Cтраница 3
Мы рассматривали до сих пор случай, когда внешняя сила изменяется по гармоническому закону. Однако, на практике очень часто приходится иметь дело с негармоническими колебательными воздействиями, например, периодическими резкими толчками. [31]
При динамических механических испытаниях образец под действием приложенной нагрузки не разрушается. Такие испытания называют динамическими, поскольку механические свойства полимера изучаются при колебательном воздействии на образец. При этом один конец образца, имеющего форму прямоугольного параллелепипеда, жестко укрепляется, а другой конец прикрепляется к колеблющемуся диску торсионного маятника. [32]
![]() |
Кривая разрушения структуры не-ныотоновской жидкости в поле упругих колебаний. [33] |
Результаты исследований показали, что воздействий упругими колебаниями приводит к изменению времени объемной релаксации, что свидетельствует о разрушении внутренней структуры неньютоновской жидкости. Степень уменьшения времени объемной релаксации - интенсивность разрушения структуры зависит от уровня производимого колебательного воздействия. [34]
Результаты исследований свидетельствуют об уменьшении времени сдвиговой релаксации при наложении на неньютоновскую жидкость поля упругих колебаний. В диапазоне низких частот уменьшение времени релаксации наиболее значительное, несмотря на низкий энергетический уровень колебательного воздействия. Это свидетельствует об избирательном частотном характере процессов разрушения внутренней структуры неньютоновских жидкостей и существовании резонансных частот, связанных с временами релаксации структур, которые определяют низкие частоты наиболее эффективного колебательного воздействия. [35]
На рис. 3.5.12 приведена кривая приращения проницаемости пористой среды, загрязненной глинистым кольматан-том, в зависимости от амплитуды колебательного воздействия. [36]
Во время осуществления технологических операций по этому методу давление на забое сначала повышается относительно стационарного уровня пластового давления рпл и происходит задавка реагента в ПЗП при одновременном наложении импульсов давления. Колебательное воздействие осуществляется сразу при повышении давления, и это может способствовать переносу загрязнений в глубь пласта, а поскольку последующее время tt-tz существования обратной фильтрации не превышает времени первоначального роста давления, то существенного фильтрационного выноса кольматанта не происходит. Кроме того, для устранения фактора адгезионного прилипания [31], который проявляется как в поверхностном сцеплении кольматанта с твердой фазой, так и в закупоривающем действии конгломератов слипшихся частиц кольматанта с размерами, превышающими сужения пор, требуется приложение достаточно большого и направленного в скважину градиента давления Ар, что крайне сложно осуществить, так как значение рпуск превышает уровень пластового давления, а значение рзт ограничено допустимым уровнем повышения давления в скважине. [37]
Результаты исследований свидетельствуют об уменьшении времени сдвиговой релаксации при наложении на неньютоновскую жидкость поля упругих колебаний. В диапазоне низких частот уменьшение времени релаксации наиболее значительное, несмотря на низкий энергетический уровень колебательного воздействия. Это свидетельствует об избирательном частотном характере процессов разрушения внутренней структуры неньютоновских жидкостей и существовании резонансных частот, связанных с временами релаксации структур, которые определяют низкие частоты наиболее эффективного колебательного воздействия. [38]
Колебательное воздействие способно приводить к развитию усталостных изменений, образованию трещин, дополнительных фильтрационных каналов в массиве пористой породы, а также влиять на фильтрационные характеристики структурированных пластовых жидкостей, содержащих асфальтосмолистые и парафиновые компоненты. Вместе с тем отмечается, что для осуществления подобных изменений требуется достижение достаточно большой плотности колебательной энергии. При воздействии из скважины подобное реально достижимо лишь для узкой кольцевой области пласта, непосредственно прилегающей к скважине. Поэтому с точки зрения практического применения наибольший интерес для исследования представляют процессы, которые инициируются колебательным воздействием в по-ровом пространстве при относительно небольших плотностях колебательной энергии и которые могут оказывать влияние на фильтрационные характеристики достаточно удаленных от скважины областей призабойной зоны пласта. [39]
В результате проведенного комплекса исследований всесторонне изучены особенности применения бароколебательного воздействия в различных геолого-промысловых условиях, исходящие из его физической природы и влияния упругих колебаний на многообразие проистекающих в продуктивном пласте явлений. Установлено, что упругие колебания оказывают заметное влияние на фильтрационные процессы фазового вытеснения, релаксационные явления, связанные со структурой флюидов и их взаимодействием с твердой фазой коллектора, и явления декольматации пористых сред пластов. При этом выявлена связь между параметрами упругих колебаний и характеристиками продуктивных пластов, определены пороговые значения параметров колебаний, при превышении которых в пористой среде начинают заметно проявляться фильтрационные явления и эффекты декольматации. Обнаружено выравнивание фронта вытеснения нефти водой при воздействии упругими колебаниями, выявлены закономерности фильтрационных явлений и процессов декольматации в пористых средах при воздействии упругими колебаниями. Впервые установлены пороговые величины по параметрам колебательного смещения и ускорения явлений бароколебательного воздействия на продуктивные коллекторы. Установлено, что наиболее существенное влияние упругих колебаний проявляется в областях преобладания насыщенности одной фазы над другой, при образовании застойных областей малой фазы в малопроницаемых порах среды, при этом воздействие мобилизует жидкости в мелких порах, способствует восстановлению связности малой фазы и ее фильтрационному течению по пористой среде. Построена теоретическая модель процесса декольматации ПЗП, описывающая фильтрационные деформации пористой среды под действием упругих колебаний и позволяющая качественно определить влияние амплитудных и частотных параметров воздействия на динамику процесса. С использованием атомно-адсорбционного и рентгено-структурного анализа определены оптимальные физико-химические условия колебательного воздействия. [40]