Предыдущая страница реферата | 1  2  3  4 | Следующая страница реферата

Этап 1. Образец обжимается равномерно со всех сторон до напряжения, равного разности между значением горного давления q и величины начального пластового давления Р0 (отрезок ОА). Точка А отвечает напряжениям, действовавшим в грунтовом скелете до бурения скважины.

Этап 2. На втором этапе нагружения (отрезки АВ) одна компонента напряжения σ2, отвечающая напряжению σθ, продолжает расти, вторая — σ1, соответствующая горному давлению — остается постоянной, а третья — σ3, соответствующая напряжению σR — убывает. Конечная точка этапа (точка В) отвечает состоянию, когда скважина пробурена и заполнена жидкостью.

Этап 3. На третьем этапе моделируется процесс понижения давления в скважине (отрезки ВС). При этом напряжение σ3 остается равным практически нулю, а напряжения σ1 и σ2 растут, но напряжение σ1 растет медленнее. Третий этап является последним и продолжается до тех пор, пока образец не разрушится.

В ходе всего опыта измеряются деформации образца в трех направлениях.

Остановимся подробнее на определении значений напряжений, соответствующих различным точкам программы нагружения образцов. Напряжение σ2, как указывалось выше, отвечает кольцевому напряжению σθ, действующему на контуре скважины. Для горизонтальной не обсаженной скважины, пробуренной в трансверсально-изотропном пласте, это напряжение определяется на основании решения, приведенного в [1]. Величина напряжения σθ и характер его изменения по контуру скважины зависят главным образом от упругих модулей породы. Для упругих констант E, E', ν, ν', определенных в результате испытаний, и модуля сдвига G', рассчитанного по формуле (7), как показали расчеты, действующие по контуру скважины напряжения σθ практически совпадают с напряжениями σθ, которые действуют на контуре горизонтальной не обсаженной скважины в изотропном пласте. Таким образом, для определения напряжений σ1, σ2, σ3, отвечающих той или иной величине депрессии в скважине, можно с хорошей точностью использовать известное решение задачи Ламэ. Коротко это решение сводится к следующему.

Напряжения, действующие в грунтовом скелете, равны:

Si = σi + P ,

где:

σi — полные напряжения, обусловленные действием горного давления;

(σi < 0), P — давление нефти (P > 0).

Их значения определяются соотношениями Ламэ:

 (8),

где :

q — горное давление (q < 0 ), Рс — давление в скважине, P (r) — давление на расстоянии r от скважины ( Р, Рс > 0 ), Rс — радиус скважины, r — расстояние от оси скважины.

Касательные напряжения  = 1/2 (SR — Sθ) равны:

. (9)

Из (8) следует, что на стенке скважины, т.е. при r = Rс, напряжения равны:

 (10).

Величина депрессии в скважине ΔРс связана с напряжением Sθ, действующим на ее стенке, соотношением:

, (11)

Рекомендуем скачать другие рефераты по теме: доклади по биологии, контрольная работа за полугодие.





Предыдущая страница реферата | 1  2  3  4 | Следующая страница реферата