.

«По мере того, как керн поднимается наверх, за счёт того, что внизу избыточное давление достаточно большое, газ начинает отделяться от керна. Для того, чтобы не возникало декомпрессии и выделяющийся газ своевременно стравливался с керна, мы применяем клапан сброса давления», — прокомментировал представитель «Бурсервиса».

«Мы работаем с такими компаниями, как ПАО «НК «Роснефть» и ООО «РН-Юганскнефтегаз». По их требованию был изготовлен снаряд с антизаклиночной системой в габарите 135, там будет отбор керна диаметром 80 мм. Скважина диаметром от 139 до 155 мм», — добавил Степан Юрьевич.

Хранение и транспортировка

Для дополнительной защиты используют технологию укладки керна не просто в одноразовую трубу, но ещё и в гель, который создаёт своеобразный вакуум и обеспечивает более высокую информативность для исследования в лаборатории.

«Мы предоставляем тёплый контейнер, чтобы предотвращать разрушение керна, так как он содержит флюиды, в том числе, воду, которая при минусе превращается в лёд. Также для безопасной транспортировки используются виброгасящие прокладки на ящике, либо специальная пена. Керн укладывается в ящики, затем специальным образом запенивается, чтобы в процессе транспортировки не подвергаться вибрационным нагрузкам», — рассказал Эдуард Зарипов.

Текст: Надежда Гесс

Что такое «цифровой двойник керна» и зачем он нужен Тюменской области?

​В мае 2018 года президент РФ Владимир Путин подписал указ «О национальных целях и стратегических задачах развития Российской Федерации на период до 2024 года». Правительству поручили «создать не менее 15 научно-образовательных центров (НОЦ) мирового уровня на основе интеграции университетов и научных организаций и их кооперации с организациями, действующими в реальном секторе экономики» – именно они станут базой для реализации нацпроекта «Наука».

По пять НОЦ каждый год, начиная с 2019-го… Западно-Сибирская «матрешка», наш многосоставной регион (Тюменская область, Югра и Ямал), одним из первых приступил к выполнению поручения – в январе 2019 года губернаторы Александр Моор, Наталья Комарова и Дмитрий Артюхов обсудили будущий консорциум на высшем уровне.

Задачи НОЦа сформулированы и прописаны: обеспечение исследований и разработок мирового уровня; получение новых конкурентоспособных технологий и продуктов и их коммерциализация; подготовка кадров для решения крупных научно-технологических задач в интересах развития отраслей науки и технологий. Ясна и сверхзадача – помочь государству ответить на «большие вызовы» мира, то есть предложить прорывные для развития инновационной экономики страны идеи, поставить на финансовые рельсы лучшие результаты научных исследований. Нацпроект предусматривает вхождение России через пять с небольшим лет в список стран по удельному весу в общем количестве заявок на изобретения, проданных в мире по приоритетным областям научно-технологического развития.

Планируется, что Западно-Сибирский межрегиональный научно-образовательный центр (его включили в число первых пяти пилотов и освободили от участия в конкурсе) в своей работе охватит четыре огромных тематических блока: это «Арктика» (ресурсы и качество окружающей среды), «Нефть и газ» (цифровая трансформация индустрии), «Биологическая безопасность» (безопасность для человека, животного, растения) и «Образование» (развитие индивидуальных траекторий для каждого участника процесса). Для Западно-Сибирского НОЦа создадут такие структуры как центры по биобезопасности, технологического моделирования, системной инженерии, лабораторию по изучению Арктики и сеть исследовательских и наблюдательных полигонов для изучения рек Обь-Иртышского бассейна.

Нефтегазовый НОЦ формально курируют вице-премьер Татьяна Голикова, министр науки и высшего образования Михаил Котюков и помощник президента Андрей Фурсенко.

Лабораторный практикум высшего порядка

Создать цифровой керн – задание в рамках НОЦ для всех соучастников проекта. Что это такое? Зачем это нужно? Как это решается? За ответами идем к директору департамента научно-исследовательской деятельности Тюменского индустриального университета Павлу Евтину.

– Главное достоинство Западно-Сибирского межрегионального научно-образовательного центра – объединение усилий при решении задач как российского, так и мирового уровня. Ведь какому-то одному вузу, да даже подразделению РАН, да даже самим нефтегазовым компаниям это порой не под силу – отдельные исследования вести можно, а чтобы заняться темой комплексно, необходимо получить доступ к разным ресурсам, задействовать ученых университетов, специалистов предприятий, соседние регионы. Про конкретную загрузку говорить пока рано – в настоящее время идет так называемая ревизия возможностей всех приписанных проекту игроков, – комментирует Павел Владимирович.

Свой вклад в НОЦ ТИУ делает в том числе в виде лабораторно-производственного комплекса, собираемого в течение последних лет. Состоит он из геохимической лаборатории, лаборатории петрофизических исследований, лаборатории буровых и тампонажных растворов. А занимается изучением керна и делает попытки смоделировать его в цифровом виде, грубо говоря, оцифровать, залить данные в общую базу.

– Цифрового двойника керна в полном смысле этого термина пока ни у кого нет, но схема его получения понятна: надо всесторонне изучить образцы керна, понять, какая математическая модель наиболее адекватна для каждого, объединить модели в общую базу данных. Технически на это потребуется несколько лет, – объяснил директор департамента. – Нефть уже давно не фонтанирует. Она не хочет выходить из породы – ей, грубо говоря, и там хорошо. Но нам-то она нужна. Не зная характеристики породы, буровики не смогут подобрать наиболее эффективное оборудование и режимы бурения. А при буровых работах в такой ситуации самая затратная по средствам и времени процедура – спуск и подъем оборудования. Специалисты университетских лабораторий изучают керн, экспериментируют с растворами, чтобы на местах бурение происходило более быстро, с максимальным сохранением инструмента.

Доцент Михаил Заватский в геохимической лаборатории трудится с 1991 года, застал время ее перехода из-под крыла ЗапСибНИГНИ под крышу сначала Тюменского «нефтегаза», потом – Тюменского индустриального университета. Сейчас Михаил Дмитриевич – заведующий. Вместе с ним – два аспиранта, работающих над диссертациями. Команда из трех специалистов выполняет заказы газпромовских «дочек», Сибирского отделения РАН, которые не решаются в сервисных компаниях стандартными методами.

– Занимаемся первичными исследованиями керна – изучаем его на предмет углеводородного флюида, то есть нефти, газа, рассеянного органического вещества для прогноза нефтегазоносности территорий, осадочных бассейнов, горизонтов, – Михаил Дмитриевич, как и положено ученому, принялся сыпать терминами.

 

Доцент Михаил Заватский и аспирант Данил Кобылинский берутся за нестандартные решения предлагаемых компаниями проектов || Фото Юрия Комолова.

При Советском Союзе бурили неимоверно много, доставали километры керна, но когда страна развалилась, многие документы были утеряны. Теперь приходится заново изучать керн, но, чтобы не повторилась прежняя неприятная история, закладывать о каждом образце максимум информации (состав породы, ее возраст, макро и микроструктура, способность вмещать и отдавать в скважину нефть или газ…) в цифровом виде, структурировать ее, достойным образом хранить – чтобы при необходимости иметь возможность всегда к ней обратиться.

– Лабораторий, работающих с исходным материалом, в России не так много. И мы одни из них. Стартовое положение хорошее. Главная задача – получить адекватную первичную информацию. Если образцов породы недостаточно, всегда можно достать цифровую версию и рассмотреть ее в комплексе с другими геологическими данными, – рассказывает доцент.

Евтин подтверждает: Заватский и его команда умеют работать с первичкой по керну, а вот архитектура баз данных и программные решения по этой теме – задача других специалистов. НОЦ – это ресурс по объединению усилий разнопрофильных команд.

– Михаил Дмитриевич, а нефть-то с газом еще остались? – не могу не съязвить я.

– Да где-то еще и не трогали. Объектов на самом деле полно. Восточные районы ХМАО, Обь-Полуйское междуречье, а это примерно 40 тысяч квадратных километров территории, куда не ступала нога человека. Другое дело – нефть иная, не фонтанирует, требует особого подхода.

Как на космической станции

Следующая «остановка» в ТИУ – научно-учебная лаборатория исследования петрофизических свойств керна, которой примерно два года. Экскурсию ведет начальник лабораторно-производственного комплекса по нефтегазовому делу Константин Кусков.

– Когда пришло время организовать единый исследовательский центр, мы собрали оборудование с разных кафедр вуза, чтобы выстроить цикл работы с керном именно здесь. Что-то покупали в рамках гранта, что-то получали от компаний, – открывает карты Константин Викторович.

Фазовую проницаемость керна, например, проверяет огромная машина FDS-350 в «одежке» металлического цвета. Дверцу откроешь, а внутри – секции, стержни – нечто космическое все это. Стоит такая вещь очень и очень много. Приобретена на средства меценатов. Что еще есть? Лабораторный станок для выборки керна. Станок, который режет и шлифует образцы. Прибор для определения проницаемости по газу. Прибор для насыщения керна. Очиститель центрифужного типа. Магистранты и аспиранты, обученные работе на этом оборудовании, берутся за задания от компаний-партнеров. Это, отмечу, специальные нестандартные исследования.

– У вас тут так стерильно, складывается ощущение, что сюда никого не пускают…

 – Пускаем, – улыбается Кусков. – Конечно, не всех, а только опытных ребят – магистрантов по геологии, морскому бурению, петрофизике, нефтехимии.

Индивидуально и оригинально

Приборы в лаборатории буровых и тампонажных растворов демонстрирует заведующий лабораторным отделением Игорь Садыков.

 – Вот мы изучили керн, поняли, предположим, как создать его цифровой двойник… В этой лаборатории можем разработать специальную рецептуру буровых растворов, потренироваться на них, чтобы при настоящем бурении уже не происходило засорения оборудования, чтобы инструмент меньше изнашивался, – объясняет Игорь Рифгатович.

 

Заведующий лабораторным отделением Игорь Садыков показывает уникальные и не очень дешевые приборы || Фото Юрия Комолова.

Вискозиметры разного вида для определения вязкости при внутрискваженных условиях. Ультразвуковой анализатор для определения целостности и однородности тампонажного раствора. Камера набора прочности. Эта лаборатория оформилась примерно год назад. Комплектовалась оборудованием разного года выпуска, потому что приобрести все разом – однако накладно.

– У нас есть прибор, которых всего три в России. В общем, ничуть не хуже на уровне страны,  – резюмирует Кусков.

