Cтраница 2
Величины рг и рб как компоненты горного давления характеризуют естественные напряжения в горной породе так, как если бы она была монолитной, а величины CTI и аз - естественные напряжения в скелете модели пористой горной породы. [16]
Дело в том, что в последнее время различными авторами публикуются все новые доводы в пользу канало-вого механизма фильтрации в таких породах, когда основная масса фильтрующейся жидкости сосредоточена в существенно разобщенных каналах; при достаточно большом естественном напряжении ( 10 МПа), площадь их занимает обычно не более 15 - 20 % от общей поверхности трещин. [17]
Из теории [38] известно, что для того чтобы при повышении давления нагнетания в пласте начали расширяться трещины, необходимо, чтобы давление нагнетания жидкости превысило минимальное значение естественного напряжения в породах. Различают две компоненты естественного напряжения в горных породах - вертикальную и горизонтальную. [18]
Существенное влияние на свойства горных пород оказывает горное давление. Под горным давлением понимаются естественные напряжения в массиве горных пород, сформировавшиеся под действием собственного веса пород, давления газов и напора подземных вод, а также в результате тектонических процессов в земной коре. Действие горного давления приводит к изменению строения пород. В одних случаях под его воздействием происходит уплотнение пород, смыкание пор и усиление сил взаимодействия на контакте зерен, что в целом ведет к упрочнению породы, в других - под воздействием внутренних напряжений в породе происходит развитие системы трещин ( кливаж) и силы внутреннего взаимодействия ослабевают - порода разупрочняется. В условиях всестороннего сжатия все показатели прочности породы повышаются по сравнению с их значениями при атмосферном давлении. [19]
Существенное влияние на свойства горных пород оказывает горное давление. Под горным давлением понимают естественные напряжения в массиве горных пород, сформировавшиеся под действием собственного веса пород, давления газа и напора подземных вод, а также в результате тектонических процессов в земной коре. Действие горного давления приводит к изменению строения пород. В одних случаях под его воздействием происходит уплотнение пород, смыкание пор и усиление сил взаимодействия на контакте зерен, что в целом ведет к упрочнению породы, в других - под воздействием внутренних напряжений в породе происходит развитие системы трещин ( кливаж) и силы внутреннего взаимодействия ослабевают - порода разупрочняется. В условиях всестороннего сжатия все показатели прочности породы повышаются по сравнению с их значениями при атмосферном давлении. [20]
Какова бы ни была природа ползучести и пластических деформаций пород, она происходит даже на сравнительно небольших глубинах. Установлено, что с течением времени нарушенное поле естественных напряжений вокруг горных выработок и нефтяных скважин в значительной мере восстанавливается и давление на крепь выработки и на обсадные трубы нефтяных скважин после окончания бурения длительное время возрастает, что объясняется проявлением ползучести и пластичности некоторых пород. [21]
Какова бы ни была природа ползучести и пластических деформаций пород, деформация их происходит даже на сравнительно небольших глубинах. Установлено, что с течением времени нарушенное поле естественных напряжений вокруг горных выработок и нефтяных скважин в значительной мере восстанавливается и давление на крепь выработки и на обсадные трубы нефтяных скважин после окончания бурения длительное время возрастает, что объясняется проявлением ползучести и пластичности некоторых пород. [22]
Породы порфиритовой свиты характеризуются развитой трещино-ватостью; большинство трещин имеет тектоническое происхождение. Убывание степени тре-щиноватости пород с глубиной является результатом разгрузки массивов пород от естественных напряжений в процессе формирования ущелий и выветривания пород на обнаженных склонах и водоразделах. [23]
По данным заводнения, кислотных обработок, цементирования под давлением было установлено, что при закачке жидкости: в пласт через ствол скважины при определенных давлениях нагнетания происходит разрыв ( расслоение) коллектора или раскрытие естественных трещин. Возможность разрыва коллектора под действием давления жидкости является физической предпосылкой процесса гидроразрыва, который был запатентован в США в 1953 г. По определению, приведенному в [105], гидроразрыв - это процесс создания трещины или системы трещин в пористой среде путем нагнетания жидкости под давлением через стенки скважины для того, чтобы преодолеть естественное напряжение пород и осуществить разрыв пористой среды. [24]
Напряженное состояние стенок горизонтальных скважин в отличие от вертикальных не осесимметрично. Расчетная схема горизонтальной скважины приведена на рис. I в цилиндрической системе координат z, г, ф, где z - аппликата, совпадающая с осью скважины; г и ф - полярные радиус и угол соответственно. Компоненты напряжений являются функциями естественных напряжений давления ( вертикального сй, горизонтального сть пластового р), а также параметров, связанных со скважиной: давления бурового раствора рс в скважине, полярных радиуса и угла. [25]
Напряженное состояние стенок горизонтальных скважин в отличие от вертикальных не осесимметрично. Расчетная схема горизонтальной скважины приведена на рис. 1 в цилиндрической системе координат z, г, ф, где г - аппликата, совпадающая с осью скважины; гиф - полярные радиус и угол соответственно. Компоненты напряжений являются функциями естественных напряжений давления ( вертикального см, горизонтального CTI, пластового р), а также параметров, связанных со скважиной: давления бурового раствора рс в скважине, полярных радиуса и угла. [26]
Напряженное состояние горных пород, вскрытых горизонтальной скважиной, в отличие от вскрытых вертикальной, не является осесимметричным. Вывод расчетных формул выполнен в цилиндрической системе координат: аппликата z совпадает с осью скважины, г и ср - полярные радиус и угол соответственно. Компоненты напряжений ar, Jt и az являются функциями естественных напряжений - вертикального & з, горизонтального О, пластового давления р, а также параметров, связанных со скважиной: давления бурового раствора рс в скважине, полярных радиуса г и угла ср. [27]
В пластах или массивах горных пород существует естественное напряжение, возникшее в результате действия на них веса вышележащих пород и сил, связанных с тектоническими процессами, а также с образованием горных пород и их физико-химическими превращениями. Это напряжение называется горным давлением. Различают вертикальную и горизонтальную составляющие горного давления, которые можно назвать соответственно полным и боковым горным давлением. Величина каждой из составляющих горного давления определяется весом вышележащих горных пород, их типом, интенсивностью и продолжительностью тектонических процессов, характером процессов образования и физико-химического превращения горных пород, а также механическими свойствами, которыми обладали породы во время протекания этих процессов. Иными словами, естественное напряжение в горных породах - горное давление является продуктом всего процесса образования геологических структур. [28]