ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ .............................................................................................................. 5
ГЛАВА 1. РАЗВИТИЕ ПОДХОДОВ К МОДЕЛИРОВАНИЮ
МЕХАНИЧЕСКИХ И ФИЛЬТРАЦИОННЫХ ПРОЦЕССОВ В ГОРНЫХ
ПОРОДАХ .............................................................................................................. 18
1.1–Аналитические и численные методы моделирования механических и
фильтрационных процессов в нефтегазовых пластах ............................... 23
1.2–Физическое моделирование механических и фильтрационных
процессов в нефтегазовых пластах ............................................................. 37
1.3–Выводы по Главе 1 ................................................................................. 50
ГЛАВА 2. НАПРЯЖЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ПОРОД В ОКРЕСТНОСТИ
СКВАЖИН ПРИ РАЗЛИЧНЫХ ГЕОМЕТРИЯХ ЗАБОЯ И УСЛОВИЯХ
ЗАЛЕГАНИЯ ......................................................................................................... 52
2.1–Напряжения в окрестности открытого ствола скважины .................. 53
2.2–Напряжения в окрестности кончика перфорационного отверстия ... 57
2.3–Напряжения в окрестности стенок перфорационного отверстия в
обсаженной и необсаженной скважине ...................................................... 59
2.4–Выводы по Главе 2 ................................................................................. 63
ГЛАВА 3. ГЕОМЕХАНИЧЕСКИЕ ИСПЫТАНИЯ .......................................... 64
3.1–Объекты исследований .......................................................................... 64
3.2–Экспериментальное оборудование ....................................................... 65
3.3–Подготовка кернового материала ......................................................... 69
3.4–Определение степени анизотропии упругих свойств пород по
результатам ультразвукового прозвучивания ............................................ 70
3.5–Определение упруго-прочностных характеристик пород по данным
трехосных испытаний ................................................................................... 72
3.5.1–Методика трехосных испытаний ............................................... 72
3
3.5.2–О правомерности испытаний в эффективных напряжениях .. 74
3.5.3–Прямое сравнение ИСТНН и ГТ-1.3.9 при трехосных испытаниях ............................................................................................ 79
3.6–Программы нагружения образцов для физического моделирования механических и фильтрационных процессов в окрестности скважин .... 81
3.6.1–Программа нагружения образца, отвечающая напряжениям, действующим на контуре необсаженной скважины ......................... 82
3.6.2–Программа нагружения образца, отвечающая напряжениям, действующим в окрестности кончика перфорационного отверстия в обсаженной скважине ........................................................................... 83
3.6.3–Программа нагружения образца, отвечающая напряжениям, действующим в верхней (нижней) точке на поверхности перфорационного отверстия в необсаженной скважине .................. 85
3.7–Выводы по Главе 3 ................................................................................. 86
ГЛАВА 4. ИССЛЕДОВАНИЕ ПОРОД-КОЛЛЕКТОРОВ МЕТОДАМИ РЕНТГЕНОВСКОЙ КОМПЬЮТЕРНОЙ ТОМОГРАФИИ .............................. 88
4.1–Основные понятия и принципы рентгеновской компьютерной томографии .................................................................................................... 88
4.2–Экспериментальное оборудование ....................................................... 90
4.3–Методика проведения сканирования, обработки результатов и численного моделирования фильтрационных процессов ......................... 91
4.4–Выводы по Главе 4 ................................................................................. 96
ГЛАВА 5. РЕЗУЛЬТАТЫ КОМПЛЕКСНЫХ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ................................................................................................ 98
5.1–Верхневилючанское месторождение ................................................... 98
5.1.1–Ультразвуковое прозвучивание и трехосные испытания ....... 98
4
5.1.2–Эксперименты по прямому физическому моделированию механических и фильтрационных процессов в окрестности скважины .............................................................................................. 101
5.1.3–Томографические исследования .............................................. 108
5.2–Астраханское месторождение............................................................. 111
5.2.1–Ультразвуковое прозвучивание и трехосные испытания ..... 111
5.2.2–Эксперименты по прямому физическому моделированию механических и фильтрационных процессов в окрестности скважины .............................................................................................. 113
5.2.3–Томографические исследования .............................................. 120
5.3–Выводы по Главе 5 ............................................................................... 126
ЗАКЛЮЧЕНИЕ ................................................................................................... 129
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ ................................................................................... 132