 

Структура Западно-Сибирского НОЦ

Перефразирую слова директора департамента научно-исследовательской деятельности Евтина: в блоке НОЦа по цифровой трансформации нефтегазовой индустрии вклад и ТИУ с его опытом, разработками и уникальным по меркам Отечества лабораторно-производственным комплексом, и других вузов большой Западно-Сибирской «матрешки» непременно пригодится. Возможно, тут уместна старая пословица, что «один в поле не воин». Как подчеркнул в недавнем интервью министр науки и высшего образования Михаил Котюков, в начале 2020 года планируется провести заседание Совета научно-образовательных центров мирового уровня, на котором обсудят, что уже удалось сделать. В зависимости от того, достигнуты заявленные результаты или нет, Совет либо подтвердит государственную поддержку, либо рекомендует исключить регион из списка НОЦ. Подождем результатов ревизии и первых шагов в совместных исследованиях тюменских, ямальских и югорских участников. За проект лично отвечают три губернатора. НОЦ реализуется под их авторитет.

Что такое керн? Добыча и исследование образцов

Первоначально керны использовались для изучения дна океана. Однако вскоре стала очевидной их ценность не только для океанической, но и другой геологической истории. На сегодняшний день сотни тысяч образцов были собраны со дна всех океанов планеты и на обширной площади суши. Что же такое керн и в чем его польза?

Информационная ценность

Значение керна для науки трудно представить. Эти образцы являются лучшим прямым источником данных о подземной геологии. Поскольку они представляют собой самые большие подземные пробы (обычно 10 см в диаметре и часто сотни метров в глубину), то показывают структуры и типы пород. При отборе керны дают данные о составе породы, пористости, проницаемости и качестве ресурса. Ни один другой тип геологического образца не предоставляет столько данных, охватывая широкий круг общественных потребностей и научных проблем.

Разрабатываются новые аналитические методы, улучшились возможности компьютерного моделирования, позволяя геологам лучше представлять динамику недр и развивать научные концепции. Хотя мы не можем знать, как и когда используют данные из кернов, их следует сохранять. Они необходимы для экономического развития, защиты окружающей среды, планирования землепользования и обеспечения качества жизни наших граждан сегодня и завтра.

Добыча керна

Образец керна представляет собой цилиндрический участок вещества, встречающегося в природе. Большинство получают путем бурения с помощью специальных сверл в веществе, например, осадке или породе, с помощью полой стальной трубы, называемой керновым сверлом. Отверстие, сделанное для образца керна, называется керноприемник. Существует множество пробоотборников для различных сред при разных условиях. В процессе бурения образец более или менее вдавливается в трубу. Извлеченный в лаборатории, он проверяется и анализируется различными методами и оборудованием в зависимости от типа требуемых данных.

Могут быть взяты пробы для проверки свойств искусственных материалов, таких как бетон, керамика, некоторые металлы и сплавы, особенно более мягкие. Также существуют керны живых существ, в том числе людей. В медицине, к примеру, берут образцы костей человека для микроскопического исследования. Велика вероятность, что такой керн содержит то, что поможет диагностировать заболевание.

Геологические коллекции

Существует множество образцов керна. Некоторые выставлены публично, другие лежат в специальных кернохранилищах. Одной из самых больших считается геологическая коллекция в Институте океанографии им. Скриппса. Она представляет собой физическую библиотеку бесценных образцов, полученных с морского дна и Мирового океана. Здесь хранится около 7500 глубинных океанических кернов, более 3500 морских и около 40 000 слайдов морских микроископаемых, а также около 10 000 образцов горных пород и окаменелостей в учебной коллекции.

Геологические коллекции в институте являются одними из старейших и крупнейших в США, они постоянно пополняются. Образцы доступны океанографам по всему миру, которые изучают различные области, включая геологию, геохимию, геобиологию, палеоокеанографию, геофизику и многое другое, что делает коллекции неотъемлемой частью многих междисциплинарных проектов.

основной источник получения геологической информации – тема научной статьи по наукам о Земле и смежным экологическим наукам читайте бесплатно текст научно-исследовательской работы в электронной библиотеке КиберЛенинка

УДК 550.8

A.B. Кальчева

Казанский государственный университет, Казань

[email protected]

КЕРН — ОСНОВНОЙ ИСТОЧНИК ПОЛУЧЕНИЯ ГЕОЛОГИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ

Керн — это каменная летопись истории земли. С изучения керна начинается поиск, разведка, доразведка, а в дальнейшем и разработка любого месторождения. Глубокое бурение и всестороннее исследование керна являются практически единственными методами, которые позволяют получить достоверную информацию о свойствах и составе веществ на больших глубинах и обеспечивают объективную проверку и интерпретацию дистанционных исследований. Актуальными на сегодняшний день остаются вопросы изучения и сохранения керна, как важнейшего геологического документа.

Ключевые слова: керн, кернохранилище, лабораторные исследования керна.

Не секрет, что поиск необходимой информации нередко приводит людей в библиотеку. Ведь именно там, на книжных полках и в потертых временем переплетах, порой скрывается то, чего не найдешь ни в каких других источниках, и даже в Интернете. У тех, кто занимается геологическим изучением недр и оценкой хранящихся в них полезных ископаемых, библиотека своя. Называется она -кернохранилище.

Кернохранилище — это музей и своеобразная база данных о состоянии земных недр. Это стратегический запас современной науки, который необходимо хранить вечно. По образцам горных пород, взятых из скважин глубиной до 12 километров, можно судить о наличии полезных ископаемых на той или иной территории.

Для обычного человека образец керна — кусочка горной породы, извлеченной из земных глубин, — не более чем просто камень. Для специалистов же это бесценное сокровище наших недр (Рис. 1,2,3), настоящий кладезь уникальной информации, благодаря которому можно читать геологическую летопись нашей планеты, а также определять все необходимые параметры для подсчета запасов нефти, газа и, получив представление об особенностях строения природного резервуара, определять наиболее рациональные и экономичные способы разработки месторождений.

Значение керна, как основного свидетеля истории Земли, постоянно и неизменно высоко на всех этапах геологического исследования территорий. Оно не изменяется и на месторождениях, разбуренных плотной сеткой скважин, поскольку только на керновом материале можно изучить влияние техногенного фактора на изменение коллекторс-ких свойств пласта и фазовое состояние заключенного в нем флюида. Грамотное и квалифицированное прочтение каменной летописи несомненно повышает эффективность геологоразведочных работ на нефть и газ, позволяет получить достоверную информацию о свойствах и составе вещества, обеспечивает объективную проверку и интерпретацию дистанционных исследований.

К сожалению, в последнее десятилетие в России повсеместно сокращаются объемы буровых работ, а имеющийся на местах керновый материал часто находится в катастрофических условиях. Как правило, после отбора образцов керна на исследования, керн скважин, в основном, ликвидируется, а образцы — сохраняются в кернох-ранилищах. Ликвидация многих геологоразведочных пред-

приятий России повлекла за собой безнадзорность и разрушение большинства кернохранилищ. Безвозвратно утерян уникальный керн, поднятый из скважин многих нефтегазовых месторождений. Поэтому сегодня имеющийся на местах керновый материал требует особо бережного и тщательного хранения и изучения. Получение некачественного керна, потери его при транспортировке и хранении существенно снижают эффективность геологических исследований и вызывают необходимость проведения дополнительных геологоразведочных работ по доразвед-ке месторождений. Поэтому вопрос о сохранности полученного кернового материала стоит очень остро и весьма актуален. (Афанасьева, Русаев, 1997).

Необходимо обратить внимание на отношение к кер-новому материалу федеральных служб таких нефтедобывающих стран, как США, Канада, Норвегия и крупных нефтяных компаний, где сохранение керна и информации, получаемой в процессе его изучения, является общегосударственной задачей и подкреплено соответствующими законодательными актами. Так в центре исследования керна в Калгари (штат Альберта, Канада) хранится около 2 млн. погонных метров керна, при этом сохранен уникальный керновый материал конца XIX в.

В Республике Татарстан в июне 1938 года была пробурена первая структурная скважина на Булдырской структуре, с 1957 года широко разворачивается параметрическое бурение, а с 1970 г. планомерно и целенаправленно проводятся специальные работы по поиску и разведке залежей битумов, бурятся специальные скважины на природные битумы. За эти годы в Татарстане пробурено более 25000 структурных, тестировочных, поисково-разведочных, гидрогеологических, параметрических и специальных битумных скважин. Керн отбирался приблизительно в 60 % скважин. За многолетнюю историю нефтепоис-ковых работ на территории Татарстана бурением глубоких поисково-разведочных скважин пройдено более 8 млн. метров, а бурением структурно-тестировочных скважин — более 10 млн. метров. В разные годы объемы отбора керна, а также качество и процент его выноса на поверхность были неодинаковые. В настоящее время, благодаря современным технологиям, успешно осуществляется практически 100% отбор керна. Однако вопрос об условиях его систематизации и бессрочного хранения по-прежнему остается открытым.

Не менее важными проблемами являются полнота и

научно-технический журнал т • шт

23W

качество исследования керна, достоверность получаемых данных, сохранение обработанного кернового материала и полученных результатов с возможностью их использования в перспективе при решении новых задач оптимизации геологоразведочных работ и разработки месторождений. Используя образцы кернов, геологи и геофизики могут получать точную информацию о литологии пласта, реологическим свойствам флюидов, об особенностях коллектора для создания и уточнения геологических, гидродинамических, геофизических моделей — это лишь несколько примеров важной информации, которая может быть получена в результате успешного выполнения программы по отбору керна.

Отбор керна

Отбор керна может производиться разными способами с использованием различных инструментов в скважинах разного диаметра. Извлекать керн необходимо неповрежденным, чтобы сохранить без изменений механические и физические свойства породы, которая может быть

сплошной и твердой или, состоять из конгломератов, несцементированного песка, угля, сланцев или глины.

Рис. 1. Аргиллит слоисто-ос-колъчатый, с крупными кристаллами пирита (до 2 см), бобриковские отложения, глубина образца 1142,0 м.

Рис. 2. Песчаник нефтена-сыщенный, с гипсовыми округлыми включениями, боб-риковские отложения, глубина образца 1164,0 м.

Рис. 3. Переслаивание алевролитов, песчаников селективно слабо нефте-насыщенных с аргиллитами перемято-слоистыми, бобриковские отложения, интервал отбора керна 1380,0-1384,0 м.

Поскольку исследование керна дает нам ту информацию, получение которой другими способами (например, геофизическими исследованиями в скважинах) пока невозможно, планирование работ по отбору керна должно выполняться группой специалистов — геологами, литоло-гами, геофизиками и петрофизиками, перед которыми стоят различные задачи, направленные в комплексе на решение единой проблемы — рациональной выработки запасов нефти и газа, достоверной оценки их запасов на различных стадиях освоения месторождений.

Фактор времени в исследовании керна — один из важнейших при изучении нефтеносности осадочных бассей-

нов. Анализ экспериментальных работ свидетельствует о том, что нефть, содержащаяся в породах, начинает терять легкие фракции сразу же после подъема керна на поверхность, поэтому, по возможности, керн должен парафинироваться (Рис. 4). Легкая нефть и/или конденсат, содержащаяся в керне, по прохождении нескольких дней полностью улетучиваются. Это означает, что керн с буровой должен доставляться оперативно в течение первых дней, что позволит не упустить незначительные признаки нефтеносности и сконцентрировать усилия на их изучение, обращая при этом особое внимание на текстурные особенности толщ, элементы разрывных нарушений.

Отношение к керну является показателем не только уровня геологических знаний любого геолога, но и оценкой степени его профессионализма, его интеллектуального развития. Поэтому воспитание в студентах кафедры геологии нефти и газа — в будущих геологах-нефтяниках -правильного понимания значения керна для производства и для науки является важной и актуальной задачей. Решение этой задачи уже много лет успешно осуществляется во время учебных практик, которые проводятся на научно-учебной базе кафедры геологии нефти и газа Казанского государственного университета.

В соответствии с Программой работ по изучению залежей битумов, утверждённой Татарским ОК КПСС в 1975 г., с целью лучшего осуществления аналитических работ по исследованию образцов горных пород и хранения большого объема получаемого керна структурных и битумных скважин на средства объединения «Татнефть» возле п.Ореховка Зеленодольского района Республики Татарстан, в пригороде г.Казани, в нескольких километрах от железнодорожной станции Обсерватория был выстроен комплекс зданий и сооружений, предназначенных для осуществления научно-исследовательских работ по геологии вязких нефтей и битумов, который распоряжением Министерства нефтяной промышленности СССР № ВМ-3572 от 25 апреля 1980 г. был передан на баланс Казанского государственного университета (КГУ).

На базе данного комплекса по обработке керна согласно приказу ректора КГУ № 47 от 24 апреля 1981 года было создано новое структурное подразделение кафедры геологии нефти и газа — научно-учебная база (НУБ) с кернох-ранилищем и лабораторным корпусом. Первоначально перед НУБ были поставлены две основные задачи: 1) выполнение утвержденных АН СССР, ГННТ СССР и Госпланом комплексных программ по проблеме «Геология и геохимия природных битумов и вязких нефтей»; 2) подготовка специалистов для нужд народного хозяйства страны по специальности «Геология и разведка месторождений нефтей

Рис. 4. Запарафинированный керн, отобранный из скважины, 100%-ый вынос керна.

научно-технический журнал

I еоресурсы з (31) 2009

Рис. 5. В кернохранилище научно-учебной базы кафедры геологии нефти и газа хранится более 120 000 учетных единиц уникального каменного материала.

Рис. 6. Каждый образец керна, отобранный для исследования или бессрочного хранения, снабжается этикеткой.

и битумов». В дальнейшем, в связи с развитием материально-технической базы аналитической лаборатории НУБ, массовые работы по исследованию керна были включены в планы пятилеток того времени.

На территории научно-учебной базы кафедры геологии нефти и газа, занимающей 0,6 га земли, находятся: капитальное отапливаемое здание кернохранилища, не отапливаемое кернохранилище ангарного типа, двухэтажный лабораторный корпус и вспомогательные здания. Общий расчетный объем хранения керна более 153 000 п.м. Наличие стеллажей на сегодняшний день позволяет вмещать более 48 000 погонных метров керна, 60% из которых уже заполнены керном структурных, тестировочных, параметрических, оценочных, специальных битумных и глубоких поисково-разведочных скважин.

В кернохранилище научно-учебной базы кафедры геологии нефти и газа Казанского государственного университета (Рис. 5) хранятся более 120 000 учетных единиц (из более 1500 скважин), собиравшегося в течение 30 лет, уникального каменного материала, литологических коллекций и коллекций неф-тей и битумов, являющихся национальным достоянием не только Республики Татарстан, но и России (Нургалиева, Кальчева, 1999).

Хранение керна в кернохранилище подразделяется на два этапа: промежуточное хранение вновь поступившего не изученного керна и бессрочное хранение керна, на которое переводятся специально отобранные образцы и коллекции керна, представленые, в том числе, образцами пород из различных регионов России.

Сегодня кернохранилище представляет собой специализированный склад, оснащённый стеллажами. Сотрудниками кафедры геологии нефти и газа была разработана

система учета и хранения керна. Обозначение точного адреса отдельной ячейки стеллажа обеспечивается следующим образом: зал кернохранилища условно разбит на четыре сектора — А; Б; В; Г. Сектор А представляет собой керноразборочный блок, где также осуществляется хранение не изученного керна (подсекторы А/1, А/2, А/3). В секторе Б находятся 5 блоков (сдвоенных рядов) стеллажей. В секторе В находятся 7 блоков стеллажей, в секторе Г — 5 блоков стеллажей. Каждый блок разделен на секции (от 4 до 20 секций в блоке), в каждой секции по 4 полки. Таким образом, каждая ячейка стеллажей имеет свой адрес, состоящий из названия сектора, номера блока стеллажей, названия секции, номера полки. Так, например, ячейка с адресом Бх1УхМх3 находится в секторе Б, в IV блоке стеллажей, в секции М на 3 полке. При этом ячейка стеллажей содержит ящик с разложенными в коробки образцами керна. Почти все как в настоящей библиотеке, только каменной. Образцы керна, прошедшие лабораторные анализы (цилиндрики, кубики, обточки и др.), укладываются на хранение в картонные коробки и в ящики тех же размеров, что и полноразмерный керн. При этом каждый образец, снабжается этикеткой и укладывается в отдельную коробку (Рис. 6). На торцы каждого ящика наклеиваются этикетки с информацией о его содержимом. Ящики в ячейках стеллажей размещаются этикеткой в сторону прохода между стеллажами.

Работа с керновым материалом в кернохранилище состоит из следующих этапов:

1. Приём и регистрация керна.

2. Описание и отбор образцов керна.

3. Подготовка керна и отобранных образцов к длительному хранению.

4. Лабораторные исследования керна.

5. Бессрочное хранение керна.

6. Изучение керна студентами специальности 020305 «Геология и геохимия горючих ископаемых» в период 2-ой учебной практики.

7. Создание базы данных по результатам изучения керна и электронного каталога имеющегося кернового материала.

Прием и подготовка керна к исследованиям

Весь процесс хранения и изучения керна завязан в единый технологический цикл, начиная от приема и первичного осмотра до укладки уже исследованного

Рис. 7. Описание керна.

Рис. 8. После отбора и регистрации образцы направляются в аналитическую лабораторию.

3 (31) 2009

^научно-техническим журнал

Георесурсы

керна на стеллажи. Сначала поступившие в кернохрани-лище ящики с керном поступают в зону приема, раскладываются по порядку номеров слева направо в порядке возрастания глубины, далее проводится их ревизия и сверяется учетная документация. Далее устанавливается соответствие поступившего керна предварительному описанию, выполненному геологом на скважине и каротажным диаграммам. По этим данным можно определить, не вкралась ли в раскладку керна на скважине случайная ошибка, и разложить поступившие образцы породы в строгом соответствии с глубиной.

Исследование керна профильными методами

В единой технологической цепи приема, подготовки и исследования керна полного диаметра неотъемлемыми являются этапы его изучения профильными методами: фотографирование, подробное литологическое описание керна (Рис. 7), в которое входит структура и текстура породы, минералогический состав и характер насыщения, с учетом которых отдельные образцы, характеризующие геологический разрез скважины, направляются на дальнейшие исследования. Необходимо отметить, что литологическое описание керна уточняется, детализируется, пополняется новыми данными о строении толщ горных пород в процессе продвижения керна по всем звеньям технологической цепи.

Любое изучение пород проводится на образцах правильной геометрической формы — цилиндрической или кубической, которые выбуривают из керна и торцуют. Если невозможно изготовить образцы геометрически правильной формы, от них откалываются кусочки произвольной формы. По необходимости производится изготовление шлифов — микрометровых срезов, на которых виден минеральный состав породы.

После отбора и регистрации образцы направляются в аналитическую лабораторию(Рис. 8).

Перед тем как приступить к исследованиям, керн подвергается экстракции и освобождается от нефти, битума и солей. Процесс этот не быстрый — в зависимости от насыщенности образцу требуется для «очищения» от одной недели до месяца и более.

В совокупности материалы исследования керна профильными методами являются основой для создания достоверных геологических моделей перспективных для поиска объектов и месторождений, подсчета запасов залежей углеводородов.

Исследование образцов керна

Исследование свойств горных пород — пористости, проницаемости, нефтегазонасыщенности — является одним из «кирпичиков» нефтяной геологии. Исследование кернового материала началось в Республике Татарстан одновременно со структурным бурением в 1938 году и продолжается в наши дни.

Исследование образцов керна проводится в аккредитованной аналитической лаборатории, находящейся в лабораторном корпусе на территории научно-учебной базы кафедры геологии нефти и газа КГУ. В дело вступает цепочка исследовательского оборудования, определяющая нефте-битумонасыщенность, гранулометрический, ми-

нералогический составы породы, ее пористость, плотность, проницаемость, карбонатность, смачиваемость, электрические и другие свойства. На этой основе потом и рассчитываются запасы месторождений нефти и газа, даются рекомендации для их рациональной разработки.

Стандартные образцы керна и шлифов сохраняются в оперативном архиве лаборатории на период исследований керна, а «не участвующая» в исследованиях порода раскладывается в коробки, изготовленные из гофрокартона, и следует в кернохранилище на бессрочное хранение. В дальнейшем, после проведения всех лабораторных исследований стандартные образцы, порошки и кусочки обработанного керна раскладываются в те же коробки, что и не исследованные части отобранных образцов и также хранятся бессрочно. Интересующий экземпляр находится и выбирается по электронному каталогу.

Информация, получаемая на всех этапах единой технологической цепи подготовки и исследования пород, вносится в базу данных «Лабораторные исследования керна» и в электронный «Каталог кернового материала», разработанные на кафедре геологии нефти и газа КГУ.

Стандартный комплекс исследований керна является основой оценки перспектив нефтеносности новых площадей и толщ земной коры, обоснования и постановки на баланс приращиваемых промышленных запасов нефти и газа, составления и/или уточнения алгоритмов интерпретации материалов ГИС при подготовке геологических, гидродинамических моделей месторождений, при подсчете геологических и извлекаемых запасов углеводородов, рассматриваемых и утверждаемых в Государственной комиссии по запасам.

Но основной задачей на сегодняшний день остается сохранение и бессрочное хранение полноразмерного керна, а не только его образцов и коллекций.

Таким образом, для сохранения уникальных геологических экспонатов — полноразмерных кернов, возраст которых насчитывает миллионы лет, необходимо создать Региональный Центр хранения кернового материала, палеонтологических и литологических коллекций и коллекций нефтей и битумов Республики Татарстан в рамках Единой государственной системы учета и хранения кернового материала, обеспечивающий фундаментальные и прикладные исследования и решающий проблемы комплексной оценки ресурсов недр Татарии.

Литература

Афанасьева М.С., Русаев A.A. Керн как первичный источник геологической информации: принципы систематизации и хранения. Тезисы докладов Второго Международного Симпозиума «Нетрадиционные источники углеводородного сыгрья и проблемыi его освоения». Санкт-Петербург, 23 — 27 июня 1997. 71 — 72.

Нургалиева Н.Г., Кальчева A.B. О необходимости создания фондов кернового материала и литологических коллекций Республики Татарстан. Тезисыг докладов юбилейной конференции «Геология и современность». Казань. 27 — 28 мая 1999. 108 — 109.

A.V. Kalcheva. The core as one of the main sources of geological data.

In present paper some key problems of studying and core preservation at the Geology of Oil and Gas department of Kazan State University have been considered.

Keywords: core, lab core investigations, core depository.

|— научно-технический журнал

426 м estтеш »i«gi

ядро ​​| Национальное географическое общество

Ядро Земли — это очень горячий и очень плотный центр нашей планеты. Шаровидное ядро ​​находится под холодной хрупкой корой и преимущественно твердой мантией. Ядро находится на глубине около 2900 километров (1802 мили) под поверхностью Земли и имеет радиус около 3485 километров (2165 миль).

Планета Земля старше ядра. Когда Земля образовалась около 4,5 миллиардов лет назад, она представляла собой однородный шар из раскаленной породы. Радиоактивный распад и тепло, оставшееся от образования планет (столкновение, аккреция и сжатие космических горных пород), заставили шар стать еще горячее.В конце концов, примерно через 500 миллионов лет температура нашей молодой планеты повысилась до температуры плавления железа — около 1538 ° по Цельсию (2800 ° по Фаренгейту). Этот поворотный момент в истории Земли называют железной катастрофой.

Железная катастрофа позволила более быстрому перемещению расплавленного твердого материала Земли. Относительно плавучий материал, такой как силикаты, вода и даже воздух, оставался близко к внешней части планеты. Эти материалы стали ранней мантией и корой.Капли железа, никеля и других тяжелых металлов устремились к центру Земли, став ранним ядром. Этот важный процесс называется планетарной дифференциацией.

Ядро Земли — это топка геотермального градиента. Геотермический градиент измеряет увеличение тепла и давления внутри Земли. Геотермальный градиент составляет около 25 ° по Цельсию на километр глубины (1 ° по Фаренгейту на 70 футов). Основными источниками тепла в ядре являются распад радиоактивных элементов, оставшееся тепло от планетарного образования и тепло, выделяющееся при затвердевании жидкого внешнего ядра вблизи его границы с внутренним ядром.

В отличие от богатой минералами коры и мантии, ядро ​​почти полностью состоит из металла, а именно железа и никеля. Сокращение, используемое для железоникелевых сплавов сердечника, — это просто химические символы элементов — NiFe.

Элементы, которые растворяются в железе, называемые сидерофилами, также находятся в ядре. Поскольку эти элементы гораздо реже встречаются в земной коре, многие сидерофилы классифицируются как «драгоценные металлы». Сидерофильные элементы включают золото, платину и кобальт.

Еще одним ключевым элементом ядра Земли является сера. Фактически, 90% серы на Земле находится в ядре. Подтвержденное открытие такого огромного количества серы помогло объяснить геологическую загадку: если ядро ​​было в основном NiFe, почему оно не было тяжелее? Геофизики предположили, что могли присутствовать более легкие элементы, такие как кислород или кремний. Обилие серы, еще одного относительно легкого элемента, объясняет загадку.

Хотя мы знаем, что ядро ​​- самая горячая часть нашей планеты, его точную температуру определить сложно.Колебания температуры в ядре зависят от давления, вращения Земли и меняющегося состава элементов ядра. Как правило, температура колеблется от около 4400 ° по Цельсию (7952 ° по Фаренгейту) до около 6000 ° по Цельсию (10800 ° по Фаренгейту).

Ядро состоит из двух слоев: внешнего ядра, граничащего с мантией, и внутреннего ядра. Граница, разделяющая эти области, называется разрывом Буллена.

Наружное ядро ​​

Внешнее ядро ​​толщиной около 2200 километров (1367 миль) в основном состоит из жидкого железа и никеля.Сплав NiFe внешнего сердечника очень горячий, от 4500 ° до 5500 ° по Цельсию (от 8,132 ° до 9932 ° по Фаренгейту).

Самая горячая часть ядра — это фактически разрыв Буллена, где температура достигает 6000 ° по Цельсию (10 800 ° по Фаренгейту) — такая же горячая, как поверхность солнца.

Внутреннее ядро ​​

Внутреннее ядро ​​представляет собой горячий плотный шар (в основном) из железа. Его радиус составляет около 1220 километров (758 миль).Температура во внутреннем ядре составляет около 5200 ° по Цельсию (9,392 ° по Фаренгейту). Давление составляет почти 3,6 миллиона атмосфер (атм).

Температура внутреннего ядра намного выше точки плавления железа. Однако, в отличие от внешнего ядра, внутреннее ядро ​​не является жидким или даже расплавленным. Сильное давление внутреннего ядра — всей остальной части планеты и ее атмосферы — предотвращает плавление железа. Давление и плотность просто слишком велики, чтобы атомы железа перешли в жидкое состояние.Из-за этого необычного стечения обстоятельств некоторые геофизики предпочитают интерпретировать внутреннее ядро ​​ не как твердое тело, а как плазму , которая ведет себя как как твердое тело.

Жидкое внешнее ядро ​​отделяет внутреннее ядро ​​от остальной части Земли, и в результате внутреннее ядро ​​вращается немного иначе, чем остальная часть планеты. Он вращается на восток, как и поверхность, но немного быстрее, совершая дополнительный оборот примерно каждые 1000 лет.

Геофизики считают, что кристаллы железа во внутреннем ядре расположены в виде гексагональной плотноупакованной структуры.Кристаллы выровнены с севера на юг, вдоль оси вращения Земли и магнитного поля.

Ориентация кристаллической структуры означает, что сейсмические волны — самый надежный способ изучения ядра — распространяются быстрее при движении с севера на юг, чем при движении с востока на запад. Сейсмические волны проходят от полюса к полюсу на четыре секунды быстрее, чем через экватор.

Рост внутреннего ядра

Поскольку вся Земля медленно охлаждается, ее внутреннее ядро ​​ежегодно увеличивается примерно на миллиметр.Внутреннее ядро ​​растет по мере затвердевания или кристаллизации кусочков жидкого внешнего ядра. Другое слово для обозначения этого — «замерзание», хотя важно помнить, что температура замерзания железа превышает 1000 ° по Цельсию (1832 ° по Фаренгейту).

Рост внутреннего ядра неравномерный. Он встречается в кусках и пучках, и на него влияет активность мантии.

Рост больше сосредоточен вокруг зон субдукции — регионов, где тектонические плиты переходят из литосферы в мантию, на тысячи километров выше ядра.Погруженные пластины отбирают тепло от ядра и охлаждают окружающую область, вызывая повышенное затвердевание.

Рост меньше сосредоточен вокруг «суперплюмов» или LLSVP. Эти раздувающиеся массы перегретой мантийной породы, вероятно, влияют на вулканизм «горячей точки» в литосфере и способствуют более жидкому внешнему ядру.

Ядро никогда не «замерзнет». Процесс кристаллизации идет очень медленно, а постоянный радиоактивный распад недр Земли еще больше замедляет его.По оценкам ученых, для полного затвердевания ядра потребуется около 91 миллиарда лет, но солнце выгорит за долю этого времени (около 5 миллиардов лет).

Основные полусферы

Как и литосфера, внутреннее ядро ​​делится на восточное и западное полушария. Эти полушария не плавятся равномерно и имеют четкую кристаллическую структуру.

Западное полушарие, кажется, кристаллизуется быстрее, чем восточное полушарие.На самом деле восточное полушарие внутреннего ядра может плавиться.

Внутреннее внутреннее ядро ​​

Геофизики недавно обнаружили, что у самого внутреннего ядра есть ядро ​​- внутреннее внутреннее ядро. Эта странная особенность отличается от внутреннего ядра примерно так же, как внутреннее ядро ​​отличается от внешнего ядра. Ученые считают, что радикальное геологическое изменение около 500 миллионов лет назад привело к развитию этого внутреннего ядра.

Кристаллы внутреннего внутреннего ядра ориентированы с востока на запад, а не с севера на юг.Эта ориентация не совпадает ни с осью вращения Земли, ни с магнитным полем. Ученые считают, что кристаллы железа могут иметь совершенно другую структуру (не ГПУ) или существовать в другой фазе.

Магнетизм

Магнитное поле Земли создается в закрученном внешнем ядре. Магнетизм во внешнем ядре примерно в 50 раз сильнее, чем на поверхности.

Можно легко подумать, что магнетизм Земли вызван большим шаром твердого железа в центре.Но во внутреннем ядре температура настолько высока, что магнетизм железа изменяется. По достижении этой температуры, называемой точкой Кюри, атомы вещества больше не могут выравниваться по магнитной точке.

Теория динамо

Некоторые геофизики описывают внешнее ядро ​​Земли как «геодинамо». Чтобы планета имела геодинамо, она должна вращаться, внутри нее должна быть текучая среда, жидкость должна проводить электричество, и у нее должен быть внутренний источник энергии, который вызывает конвекцию в жидкости.

Колебания вращения, проводимости и тепла влияют на магнитное поле геодинамо. Марс, например, имеет полностью твердое ядро ​​и слабое магнитное поле. У Венеры жидкое ядро, но она вращается слишком медленно, чтобы создавать значительные конвекционные потоки. У него тоже слабое магнитное поле. Юпитер, с другой стороны, имеет жидкое ядро, которое постоянно вращается из-за быстрого вращения планеты.

Земля — ​​геодинамо «Златовласка».Он устойчиво вращается со скоростью 1675 километров в час (1040 миль в час) на экваторе. Силы Кориолиса, артефакт вращения Земли, вызывают спиральные конвекционные токи. Жидкое железо во внешнем сердечнике является отличным проводником электричества и создает электрические токи, управляющие магнитным полем.

Источник энергии, который вызывает конвекцию во внешнем ядре, обеспечивается в виде капель жидкого железа, замерзающих на твердом внутреннем ядре. При затвердевании выделяется тепловая энергия.Это тепло, в свою очередь, делает оставшееся жидкое железо более плавучим. Более теплые жидкости поднимаются по спирали вверх, а более холодные твердые вещества под сильным давлением — вниз по спирали: конвекция.

