МОДЕЛИРОВАНИЕ НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ НЕОБСАЖЕННОЙ СКВАЖИНЫ

  • Авторы: Ашихмин С.Г1, Кухтинский А.Э1
  • Учреждения:
    1. Пермский национальный исследовательский политехнический университет
  • Выпуск: № 11 (2014)
  • Страницы: 99-104
  • Раздел: Статьи
  • URL: https://ered.pstu.ru/index.php/geo/article/view/1108
  • Цитировать

Аннотация


Решена задача исследования напряженно-деформированного состояния скважины. Для расчета НДС использована программа трехмерного конечно-разностного инженерного анализа FLAC3D. Рассмотрен равномерно насыщенный в начальный момент времени сектор пласта, в центре которого расположена скважина. Решение производится в два шага. Первый шаг представляет собой нагружение геостатической нагрузкой. В качестве второго шага рассмотрено изменение пластового давления за счет задания дебита на радиусе скважины. Задача решена как полностью связанная, это выражается в одновременном учете соотношений механики и гидродинамики. В процессе решения с течением времени при изменении пластового давления происходит изменение эффективных напряжений. В качестве физических соотношений взят закон Гука, т.е. при решении рассмотрена упругая модель поведения материала. Фильтрация флюида происходит в соответствии с законом Дарси. В работе представлена математическая постановка задачи, содержащая соотношения теории упругости, закон фильтрации и краевые условия. Для обработки результатов написана программа на языке FISH - внутреннем языке программы FLAC3D. Получена зависимость безразмерного пластового давления от безразмерного радиуса, а также зависимость безразмерных напряжений от безразмерного радиуса для определенного момента времени.


Об авторах

С. Г Ашихмин

Пермский национальный исследовательский политехнический университет

Автор, ответственный за переписку.
Email: geotech@pstu.ac.ru
614990, г. Пермь, Комсомольский пр., 29

А. Э Кухтинский

Пермский национальный исследовательский политехнический университет

Email: akukhtinskiy@gmail.com
614990, г. Пермь, Комсомольский пр., 29

Список литературы

  1. Костерин А.В., Скворцов Э.В. Напряженно-деформированное состояние горных пород и фильтрация в неоднородных пластах // Вычислительные технологии. - 1999. - Т. 4, № 2. - С. 42-50.
  2. Кашников Ю.А., Гладышев С.В. Допустимые и предельные деформации конструкции скважины на нефть, строящейся на территории ВКМКС // Маркшейдерский вестник. - 2002. - № 1. - С. 11-17.
  3. Ентов В.М., Малахова Т.А., Марморштейн Л.М. Влияние изменения давления в пласте на гидродинамические характеристики соседних с ним пластов // Известия вузов. Нефть и газ. - 1977. - № 4. - С. 63-65.
  4. Николаевский В.Н., Рамазанов Т.К. Напряженно-деформированное состояние горного массива при нелокально-упругом режиме фильтрации в пласте // Известия АН СССР. Механика твердого тела. - 1977. - № 3. - С. 138-141.
  5. Зазовский А.Ф. О напряженном состоянии насыщенного жидкостью пласта в окрестности эксплуатационной скважины // Изв. АН СССР. Механика твердого тела. - 1980. - № 3. - С. 111-119.
  6. Николаевский В.Н., Рамазанов Т.К. Напряженно-деформированное состояние пласта с учетом фильтрации жидкости // Сиб. отд-е АН СССР. Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых. - 1982. - № 5. - С. 37-49.
  7. Кашников Ю.А., Ашихмин С.Г. Механика горных пород при разработке месторождений углеводородного сырья. - М.: Недра-Бизнесцентр, 2007. - 467 с.
  8. Lewis R.W., Schrefler D.A., Simoni L. Couping versus uncoupling in soilconsolidation // Int. journal for numerical and analytical methods in geomechanics. - 1991. - Vol. 15. - С. 533-548.
  9. Ai Chi, Li Yuwei, Liu Yu. The Effects of Pore Pressure and Temperature Difference Variation on Borehole Stability // Advances in Petroleum Exploration and Development. - 2013. - Vol. 6, № 1. - С. 22-26.
  10. Outmans H.D. Mechanics of Static and Dynamic Filtration In the Borehole // Society of Petroleum Engineers Journal. - 1963. - Vol. 3. - С. 236-244.
  11. Reservoir Compaction, surface subsidence, and casing damage: a geomechanincs approach to mitigation and reservoir management / Frederick J.T., Deitrick G.L., Arguello J.G., DeRouffignac E.P. / SPE/ISRM Rock Mechanics in Petroleum Engineering, 8-10 July. - Trondheim, Norway, 1998. - № 47284.
  12. Зацепин М.А. Математическое моделирование прогноза напряженно-деформированного состояния пологозалегающего массива горных пород // Вестник Санкт-Петербургского университета. Прикладная математика. Информатика. Процессы управления. - 2009. - № 1. - С. 68-73.
  13. Дияшев Р.Н., Конюхов В.М., Скворцов Э.В. Нестационарная фильтрация под действием скважины в деформируемом пласте, взаимодействующем с горными породами // Известия РАН. Механика жидкости и газа. - 1996. - № 1. - С. 85-90.
  14. Папуша А.Н., Гонтарев Д.П. К вопросу расчета напряженно-деформированного состояния горного массива в окрестности сверхглубокой вертикальной скважины // Горный информационно-аналитический бюллетень. - 2010. - № 5. - С. 81-93.
  15. Billuax D., Rachez X. FLAC and Numerical Modeling in Geomechanics // Second Intern. FLAC symposium. 29-31 October 2001. - Lyon, 2001. - С. 223-231.
  16. FLAC3D. Fast Lagrangian Analysis of Continua in 3 Dimensions User’s Guide. - Minneapolis: Itasca Consulting Group Inc., 2002.
  17. Charlez Ph.A. Rock Mechanics: Petroleum Applications. - Paris: Editions Technip, 1997. - Vol. 2. - 661 р.

Статистика

Просмотры

Аннотация - 156

Ссылки

  • Ссылки не определены.

© Ашихмин С.Г., Кухтинский А.Э., 2014

Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах