31. Поведение пласта при циклических нагрузках.

В технологии извлечения нефти и газа предусматривают создание циклических процессов, например:

1. Циклическое воздействие на призабойную зону.

Оно создаётся во время перепада давления с целью повышения продуктивности.

2. Эксплуатация подземного газохранилища.

Всё это предполагает знание поведения нефтегазового пласта при циклической нагрузке.

В зависимости от вида цикла, поведение пласта может различаться. Выделяют:

1. симметричный цикл _мах=_min

 _мах

_мin t

2. асимметричный цикл _мах_min

 _mах

_min

t

3. пульсирующий цикл _min=0

 _mах

_min t

Для характеристики циклов используется коэффициент асимметрии цикла:

=_min/_mах

При симметрии цикла: =1;

При пульсирующем цикле: =0.

В зависимости от того, какой из циклов мы применяем, у нас происходит изменение состояния пласта под действием циклических нагрузок, а именно, меняются прочностные и деформационные свойства пласта.

Например, текущая прочность зависит от количества циклов:

()/₀(₀)

()/₀(₀)

=0 =0.5 =0.75

lg

Прочностные свойства пласт зависят не только от количества циклов, но и от их организации.

Явление изменения прочностных и деформационных свойств пласта под воздействием циклической нагрузки называется циклической усталостью пласта.

Кроме предела прочности меняются и деформационные свойства (модуль Юнга и коэффициент Пуассона).

Е()/Е_=1 Сначала происходит некоторое

увеличение модуля Юнга

(примерно на 20%),

но затем он снижается.

1 lg

Коэффициент Пуассона  ведёт себя следующим образом:

()/_=1

Сначала происходит

некоторое уменьшение,

а, затем, увеличение коэффициента.

1 lg

При циклических нагрузках могут происходить перестройки пласта, связанные с ростом температуры.

ТС

35

20 lg

Различие температур порядка 10-15. Оно может быть установлено методом термометрии, который позволяет измерять изменение температуры до 10.

Лекция №9. (Часть 2.)