Магнитное поле Земли

Магнитное поле Земли имеет решающее значение для жизни на нашей планете. Он защищает планету от заряженных частиц солнечного ветра. Без защиты от магнитного поля солнечный ветер лишил бы атмосферу Земли озонового слоя, защищающего жизнь от вредного ультрафиолетового излучения.

Хотя магнитное поле Земли в целом стабильно, оно постоянно колеблется. Например, когда жидкое внешнее ядро ​​движется, оно может изменять положение северного и южного магнитных полюсов. Северный магнитный полюс ежегодно перемещается на 64 километра (40 миль).

Колебания в ядре могут привести к еще более резким изменениям магнитного поля Земли. Например, смена геомагнитного полюса происходит каждые 200 000–300 000 лет. Разворот геомагнитных полюсов — это именно то, на что они похожи: изменение магнитных полюсов планеты, так что магнитные Северный и Южный полюса меняются местами.Эти «перевороты полюсов» не являются катастрофическими — ученые не отметили никаких реальных изменений в жизни растений или животных, ледниковой активности или извержениях вулканов во время предыдущих переворотов геомагнитных полюсов.

Изучение ядра

Геофизики не могут изучать ядро ​​напрямую. Вся информация об ядре получена в результате сложного считывания сейсмических данных, анализа метеоритов, лабораторных экспериментов с температурой и давлением, а также компьютерного моделирования.

Большинство исследований керна проводилось путем измерения сейсмических волн, ударных волн, возникающих в результате землетрясений на поверхности или вблизи нее. Скорость и частота объемных сейсмических волн изменяется в зависимости от давления, температуры и состава горных пород.

Фактически, сейсмические волны помогли геофизикам определить структуру самого ядра. В конце 19 века ученые отметили «теневую зону» глубоко под землей, где объемная волна, называемая s-волной, либо полностью прекратилась, либо была изменена.S-волны не могут передаваться через жидкости или газы. Внезапная «тень», где исчезли s-волны, указала на то, что Земля имела жидкий слой.

В 20 веке геофизики обнаружили увеличение скорости p-волн, другого типа объемных волн, на глубине около 5150 километров (3200 миль) под поверхностью. Увеличение скорости соответствует переходу от жидкой или расплавленной среды к твердой. Это доказало существование твердого внутреннего ядра.

Метеориты, космические камни, падающие на Землю, также дают ключ к разгадке ядра Земли.Большинство метеоритов — это фрагменты астероидов, скалистых тел, которые вращаются вокруг Солнца между Марсом и Юпитером. Астероиды образовались примерно в то же время и примерно из того же материала, что и Земля. Изучая богатые железом хондритовые метеориты, геофизики могут заглянуть в раннее формирование нашей Солнечной системы и раннее ядро ​​Земли.

В лаборатории наиболее ценным инструментом для изучения сил и реакций в ядре является ячейка с алмазной наковальней. Ячейки с алмазной наковальней используют самое твердое вещество на Земле (алмазы) для имитации невероятно высокого давления в ядре.Устройство использует рентгеновский лазер для имитации температуры ядра. Луч лазера проходит через два алмаза, сжимающих образец между ними.

Сложное компьютерное моделирование также позволило ученым изучить ядро. В 1990-х, например, моделирование прекрасно иллюстрировало геодинамо — с переворотом полюсов. Процессор

Core — обзор

4 Specialized NoC для специализированных ядер

В многоядерном процессоре в эпоху темного кремния, когда подавляющее большинство встроенных ядер оставлено выключенным (или темным), очень вероятно, что активные ядра не должны быть смежными и распределяться по сети неравномерно.

Если NoC разработан и настроен для одного приложения (или группы аналогичных приложений), сначала выбираются (или генерируются) ядра, которые лучше всего соответствуют требованиям обработки каждой задачи приложения, а затем алгоритм сопоставления выполняет выборочное отображение ядра на узел NoC. Основная цель большинства алгоритмов отображения — разместить ядра, которые взаимодействуют чаще (и с большим объемом), близко друг к другу [65]. Однако современные многоядерные процессоры общего назначения используют все большее количество разнообразных приложений (часто неизвестных во время разработки) с потенциально разными шаблонами трафика.В таких системах невозможно найти правильное отображение ядра в NoC для всех приложений. Например, на рис. 1 показаны ядра гетерогенного MPSoC, которые активированы для запуска двух разных приложений. Каждое приложение активируется и запускается на тех ядрах, которые лучше всего соответствуют его задачам. Если бы NoC был разработан и настроен для каждого отдельного приложения, ядра были бы сопоставлены с соседними узлами. Однако в платформе общего назначения весьма вероятно, что предпочтительные ядра не должны быть смежными.Проблема в этом случае заключается в том, что приложение и межзадачный трафик могут быть неизвестны во время разработки, когда выполняется сопоставление. Даже для целевых приложений, которые указаны априори, часто невозможно найти сопоставление, подходящее для всех приложений, поскольку структура межядерного трафика значительно различается в зависимости от приложений.

Рис. 1. Гетерогенная ХМП со специализированными ядрами. Активные ядра при игре (A) и прослушивании музыки (B).

В этом случае специализированные ядра для определенного домена приложения или класса приложений (например.g., мультимедийные приложения) размещаются в непрерывной области области микросхемы. Однако отображение ядер внутри региона может быть не оптимальным для всех приложений в этом домене, поскольку каждое приложение использует ядра со своим собственным шаблоном трафика.

На рис. 2 показана область многоядерного чипа, которая назначается ядрам, требуемым набором мультимедийных приложений [20]. Набор приложений содержит кодировщик и декодер h363 и декодер и кодировщик MP3. Отображение ядер внутри региона выполняется с помощью алгоритма, который мы представили в предыдущей работе [20], который предназначен для отображения нескольких приложений с различными паттернами межядерной связи.Как показано на рис. 2 для двух разных приложений этого домена, они активируют разные ядра региона, и нам все еще нужна оптимизация топологии для таких NoC на основе региона.

Рис. 2. Область в неоднородном CMP со специализированными ядрами для приложений MMS и активными ядрами области при запуске декодера MP3 (A) и кодера h363 (B) [10]. Также проиллюстрирован граф коммуникационной задачи, относящейся к каждому приложению.

Наше предыдущее исследование демонстрирует, что для двух приложений, а именно x и y , которые используют один и тот же набор ядер, но с 50% разницей в межядерном трафике, выполняются x на NoC, сопоставление которого оптимизировано для y увеличивает задержку связи на 30–55% по сравнению с настройкой сопоставления для x [10].

В частично активном CMP обычные NoC по-прежнему требуют, чтобы все пакеты, генерируемые активными ядрами, проходили через конвейер маршрутизатора во всех промежуточных узлах (как активных, так и неактивных) на поэтапной основе. В этом случае многие пакеты могут страдать от длительных задержек, если активные узлы расположены на большом топологическом расстоянии.

Из-за динамического характера схемы использования ядер в таких процессорах, в которых набор активных ядер меняется со временем, реконфигурируемая топология является подходящим вариантом для адаптации к изменениям в сетевом трафике.Среди существующих реконфигурируемых топологий [20–23] мы сосредотачиваемся на архитектуре, предложенной нами в предыдущей работе [20] (RecNoC, в дальнейшем), поскольку она обеспечивает более подходящий компромисс между гибкостью и накладными расходами на область, чем другие. Как упоминалось ранее, RecNoC полагается на встраивание переключателей конфигурации в обычный NoC для динамического изменения межмаршрутизаторного соединения. В этой работе мы покажем, как маршрутизаторы темных областей микросхемы можно использовать в качестве переключателей конфигурации и достичь того же уровня снижения мощности и повышения производительности, что и у RecNoC, в значительной степени без оплаты накладных расходов на область.Предлагаемый NoC обеспечивает реконфигурируемые многопозиционные межядерные соединения между активными ядрами с использованием маршрутизатора темных ядер в качестве обходных путей. Это позволяет NoC работать так же, как настраиваемый NoC, в котором ядра размещаются на соседних узлах.

Очевидно, что при предлагаемой реконфигурации физическое расстояние ядер не изменится. Однако этот механизм адаптации топологии значительно снижает мощность и задержку связи за счет уменьшения количества промежуточных маршрутизаторов.Задержка и энергопотребление маршрутизаторов часто определяют общую задержку и энергопотребление NoC. Например, в 80-ядерном TeraFlops от Intel на маршрутизаторы приходится более 80% потребляемой мощности NoC, тогда как ссылки потребляют оставшиеся 20% [66].

Существующие топологии NoC варьируются от обычных плиточных [5,66,67] до полностью настраиваемых структур [68–70]. Обычные архитектуры NoC предоставляют стандартные структурированные межсоединения, которые часто отличаются высокой возможностью повторного использования и короткими затратами времени / усилий на проектирование. С другой стороны, адаптированные к характеристикам трафика одного или нескольких целевых приложений, настраиваемые топологии обеспечивают меньшую задержку и энергопотребление при запуске этих приложений.Однако настройка топологии преобразует обычную структуру стандартных топологий в не подлежащую повторному использованию специальную структуру со многими проблемами реализации, такими как неравномерная длина проводов, неоднородные маршрутизаторы и длительное время разработки. Поскольку наше предложение реализует индивидуализированные топологии для конкретных приложений поверх структурированных и обычных компонентов, оно стоит между этими двумя крайними точками проектирования топологии, чтобы получить лучшее из обоих миров; он спроектирован и изготовлен как обычный NoC, но может быть динамически настроен для топологии, которая наилучшим образом соответствует шаблону активации ядра частично активного многоядерного процессора.

В следующем разделе мы рассмотрим некоторые связанные исследовательские предложения по оптимизации мощности / производительности NoC, а затем представим нашу архитектуру NoC с поддержкой темного кремния.

Что такое ядро? —

Роберт Донателли, доктор философии, PT

В мире реабилитации ядром является пояснично-тазовый (туловищный) и тазобедренный комплекс. Ядро состоит из 35 различных групп мышц, соединяющихся с тазом от области позвоночника и бедра. Чтобы упростить основные мышцы, я разделил их на четыре области; разгибатели спины, брюшной пресс, боковые мышцы туловища и мышцы бедра.

Ядро — это центр тяжести, где начинается все движение. Это также центр устойчивости нижней конечности от ступни до бедра. Чтобы мышцы могли двигать костью, другие мышцы должны держаться за кости, создавая прочную основу. Таким образом, основные мышцы функционируют как стабилизаторы и / или мобилизуют кости, позволяя двигаться. Как мышцы узнают, что нужно делать для стабилизации или мобилизации? Мозг говорит мышце, что делать. Все, что нам нужно сделать, это подумать, иди… и мозг посылает сообщение мышцам, которые необходимы для этой деятельности, например.грамм. Бегите влево, скользите вправо или прыгайте. Иногда мышцы травмированы, утомлены или теряют форму, и тогда автоматически другие мышцы начинают им помогать. Это когда мы получаем травму, растягиваем мышцу или страдаем от сильного растяжения связок голеностопного сустава.

