пласт нефть
.pdf
СПБГУАПОПРЕДЕЛЕНИЕгруппа 4736 https://newДИНАМИЧЕСКИХ.guap.ru/i03/contacts УПРУГИХ СВОЙСТВ ГОРНОЙ
ПОРОДЫ
Динамические характеристики определяются по известным скоростям похождения упругих волн через образец:
Vр , м/с - скорость распространения продольной волны; Vs , м/с - скорость распространения поперечной волны.
Динамический коэффициент Пуассона μд
μд=(0,5-( Vs/ Vр)2)/(1-( Vs/ Vр)2)
Определение динамического модуля Юнга , Ед
Ед = ( VР2*ρ *(1+ μ д )*(1-2* μ д ))/(1- μ д ); кгс/см2, Па
где ρ - объемная масса в естественном состоянии;
132
ДинамическийСПБГУАП группа 4736модульhttps://newсдвига.guap.ru/i03/contactsGд
Gд = Ед/(2*(1+ μ д )); кгс/см2, МПа
Динамический модуль всестороннего сжатия Кд
Кд = ЕД / (3*(1 - 2* μ д )); кгс/см2 , МПа
133
ДеформационныеСПБГУАП группа 4736 https://newи прочностные.guap.ru/i03/contactsсвойства горных пород
Почти все породы при различных условиях приложения нагрузки могут вести себя как хрупкие, и как пластичные тела. При растяжении, изгибе и одноосном сжатии пластические свойства горных пород почти не проявляются, разрушение пород происходит без заметной пластической деформации. При всестороннем сжатии многие горные породы, хрупкие при простых деформациях, приобретают пластические свойства.
.
134
СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts
В зависимости от состава и свойств пород, условий их залегания и действия нагрузки механизм пластических деформаций может быть различен. Иногда пластические деформации пород происходят вследствие межзерновых и трасляционных движений и явлений перекристаллизации. Если сжимать породы типа песчаников, известняков и др., состоящих из сцементированных зерен кварца или мелких сросшихся кристаллов кальцита, отдельные зерна могут двигаться независимо друг от друга. Каждое зерно под нагрузкой движется и вращается около соседних. В результате такого перемещения зерен, которое можно рассматривать как межзерновое, порода приобретает ограниченные пластические свойства.
Важное значение в процессе разработки нефтяных месторождений имеют деформации пород, происходящие вследствие изменения пластового давления, которое может уменьшаться со временем и вновь восстанавливаться при применении методов поддержания давления в
залежи.
135
ПриСПБГУАПизвлечениигруппа 4736нефтиhttps://newна.guapповерхность.ru/i03/contacts пластовое давление р падает и давление на скелет породы эф увеличивается, т.к. ( = р + эф , - горное давление – вес вышележащих горных пород) . С падением пластового давления объем порового пространства пласта уменьшается вследствие упругого расширения зерен породы и возрастания сжимающих усилий, передающихся на скелет от массы вышележащих пород, При этом зерна породы испытывают дополнительную деформацию и пористость среды уменьшается также вследствие перераспределения зерен, более плотной их упаковки и изменения структуры пористой среды.
В результате с возрастанием пластового давления должны появиться значительные остаточные деформации, и пористость пород не восстанавливается. Последние деформации пород характерны для глубокозалегающих пластов.
136
СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts
* m ж c
137
СПБГУАПКоэффициентгруппа 4736сжимаемостиhttps://new.guap.ru/i03/contactsпор п в значительной мер зависит от эффективного давления (сжимаемость сокращается с ростом давления).
Всоответствии с этим коэффициент объемной упругости с пласта изменяется в широких пределах: с = (3-30) 10-10 1/Па в интервале внешней давления от 0 до 100 МПа.
Всвязи со спецификой строения пород карбонатных трещиноватых коллекторов их сжимаемость, как правило, выше, чем у зернистых пород.
138
СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts
Тепловые свойства горных пород
В нефтепромысловом деле для решения ряда геологических и технических задач (изучение тепловых свойств пород, слагающих разрез скважин; выявление в разрезе скважин продуктивных горизонтов; определение технического состояния скважин и обсадных колонн и др.) широко применяют термические исследования скважин.
Тепловые свойства горных пород характеризуются удельной теплоемкостью с, коэффициентом теплопроводности , или удельного теплового сопротивления 1/ , и коэффициентом температуропроводности а.
139
СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts
Удельная (массовая) теплоемкость с пород характеризуется коли-
чеством теплоты, необходимой для нагрева единицы массы породы на
1о.
Этот параметр необходимо учитывать при тепловом воздействии на пласт. Чем меньше плотность пород, тем выше величина удельной теплоёмкости. Удельная теплоёмкость зависит от минералогического состава, дисперсности, температуры, давления и влажности горных пород. Теплоёмкость пород зависит от минералогического состава пород и не зависит от строения и структуры минералов. Удельная теплоёмкость увеличивается при уменьшении плотности породы и растёт с увеличение температуры и влажности в пределах 0,4 - 2 кДж/ (кг К).
140
УдельнаяСПБГУАП группатеплоемкость4736 https://newгорных.guap.ru/i03/contactsпород возрастает с уменьшением их плотности в пределах 0,4-2 кДж/(кг • К).
Объемная теплоемкость пород с обычно находится в пределах 1,5. 10 с3. 103 кДж/(м3.К).
Теплоемкость пород зависит от их минерального состава и не зависит от строения, структуры и дисперсного состояния минералов.
С увеличением влажности и температуры теплоемкость пород возрастает.
141