Интересно, что вместе с этим авторы [7] делают вывод, что "несмотря на идентификацию указанных механизмов разрушения пород, различные лабораторные исследования и обширные параметрические анализы, четкое понимание явления добычи песка до сих пор отсутствует".
В связи с этим за рубежом и у нас поиски решения проблемы установления предельных депрессий идут по пути проведения экспериментальных работ и промысловых исследований скважин. С помощью этих средств устанавливают начальные предельные депрессии и, следовательно, начальные предельные дебиты скважин. Наиболее успешно это направление развивается за рубежом. На месторождениях на специальных опытных скважинах проводят комплекс исследований:
• отбор и лабораторный анализ кернов;
• анализ каротажных диаграмм;
• установление минимальных напряжений в породах массива с
помощью "микрогидроразрыва" в
кровле и самом пласте-коллекторе;
• анализ причин овальности стволов для определения направле
ния действия главных напряжений;
• газогидродинамические исследования скважин и анализ ано
мального поведения индикаторных линий
скважин.
Исследование кернового материала, помимо петрофизического и газодинамического анализа, включает изучение поведения горной породы в напряженно-деформационном поле. Комплекс аппаратуры и методы изучения включают исследование следующих геомеханических процессов:
• поведение горных пород при одноосных и трехосных нагруз
ках, а также при чистом сдвиге; для пород-коллекторов - при различ
ных флюидонасыщенностях, при этом должны
производиться изме
рения главных напряжений и деформаций (осевых и радиальных);
• поведение породы-коллектора в нагруженном состоянии при
фильтрации газа через образец при различных перепадах давления.
В первом случае определяются упругие механические параметры (Модуль Юнга - коэффициент пропорциональности между нормальным напряжением и продольной деформацией, коэффициент
56
Пуассона - коэффициент пропорциональности между продольными и поперечными деформациями при одноосном нагружении, модуль объемного сжатия, Модуль сдвига, предел упругости); пластические параметры (модуль деформации, коэффициент пластичности); прочностные параметры (пределы прочности при сжатии, сцепление, угол внутреннего трения): реологические параметры; волновые параметры и др.
Во втором случае определяются газодинамические параметры (проницаемость, макрошероховатость, начальные градиенты и др.) и исследуются суффозиозные процессы выноса мелких частиц при продувке газом.
Здесь не упомянут обязательный комплекс петрофизических исследований керна. Перед тем, как керн подвергается исследованию, изучают его качество (наличие микротрещин) с помощью продольных и поперечных звуковых волн. За рубежом разработаны [9] специальные компьютерные комплексы для интерпретации результатов исследования керна.
По данным исследования "микроразрывов" или приемистости устанавливают значения горизонтальных напряжений в горных породах и отношение общего горизонтального напряжения к общему вертикальному напряжению (а - коэффициент бокового распора, бокового давления и т.п.). В [7] для исследуемой скважины и вскрытия мелкозернистых песчаников (пластовое давление равно гидростатическому при плотности 1,05 г/см3, горное давление - весу пород при плотности 2,3 г/см3) получены значения amjn = 0,68 и атах = 0,78.
По каротажным диаграммам, включающим акустический каротаж, гамма-каротаж, плотностный каротаж, устанавливают основные типы фаций горных пород в продуктивном разрезе и их прочностные характеристики, в частности, прочность при одноосном сжатии. Последние определяются из корреляционных соотношений между физическими свойствами породы (скорость распространения звуковой волны, содержание глин и др.) и механическими свойствами горной породы (прочность, модуль деформации и др.). Переход от прочностных характеристик к значениям предельных депрессий осуществляется на основе приближенных геомеханических моделей. Компьютерный комплекс обеспечивает возможность непрерывной оценки предельной депрессии по высоте продуктивного разреза. В [7] отмечает-
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.