Ядро — важная часть любого вида спорта, который включает бег, прыжки и спринт. Хорошая мышечная сила в пределах кора очень важна для игроков в гольф, теннисистов, бейсболистов, сила основных мышц, выносливость и мощь важны для любого спортсмена.

В теннисе, если мы пытаемся добраться до мяча, который наш противник отбивает на другую сторону корта, нам нужно двигаться в сторону и приземляться на одну ногу, в то же время нанося пас по линии. Когда мы балансируем на одной ноге, нам нужна устойчивая база, чтобы оттолкнуться. Если сила определенных групп мышц таза и бедра недостаточно сильна, наш таз становится нестабильным. Вы когда-нибудь пробовали ударить по теннисному мячу, стоя на воблборде? Вы будете вносить всевозможные корректировки, чтобы точно отбивать мяч.Эти корректировки могут перерасти в травму или плохую технику. Тренер Энди Роддика сказал мне, что когда мы улучшили укрепленные мышцы таза и бедра Энди, он смог более эффективно отбивать пас с левой стороны.

В гольфе сила ядра имеет решающее значение для дальнего и точного управления мячом. Фактически, предотвращение травм и улучшение результатов в гольфе напрямую связаны с силой нескольких мышц бедра.

Многие люди работают над укреплением мышц ног.Многие из профессиональных футболистов, которых я реабилитировал, имеют огромные мышцы бедер и икр. Однако, когда я начинаю тестировать их основные мышцы позвоночника и таза, они терпят неудачу. Система стабилизации тела должна функционировать оптимально, чтобы эффективно использовать силу, мощь и мышечную выносливость, которые они развили у основных движущихся частей голени. Когда группы мышц работают над стабилизацией костей, их активность называется совместным сокращением. Другими словами, несколько групп мышц задействованы одновременно, чтобы стабилизировать сустав или суставы, которые они окружают.Группы мышц также называют агонистами и антагонистами. Это означает, что они работают парами. Например, подколенные сухожилия и четырехглавые мышцы (задняя и передняя мышцы бедра) работают вместе, так как одна из них замедляет колено, а другая ускоряет колено. Мышцы живота — важные мышцы кора. Однако, если их укрепить без тренировки мышц поясничного отдела позвоночника (антагонисты) или боковых мышц туловища, у спортсмена может развиться напряжение или нестабильность в области поясницы, что окажет значительное влияние на его работоспособность. и увеличивают шанс получения травмы.Когда одна группа мышц становится слишком сильной, а антагонист ослабляется, это называется мышечным дисбалансом. Мышечный дисбаланс — основная причина травм у спортсменов.

Как мы можем узнать, слабость ли у нас основных мышц?

Я составил оценку конкретных тестов для определения силы основных мышц. Один из тестов, которые я использую, — это простая стойка на одной ноге. Поразительно, сколько спортсменов с трудом встают на одной ноге в течение 6 секунд.Затем я прошу спортсмена сделать частичное приседание, стараясь удерживать колено над стопой. Много раз я не наблюдал за ногой. Когда спортсмен выполняет частичное приседание, он начинает терять равновесие или не может удерживать колено над ногой, так как колено перемещается из стороны в сторону во время приседания. Я наблюдал многих спортсменов с болями в пояснице, бедрах, коленях и пателлофеморальным болевым синдромом в результате слабости основных мышц. Недостаток прочности этих стабилизаторов может стать причиной хронической травмы или плохой работы на теннисном корте.

Что мы можем сделать, чтобы укрепить основные мышцы?

Есть много упражнений, которые я прописываю своим пациентам для укрепления кора. Эти упражнения включают в себя базовую поднятие тяжестей для укрепления мышц бедра и изометрические упражнения для разгибателей спины, брюшного пресса и боковых мышц туловища.

Сильный и стабильный сердечник может улучшить оптимальную производительность всей голени и дать спортсмену большую скорость и выносливость, что улучшит его производительность и предотвратит травмы.

Что такое ядро? — Все активные

Я Роберт Бейтон, национальный эксперт по фитнесу от компании Every Active. Я вернулся с еще одной серией о фитнесе, состоящей из трех частей, чтобы, надеюсь, помочь вам лучше понять ядро! См. Первый эпизод ниже.

Различные мышцы ядра

Хотя существует двусмысленность в отношении того, что представляет собой «ядро», физическая оценка его функции варьируется (Kibler, et al., 2006) (Кларк, и др. , 2018). В рамках этого видео мы определяем ядро ​​как «туловище или пояснично-тазовую область тела» (Wright and Steele, 2013).

• Мышцы брюшного пресса (поперечная мышца живота, прямая мышца живота [шесть блоков], внутренние и внешние косые мышцы живота)
• Задние мышцы (мышцы спины)
• Диафрагма (вверху) и мышцы тазового дна (внизу)
• PLUS, любые другие мышцы, к которым они подключаются через фасцию (сеть, которая соединяет все наши мышцы) — по крайней мере, теперь мы добавляем все мышцы плеча, верхней части спины и бедер к нашему определению кора.
• Определение может быть до крайности — все мышцы тела связаны между собой, поэтому у ядра нет начала и конца, это все.

Итак, что вообще означает «упражнения на силу или стабильность»?

Разница между прочностью сердечника и его стабильностью

Мы можем определить «стабильность ядра» как «анатомию, которая удерживает центр тела твердым, чтобы создать стабильную основу, на которой конечности могут свободно перемещаться» (Norris, 2009), чтобы оптимизировать передачу нагрузок по кинетической цепи. (Хаксель и Андерсон, 2013).«Сила ядра может быть определена как способность мускулатуры создавать силу за счет контактных сил и внутрибрюшного давления (Hibbs et al. , 2008). Однако прочность сердечника не следует путать со стабильностью сердечника. Хотя можно было бы утверждать, что разница между прочностью сердечника и стабильностью сердечника различна, эти два понятия неразделимы. Исследования показали, что увеличение прочности сердечника оказывает причинное влияние на стабильность сердечника (Hsu et al. , 2018).

Основные мифы, включая спорный вопрос стабильности ядра

Клиенты часто спрашивают меня, как укрепить их ядра. Их смущает огромное количество дезинформации. Несмотря на то, что миф о стабильности корпуса был развенчан еще в 2007 году (Lederman, 2010), количество фитнес-классов, продвигающих «твердый пресс» или «сильное ядро» для «защиты нижней части спины», похоже, не исчезает. Раньше я также много садился на планки и выполнял множество основных упражнений, поэтому я не виню их.Вот несколько
распространенных мифов:

• Некоторые мышцы более важны для стабилизации позвоночника, в частности поперечный живот (TrA). Разделение туловища на ядро ​​и глобальную мышечную систему — это редукционистская фантазия. Это служит только для продвижения CS (Lederman, 2010).
• Слабые мышцы живота вызывают боли в спине, и их укрепление может уменьшить боль. Пару десятилетий назад было обнаружено, что у людей с хронической болью в пояснице активация поперечных мышц живота задерживается.Исследователи не стали утверждать, что укрепление поперечной мышцы живота предотвратит или вылечит боль в пояснице. Но похоже, что те, кто работает в фитнес-индустрии, сделали это. Хроническая боль в пояснице является обычным явлением, и существует мало доказательств того, что она связана с отсутствием основной силы; доказательства, которые у нас есть, коррелируют в этом направлении, но не обязательно причинно. Наука показывает, что длительная боль больше связана с нервной системой, она многофакторна и очень разная для каждого человека.
• Существует уникальная группа «основных» мышц, работающих независимо от других мышц туловища. При нормальном движении человека мышцы не работают изолированно. Они заключают совместный договор. Даже когда вы выполняете упражнение, направленное на конкретную мышцу или группу мышц, оно может быть нацелено на эту группу на больше, чем на , чем на другую группу мышц, но ни одна мышца не работает изолированно.
• Доски самые лучшие! Неправильный. Сложные движения намного эффективнее. Хотя планка или различные упражнения из положения рук и коленей могут улучшить и развить навыки осознания, измеренный уровень активации слишком низкий, чтобы увидеть фактический прирост силы.
• Включение сердечника. Из исследований мы знаем, что степень активации мышц туловища, необходимая для стабилизации позвоночника для нормального стояния, ходьбы и дыхания, настолько мала, что выходит за рамки сознательного контроля. Все эти мышцы естественным образом реагируют на требования нагрузки. Однако, когда вы поднимаете тяжелые материалы, они, естественно, повышают уровень сцепления. Что касается прижатия пупка к позвоночнику, что это вообще значит? Вы можете спросить нескольких тренеров и получить от всех разные ответы. Если они не знают, что делать человеку с небольшим научным знанием физиологии тела? Этот сигнал сбивает с толку.Для дыхания и естественной рефлексивной функции корпуса мне нужен мягкий пресс, а не твердый.

Почему прочность и стабильность сердечника важны для всех?

Есть несколько потенциальных преимуществ тренировки стабильности кора (Лоуренс, 2003), и эти преимущества могут быть применены ко всем. Было высказано предположение, что тренировка стабилизации корпуса может улучшить стабилизацию таза и позвоночника, тем самым улучшив осанку (Hoppes et al. , 2016). Улучшение стабилизации позвоночника и таза также может предотвратить травмы (Graves et al., 1994). Это связано с тем, что нарушенная стабильность корпуса создает «нестабильное проксимальное основание», которое может ограничивать контроль функциональных движений, таких как поднятие тяжестей (Hewett et al. , 2009).

Равновесие — важный элемент любого спорта и фитнеса. Это потому, что он улучшает моторику (Hrysomallis, 2011), что является важным элементом для безопасного и эффективного подъема тяжестей и повседневной деятельности. Одно исследование показало, что после шестинедельной программы тренировок по стабилизации кора баланс улучшился и положительно повлиял на спортивные результаты (Sandrey and Mitzel, 2013).

Еще одним полезным эффектом тренировки стабилизации кора является ее способность повышать порог лактата (Navalta and Hrncir Jr, 2007). Положительный эффект для тех, кто любит тренироваться, так как способность более интенсивно работать с мышцами из-за более высокого порога лактата может увеличить гипертрофию.

Магазин для всех

Every Active открыла собственный интернет-магазин, в котором есть оборудование для фитнеса фантастического качества, которое идеально подходит для занятий спортом дома по невероятным ценам.Перейдите по ссылке ниже, чтобы узнать больше.

Что такое кондиционирование сердечника? | Фитнес 19 тренажерных залов

Развивайте сильную сердцевину для большего, чем просто пресса с шестью кубиками, который, надеюсь, достигнет максимума. Используйте основные упражнения, чтобы улучшить свои спортивные результаты и жизнь — плоский пресс — это только бонус.

