Введение
Глава 1. Экспериментальное изучение деформационных и прочностных характеристик горных пород на испытательной системе трехосного независимого нагружения ИСТИН 42
1.1 Испытательная система трехосного независимого нагружения (ИСТИН) 42
1.2 Определение на установке ИСТИН деформационных характеристик анизотропных горных пород 52
1.3 Определение на установке ИСТИН прочностных характеристик горных пород 64
1.4. Проведение на установке ИСТИН испытаний по схеме «по схеме полый цилиндр» 77
1.5. Моделирование деформирования и разрушения породы в окрестности горизонтальной скважины при наличии бокового распора 86
1.6. Испытания по схеме «полый цилиндр» при наличии бокового распора 93
1.7. Влияние масштабного эффекта на механические свойства горных пород 98
Глава 2. Механико-математическая модель и прямое моделирование разрушения анизотропных горных пород при проводке и эксплуатации наклонных и горизонтальных скважин 104
2.1 Механико-математическая модель устойчивости наклонных скважин в слоистых горных породах 108
2.2 Прямое моделирование на установке ИСТИН устойчивости наклонных скважин 122
2.2.1. Программа нагружения образцов при моделировании проводки наклонных скважин 123
2.2.2. Методика моделирования проводки наклонной скважины 125
2.3. Определение параметров бурения, обеспечивающих устойчивость стволов наклонных скважин Рогожинского месторождения 126
2.3.1. Данные об образцах 126
2.3.2. Результаты прямого моделирования бурения наклонных скважин на установке ИСТИН 131
2.4. Результаты испытаний образцов породы из скв.789 Рогожниковского месторождения на установке ИСТИН 153
2.4.1. Напряжения в окрестности горизонтальной скважины 153
2.4.2. Программа нагружения образцов при моделировании бурения горизонтальных скважин 157
2.5. Определение допустимых депрессий при бурении горизонтальных скважин на пласте ЮС-2 Русскинского месторождения 160
2.5.1. Данные об испытанных образцах 160
2.5.2. Данные по ультразвуковому прозвучиванию образцов 161
2.5.3. Результаты испытаний образцов 164
Глава 3. Методика определения параметров устойчивости стволов скважин в опытах на одноосное сжатие 172
3.1 Определение упругих констант слоистых горных пород в опытах на одноосное сжатие 174
3.2 Определение прочностных констант горных пород в опытах на одноосное сжатие 178
3.3 Пример определения параметров бурения 179
3.4. Оценка устойчивости стволов наклонных и горизонтпльных скважин в опытах на одноосное сжатие 182
3.5. Методика проведения экспериментов по изучению деформационных и прочностных свойств в условиях одноосного сжатия 185
3.6. Определение прочностных характеристик образцов кернового материала продуктивных пластов при одноосном сжатии на установке SHIMADZU, расчёт параметров устойчивости 189
Глава 4. Метод направленной разгрузки пласта - новый подход к проблеме повышения продуктивности нефтяных и газовых скважин 196
4.1. Экспериментальное изучение влияния напряжений на фильтрационные свойства пород коллекторов нефтяных и газовых месторождений 198
4.1.1. Результаты испытаний на установке ИСТИН кернового материала из Нижнечутинского месторождения 211
4.2. Метод направленной разгрузки пласта 222
4.3. Методика проведения работ по повышению продуктивности скважин методом направленной разгрузки пласта 238
4.4. Результаты опытно-промысловых работ по методу направленной разгрузки пласта 245
Глава 5. Механико-математический анализ напряженных состояний и размеров зон нарушенности, возникающих в окрестности нефтяных и газовых скважин с учетом фильтрации нефти (газа) 252
5.1. Расчеты напряженного состояния без учета влияния сжимаемости флюида и зависимости его вязкости от давления 252
5.2. Влияние сжимаемости флюида (газа) и зависимости его вязкости от давления на распределение напряжений и размер нарушенной зоны в окрестности скважины 271
5.3. Механико-математическая модель разрушения кернов горных пород при их отборе из коллекторов нефтяных месторождений 287
Заключение 300
Список литературы 303
