Разработка методики количественной оценки влияния напряженного состояния на физические свойства песчано-глинистых пород

• Автор: Кречетова, Тамара Николаевна
• Шифр специальности: 01.04.12
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Ленинград
• Количество страниц: 259 c. : ил

1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ АНАЛИТИЧЕСКОГО

ИЗУЧЕНИЯ ШЗИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ДЕФОШИРУЕМЫХ ГОРНЫХ

ПОРОД
1.1. Использование теоретических исследований деформаций пористых сред для изучения физических свойств горных пород под действием нагрузки
1.2. Изучение физических свойств горных пород в условиях напряженного состояния при помощи моделей деформируемых пористых сред
1.3. Особенности структуры порового пространства и процессов деформации реальных поровых коллекторов нефти и газа
В ы в о д ы

2. НЕЛИНЕЙНО-УПРУГАЯ ГИДРОДИНАМИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ПОШСТОИ

СРЕДЫ И ЕЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ДЛЯ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПЕСЧАНОГЛИНИСТЫХ ПОРОД-КОЛЛЕКТОРОВ,НАХОДЯЩИХСЯ В УСЛОВИЯХ

СЛОЖНО-НАПРЯЖЕННОГО СОСТОЯНИЯ

2.1. Характеристика структуры и деформационных свойств модели

2.2. Изменение физических свойств модели под действием всестороннего неравномерного сжатия
2.3. Изменение физических свойств изотропного варианта модели под действием всестороннего равномерного сжатия
2.4. Оценка степени справедливости модельных представлений по данным экспериментальных исследований физических свойств песчано-глинистых пород-коллекторов
2.5. Связь упругих постоянных и структурного коэффициента песчано-глинистых пород с их литологопетрографическими и структурными особенностями

2.6. Возможные методы определения упругих постоянных
и структурного коэффициента
В ы в о д ы
3. АНАЛИТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ИЗМЕНЕНИЯ ФИЗИЧЕСКИХ
СВОЙСТВ ПЕСЧАНО-ГЛИНИСТЫХ ПОРОД В УСЛОВИЯХ НАПРЯЖЕННОГО
СОСТОЯНИЯ
3.1. Определение изменения фильтрационных и электрических свойств песчано-глинистых пород по данным об
их коэффициенте сжимаемости пор
3.2. Определение изменения диффузионно-адсорбционной активности в пластовых условиях
3.3. Оценка изменения физических характеристик песчаноглинистых пород-коллекторов под действием всестороннего неравномерного сжатия
3.4. Количественная оценка влияния давления на параметр пористости песчано-глинистой породы
3.5. Особенности фильтрации в упруго деформируемых анизотропных коллекторах
Вы в о д ы
4. ПШТОК ЖИДКОСТИ К ВСКШТОИ ЩЕЛЕВЫМ МЕТОДОМ СКВАЖИНЕ В
УСЛОВИЯХ УПРУГО ДЕФОРМИРУЕМОГО ПЛАСТА-КОЛЛЕКТОРА
4.1. Оценка влияния напряженного состояния на фильтрационные характеристики массива горных пород
4.2. Определение поля напряжений в условиях щелевого вскрытия пласта
4.3. Определение притока жидкости к скважине с вертикальными щелевыми разрезами, проведенной в упруго деформируемом пласте
4.4. Приток жидкости к скважине при использовании различных методов вскрытия продуктивных пластов
В ы в о д ы
ЗАКЛШЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУШ
ПРИЛОЖЕНИЕ I. Программа проверки степени соответствия нелинейно-упругой гидродинамической модели

пористой среды реальным песчано-глинистым породам-коллекторам нефти и газа
ПРИЛОЖЕНИЕ 2. Общие характеристики исследованной коллекции песчано-глинистых пород и результаты выполненной с ее помощью проверки справедливости модельных представлений
ПРИЛОЖЕНИЕ 3. Программа определения фильтрационных и электрических свойств песчано-глинистых коллекторов по данным об их коэффициенте сжимаемости по-рового пространства
ПРИЛОЖЕНИЕ 4. Программа расчета физических свойств образца
при разноосном нагружении
ПРИЛОЖЕНИЕ 5. Программа расчета направленных и осевых проницаемостей в анизотропном образце

есть минимума функции
эксп -I £
(2.35)
где /(1 ^ Кп ’ Хг= Кпр , Х5 ~ §
р - число ступеней нагружения.
Следует заметить, что наличие данных о пористости не является принципиально необходимым, так как соответствующие значения могут быть с большой точностью получены из данных о сжимаемости порового пространства.
Минимизация проводилась на БЭСМ-6 с помощью библиотечной программы поиска глобального экстремума функции нескольких переменных при наличии ограничений. Согласно этой программе начальное приближение для каждого из локальных экстремумов отыскивается методом случайных проб, оптимизация проводится методом Ньютона с применением стохастического поиска и метода "золотого сечения". При этом наименьший из найденных локальных экстремумов с некоторой вероятностью и принимается за глобальный. Соответствующая программа на языке АЛГОЛ приведена в приложении I.
Экспериментальные значения коэффициента Пуассона V для образцов исследованной коллекции неизвестны. Эта постоянная, вообще говоря, может быть найдена в качестве четвертой независимой переменной в соотношении (2.35) по предложенной выше методике. Однако, если интерес представляют характеристики образца лишь при всестороннем равномерном сжатии, достаточно задаться некоторой произвольной величиной коэффициента Пуассона, характерной для горных пород. Как показала проверка, реализация метода поиска экстремума при изменении значения V* дает одинаковые значения структурного коэффициента оС. и деформации, определяемой формулой (2.9) . Поэтому при замене, например, величины V/ на