«Кондиционирование сердечника улучшает осанку, что способствует более красивому внешнему виду. Более того, развитие силы основных мышц может повысить эффективность тренировок и снизить риск травм, которые сводят на нет наши усилия по поддержанию формы », — считает Гарвард.Health.edu. Сильный корпус также способствует лучшему балансу, гибкости и кардио-производительности, а также помогает выполнять базовые задачи, например поднимать тяжелые предметы. Вот что вам нужно знать о тренировках на мышцы кора и вашем графике тренировок.

Изучите ядро ​​

Ядро состоит из мышц нижней части спины, таза и живота, которые работают вместе. Чтобы лучше понять тренировку кора, вы должны знать, на какие мышцы вы нацелены. Вот четыре самых распространенных:

• Прямая мышца живота: Эта мышца придает вид «шести кубиков».

• Наружные косые мышцы живота: эти мышцы проходят по бокам и спереди живота. Вы нацелены на них с помощью упражнений, подобных русскому твисту.

• Внутренние косые мышцы: они лежат под вашими внешними наклонными мышцами и идут в противоположных направлениях.

• Поперечная мышца живота: это самая глубокая мышца живота, которая защищает позвоночник.

Основное кондиционирование направлено на тренировку всех этих мышц и многого другого.К сожалению, традиционные упражнения для пресса, такие как скручивания и приседания, воздействуют не на все мышцы. Вот несколько упражнений, которые помогут.

Планка: Любой вариант этого обычного упражнения воздействует на все мышцы кора. Регулярно включайте его в свои тренировки. Попробуйте боковые доски, дощечки вниз или постучите по доске.

Жим плечом на мяче боосу: Стоя на мяче боосу, вы задействуете все мышцы кора для устойчивости, когда вы поднимаете руки над головой.

Подъем рук и ног на мяче: Тренировка с мячом для йоги требует такой же стабилизации корпуса, как и тренировка с мячом боосу. Лягте на живот, вытяните одну руку и одну ногу (с противоположных сторон) и вернитесь, чтобы начать. Повторите по 10 раз с каждой стороны.

Подъем ног: Это упражнение прорабатывает сгибатели бедра, мышцы таза и весь живот. Повисните на перекладине и поднимите ноги или поднимите колени к груди.

V hold: Вся ваша сердцевина должна быть задействована, чтобы оставаться в положении V под углом 90 градусов. Задержитесь 30 секунд или столько, сколько сможете; если вы начнете дрожать, не волнуйтесь — это означает, что вы задействуете менее задействованные мышцы.

ядер ЦП Сколько мне нужно

Если вы хотите запускать базовые программы или хотите получить максимальную мощность от своего нового ноутбука или настольного ПК, перед покупкой полезно знать, сколько ядер ЦП вам нужно. Эти компоненты могут напрямую определять тип программного обеспечения, которое вы можете запустить, и сколько программ может обрабатывать ваш компьютер одновременно.Заблаговременное планирование ваших вычислительных потребностей может сэкономить ваше время, нервы и расходы в будущем. Однако точно знать, сколько ядер необходимо для оптимальной работы, может быть непросто. В этом руководстве мы разберем количество ядер ЦП, которое может понадобиться для различных вычислительных задач, и расскажем, как выбрать лучший ЦП для себя. Однако имейте в виду, что количество ядер — это только один из аспектов выбора идеального процессора для вашего компьютера. Еще вы должны помнить о тактовой частоте ваших ядер.Вы можете прочитать о тактовой частоте процессора в нашей статье HP Tech Takes здесь.

Что такое ядра процессора?

Центральный процессор (или ЦП) — это то, что позволяет вашему ПК выполнять задачи через приложения и предоставляет инструкции, которые доставляют информацию, хранящуюся в ОЗУ (оперативная память).

ядер ЦП — это пути, состоящие из миллиардов микроскопических транзисторов внутри процессора, которые помогают ему работать. Тем, кто интересуется многозадачностью, вам понадобится как минимум два ядра, чтобы работа выполнялась должным образом.

В 1971 году, когда впервые были изобретены ЦП, у них было только одно ядро ​​ЦП. Это было связано с тем, что компьютерам обычно приходилось работать только над одной задачей за раз. Этим процессорам не нужно было запускать и запускать множество приложений, которые мы ожидаем сегодня. Со временем, поскольку компьютерам требовалось запускать несколько программ одновременно, это привело к появлению большего количества ядер, добавленных к процессорам.

На момент написания этой статьи мы работаем с процессорами Intel® Core ™ 10 поколения, которые добавляют больше мощности и возможностей, чем когда-либо прежде.Чем больше ядер у вас на компьютере, тем проще работать над несколькими задачами одновременно.

Сколько ядер ЦП мне нужно?

Для разных вычислительных задач требуются разные ресурсы. Фактором номер один для бесперебойной работы программ является количество имеющихся ядер. Если вы хотите запускать несколько приложений одновременно или несколько ресурсоемких программ, вашему устройству требуется несколько ядер ЦП.

Но если вы планируете просто создавать текстовые документы, просматривать веб-страницы или выполнять другие базовые задачи, то ваши базовые модели должны включать два ядра, которые вы можете найти в большинстве ноутбуков стандартного уровня.

1 ядро ​​

В наши дни трудно найти компьютер с одним ядром. Если у вас есть только одна программа, не ожидайте, что сможете открывать более одной программы одновременно.

2 ядра

Двухъядерный процессор — идеальное место для большинства пользователей с ограниченным бюджетом. Вы можете получать доступ к электронной почте, создавать и редактировать документы и таблицы, а также слушать музыку, не перегружая вашу систему. Однако не ожидайте, что при рендеринге или редактировании видео не произойдет сбой вашей системы. Кроме того, вы, вероятно, сможете играть во многие игры с более низкими настройками, но если вы серьезно относитесь к своим играм, вам стоит подумать о переходе на четырехъядерный процессор.

4 ядра

Четырехъядерные процессоры позволяют выполнять рендеринг видео (медленно) или играть в игры (с более низким разрешением) в дополнение ко всем вашим обычным рабочим или учебным задачам. Большинству геймеров здесь будет хорошо, если вы не играете в самые ресурсоемкие игры и у вас есть выделенный графический процессор. Однако если вы работаете в области редактирования видео, графического дизайна и 3D-рендеринга, редактирования звука или аналогичной профессии, вы было бы лучше обслужить большее количество ядер. Этим отраслям требуются приложения, которые используют большую вычислительную мощность, а также такие функции, как выделенный графический процессор, увеличенное пространство для хранения и не менее 16 ГБ ОЗУ.

6 ядер

Вы можете использовать шестиядерные процессоры для всех вышеупомянутых задач, а также более сложное программное обеспечение, такое как редактирование видео и аудио. Для более продвинутых игр и программ это хороший выбор, поскольку он позволяет запускать несколько приложений одновременно. Большинство стримеров смогут запускать и транслировать свои игры с 6 ядрами, в то время как те, кто работает с другими формами мультимедиа, будут иметь достаточно возможностей для выполнения своей работы.

8 или более ядер

Восьмиядерные процессоры отлично подойдут, если вы профессиональный геймер или начинающий, видеоредактор или инженер.Геймеры, которые играют, записывают и транслируют интенсивные игры, должны выбрать больше ядер для максимальной мощности. И если вы регулярно используете энергоемкое программное обеспечение, такое как VR или AutoCAD, это тоже ваша золотая середина. Многие компьютеры теперь поставляются с восьмиядерным процессором в качестве опции настройки, поэтому, если вы думаете, что можете перейти на любой из них карьеры, то, возможно, стоит потратить немного больше, чтобы улучшить свой компьютер, либо настроив его при покупке, либо обновив в будущем.

Выбор ЦП

ЦП против ГП

И ЦП (центральный процессор), и ГП (графический процессор) должны работать вместе для оптимальной производительности.ЦП позволяет быстрее справляться с большим набором задач и лучше подходит для задач, основанных на логике.

Напротив, графический процессор позволяет отображать изображения и видео с высоким разрешением и качеством, которое вам нужно. Это особенно важно при выполнении визуальных задач высокой интенсивности, таких как игры и рендеринг видео. Вы можете прочитать здесь, чтобы узнать больше о CPU и GPU для игр.

Ядра против потоков

Процессоры используют процесс, называемый одновременной многопоточностью, также известный как гиперпоточность на процессорах Intel.Это разделение ядра на несколько виртуальных потоков. Ядро будет использовать потоки, чтобы предоставить больше мощности конкретным программам, и большинство процессоров могут предоставлять в два раза больше потоков, чем ядра. Дополнительные сведения о потоках и гиперпоточности см. В статье HP Tech Takes здесь.

Разгон

В целом ядра используются для передачи информации по всему компьютеру и позволяют вносить изменения в файлы. Вы можете ускорить время обработки вашего процессора, имея несколько ядер и возясь с разгоном (о чем вы можете прочитать здесь).Однако будьте осторожны, разгон может привести к аннулированию гарантии и более быстрому износу компонентов.

Скорость ЦП

Скорость ЦП, также называемая «тактовой частотой», показывает, насколько быстро ЦП извлекает из ОЗУ информацию, которая требуется компьютеру для выполнения данной задачи. Это также может помочь вам увидеть, достаточно ли ядер на вашем устройстве или нет, и где вы можете сделать улучшения с точки зрения ОЗУ, графики и других ключевых функций.

Чем выше скорость вашего процессора, тем больше вероятность того, что ваш компьютер будет хорошо работать с несколькими приложениями.Скорость ЦП измеряется в гигагерцах (ГГц), а частота ЦП 3,5 ГГц более чем достаточно для большинства пользователей, чтобы запустить предпочитаемое программное обеспечение. Для игр, редактирования видео и других приложений, которым требуется несколько ядер, для достижения наилучших результатов стремитесь к тактовой частоте процессора от 3,5 до 4,0 ГГц.

Хотя скорость процессора важна, вы также должны учитывать, как он может работать с вашими ядрами и как это может повлиять на вашу работу с компьютером. Эти два аспекта вашего процессора следует оценивать вместе, чтобы определить, работает ли ваш компьютер с оптимальной скоростью.

Что лучше: частота процессора выше или больше ядер?

Выбираете ли вы более высокую скорость процессора или больше ядер, может зависеть от того, что именно вы хотите от своего устройства. Более высокая скорость ЦП обычно помогает вам быстрее загружать приложения, в то время как большее количество ядер позволяет запускать больше программ одновременно и с большей легкостью переключаться с одной программы на другую.

• Если вы регулярно загружаете много программного обеспечения и запускаете несколько программ одновременно, вам нужно иметь больше ядер и более низкую скорость процессора.
• Если вы хотите играть в видеоигры с интенсивным использованием процессора или запускать программы, которые быстро обрабатывают большие объемы информации, выберите высокую скорость процессора и меньшее количество ядер.

Это определит тип процессора, который вам нужен, и его поколение. Также имейте в виду, что новые процессоры, вероятно, будут работать намного эффективнее, чем старые. Кроме того, освобождение некоторого места на жестком диске может облегчить вашему процессору доступ к информации, что лучше для всех ваших вычислений.

Как стоимость влияет на ваше решение о количестве ядер?

Цена — это серьезная проблема при определении того, сколько ядер вы выберете на своем ноутбуке или настольном ПК.

Хотя было бы неплохо иметь и несколько ядер, и высокую скорость процессора, вложения в обе эти функции могут стать довольно дорогостоящими. Вы также должны иметь в виду, что настольные компьютеры и ноутбуки обычно имеют разные конфигурации, когда речь идет о количестве доступных ядер.

В случае сомнений вам следует подумать, какие типы приложений вы используете. Если у вас есть такие программы, как видеоигры и программное обеспечение для редактирования видео, более высокая тактовая частота обычно является правильным вариантом. Однако, если вы планируете работать в многозадачном режиме и переключаться между программным обеспечением, то несколько ядер могут оказаться для вас лучшим решением.

Ноутбуки Ядра ЦП и настольные компьютеры Ядра ЦП

У ноутбуков обычно меньше ядер, чем у настольных ПК, в первую очередь потому, что у ноутбуков меньше энергии, чем у сопоставимых настольных компьютеров.

Поскольку у вас всегда есть входящее питание при подключении к розетке, у вас уже есть преимущество, когда вы используете настольный компьютер. Настольный ПК также имеет больше внутреннего пространства для вентиляторов или охлаждающей жидкости, что означает, что вы можете запускать больше ядер одновременно, не беспокоясь о перегреве.

Графические дизайнеры

Игры

Количество ядер в компьютере может напрямую повлиять на ваш игровой процесс. В результате мы обычно рекомендуем настольные ПК для заядлых или профессиональных геймеров, например, компьютеры серии HP OMEN.Вы найдете первоклассные настраиваемые параметры, которые подходят практически для любой крупной игры, выпущенной сегодня.

Повышение мощности портативных компьютеров

В отношении вычислительной мощности портативных компьютеров произошли некоторые важные изменения. Многие из них даже доступны с четырехъядерными процессорами, которые могут одновременно обрабатывать несколько требовательных приложений. А для большинства пользователей 4 ядер должно быть более чем достаточно. Ноутбуки

могут не обладать теми же функциями охлаждения и мощности, что и настольные ПК, но вы также не сможете превзойти их портативность и универсальность.Серия HP ZBook обеспечивает невероятный баланс между портативностью и мощностью, и вы обнаружите, что многие из этих ноутбуков могут работать с большинством необходимых приложений.

Заключение

При покупке нового компьютера, будь то настольный ПК или ноутбук, важно знать количество ядер в процессоре. Большинство пользователей хорошо обслуживаются двумя или четырьмя ядрами, но видеоредакторам, инженерам, аналитикам данных и другим специалистам в аналогичных областях потребуется как минимум шесть ядер.

Хорошая новость заключается в том, что HP® позволяет легко узнать количество ядер для вашей следующей потенциальной покупки, четко указав эту информацию на вкладке спецификаций каждого устройства.

Об авторе

Дэниел Хоровиц (Daniel Horowitz) — автор статей в HP® Tech Takes. Дэниел — автор из Нью-Йорка, он писал для таких изданий, как USA Today, Digital Trends, Unwinnable Magazine и многих других СМИ.

Что такое основные компетенции и как они могут привести к успеху?

Каковы основные компетенции?

Для любой организации ее основная компетенция относится к способностям, знаниям, навыкам и ресурсам, которые составляют ее «определяющую силу».«Основная компетенция компании отличается, и поэтому ее нелегко воспроизвести другими организациями, будь то существующие конкуренты или новые участники рынка.

Ключевые компетенции организации — иногда называемые основными возможностями или отличительными компетенциями — объясняют, что она может делать лучше, чем любая другая компания, и почему. Эти возможности обеспечивают прочную основу, на которой бизнес будет приносить пользу клиентам и заинтересованным сторонам, использовать новые возможности и расти.Они отличают компанию от конкурентов и помогают создать устойчивое конкурентное преимущество в своей отрасли или секторе.

Компания может иметь одну или несколько основных компетенций в масштабах всей организации, например:

Каждая компетенция — это положительная характеристика, которая способствует уникальному позиционированию компании. Их наличие и использование имеют значение, потому что они могут затруднить конкурентам возможность в точности дублировать предложения компании или повторить ее успех. Вот почему определение основных компетенций является важным шагом в стратегическом планировании.

Какие ключевые компетенции имеют наибольшее значение, зависит от отрасли. Способность компании выделяться в этих компетенциях и, в идеале, уникальным образом сочетать их с другими компетенциями, может дать ей конкурентное преимущество перед отраслевыми аналогами.

Например, Southwest Airlines построила и до сих пор занимает сильные позиции в конкурентной отрасли авиаперевозок, сосредоточив внимание на своей основной деятельности. Как подробно описано в блоге об авиационной отрасли Мукунда Сринивасана, эти компетенции позволяют поддерживать низкие эксплуатационные расходы (в основном, но не полностью за счет эффективности маршрутов), обеспечивая отмеченное наградами обслуживание клиентов и создавая веселую рабочую культуру, которая способствует лояльности сотрудников.

Многие из крупнейших и наиболее успешных компаний мира (см. Другие примеры из реальной жизни ниже) достигли этого благодаря схожему вниманию к своим основным компетенциям.

Эволюция идеи основной компетенции

Сегодня широко распространена концепция основных компетенций. Но вопреки распространенному мнению, это не старая идея. Впервые он был предложен в 1990 году в статье HBR «Основная компетенция корпорации» К.К. Прахалад и Гэри Хэмел. В этой классической и влиятельной статье авторы предполагают, что основная компетенция компании — это «самый действенный способ преуспеть» в глобальной торговле и «быстро адаптироваться к меняющимся возможностям».«

Оценка бизнес-менеджеров и руководителей на основе их способности «определять, развивать и использовать основные компетенции, которые делают возможным рост», быстро стала заметной. В 1980-х годах основное внимание уделялось оптимизации, реструктуризации и упорядочению организации. Согласно Прахаладу и Хамелю, успешные предприятия рассматривали себя как «портфель компетенций, а не как портфель предприятий».

Такой подход побудил бизнес-лидеров переосмыслить концепцию самой корпорации.Авторы также отметили, что основная компетенция включает коллективное обучение, технологическую интеграцию, общение, лидерство и приверженность работе вне границ организации.

В последние годы появилась разновидность основных компетенций с упором на отдельных лиц. Эта идея предполагает, что соискатели должны развивать свои личные основные компетенции или особые способности, чтобы выделиться на рынке труда.

К ним относятся следующие:

• аналитические способности
• коммуникативные навыки
• цифровая грамотность
• решение проблем
• принятие решений
• навыки межличностного общения / построения отношений
• культурная компетентность
• деловая хватка

3 ключевые характеристики основной компетенции

Prahalad and Hamel в статье HBR перечисляют следующие три основных условия, которым должна удовлетворять бизнес-деятельность, чтобы считаться ключевой компетенцией:

• Он должен обеспечивать высшую ценность (например,g., выгоды) заказчику или потребителю.
• Он должен обеспечить потенциальный доступ к большому количеству рынков.
• Это должно быть нелегко скопировать или имитировать.

Авторы цитируют Honda для иллюстрации концепции. По их словам, основные компетенции Honda в двигателях и силовых передачах позволили компании обеспечить превосходные преимущества для своих клиентов. Эти возможности дали Honda конкурентные преимущества в производстве автомобилей, мотоциклов, газонокосилок и генераторов.В то время ни одна другая компания не могла сравниться с уникальными и мощными возможностями Honda.

Источники профильных компетенций

Вклад в основную компетенцию компании могут оказать:

• человек
• капитал
• капитал бренда
• активов
• интеллектуальная собственность

Для долгосрочного роста и успеха организации важно развивать и развивать все эти элементы. Он должен постоянно инвестировать свои ресурсы в формирование и поддержание навыков, которые способствуют его основным компетенциям.Он должен выявить и выделить свои лучшие способности, которые могут обеспечить конкурентное преимущество — как это сделала Southwest Airlines в отношении эксплуатационных расходов, — а затем развить их в сильные стороны всей организации.

Кроме того, стратегия развития компании должна быть направлена ​​на развитие этих навыков и сильных сторон таким образом, чтобы они были уникальными по сравнению с конкурентами и обеспечивали повышенную ценность для клиентов — как это сделала Southwest с превосходным сервисом и культурой веселой работы.

Чтобы сосредоточить ресурсы на ключевых областях компетенции и укрепить свои конкурентные позиции, компании могут отдать на аутсорсинг или продать области, выходящие за рамки их основной компетенции.Как указывали Прахалад и Хамель, такая оптимизация была в центре внимания в 1980-х годах; он остается актуальным и сегодня.

Организации должны постоянно выделять ресурсы на развитие и сохранение навыков, поддерживающих их основные компетенции.

Более реальные примеры основных компетенций

Три из лучших примеров компаний, которые добились устойчивого успеха, сосредоточив внимание на своих основных компаниях, следующие:

Основная компетенция McDonald’s — это способность стандартизировать процессы обслуживания и доставки еды и напитков.Каждое предложение McDonald’s на вкус и выглядит одинаково, независимо от его географического положения или торговой точки — с учетом местных вкусов и исключений. Поскольку клиенты всегда знают, что они получат, заказывая Big Mac или Chicken McNuggets, они доверяют бренду. Это доверие продолжает способствовать успеху McDonald’s.

Apple обладает уникальной способностью разрабатывать и производить электронные устройства, отвечающие эстетическим чувствам и материальным чаяниям потребителей, например iPhone, iMac и iPad.Каждый продукт может похвастаться привлекательной визуальной эстетикой и тактильной привлекательностью, которые позволили Apple достичь статуса самой дорогой компании в мире с текущей рыночной капитализацией.

Walmart обладает покупательной способностью, с которой не могут сравниться даже его ближайшие конкуренты. Масштабные операции компании по цепочке поставок позволяют ей закупать товары оптом и по низким ценам, а затем продавать продукцию конкурентов по заниженным ценам, чтобы привлечь и удержать больше клиентов.

Каждый бизнес должен стремиться к максимальному расширению своей основной компетенции во всех сферах деятельности, включая рекламу или управление репутацией, маркетинг или управление человеческими ресурсами, спонсорство и стратегическое управление.Такой целостный подход даст компании возможность добиваться долгосрочного роста и успеха. Кроме того, он должен развивать более одной компетенции, чтобы поддерживать и улучшать свою конкурентоспособность и уникальное положение на рынке.