Современное бурение скважин и разработка нефтяных и газовых месторождений сталкиваются со множеством проблем. Как правило, они сопровождаются большими затратами средств на ликвидацию их последствий. Поэтому для предотвращения таких проблем и предсказания развития предстоящих процессов изменения напряженно-деформационного состояния разных участков земной коры мы вынуждены прибегнуть к геомеханике и построению геомеханических моделей.
Целью данной работы является – разработать новый подход решения геомеханических проблем, связанных с деформированием и разрушением горных пород в окрестности нефтяных и газовых скважин под действием возникающих в них напряжений; исследовать новой способ повышения продуктивности нефтяных и газовых скважин, как вариант - метод направленной разгрузки пласта; изучить технологии реализации метода направленной разгрузки пласта на скважинах нефтяных месторождений.
Для достижения поставленной цели нужно решить следующие задачи:
Изучить основы геомеханики и построения геомеханических моделей.
Усвоить геомеханическое моделирование для оптимизации разработки, бурения скважин, проведения гидроразрыва пласта.
1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
Геомеханика как предмет
Геомеханика как раздел механики (науки о движении материи) занимается изучением движения земной коры (литосферы), точнее, изучением механических свойств горных пород и породных массивов, слагающих земную кору, и механических процессов в земной коре под воздействием различных природных сил (гравитации, температурного поля Земли и др.), в том числе под воздействием инженерной деятельности человека в виде горных и строительных работ. В зависимости от вида и места этой деятельности выделяются: горная геомеханика, изучающая последствия горных работ, и механика грунтов, изучающая последствия строительных работ на поверхности. [2]
Механика грунтов занимается изучением механических свойств грунтов и грунтовых массивов и механических процессов, возникающих в них при производстве строительных работ на поверхности или вблизи поверхности. Следует заметить, что изучением аналогичных проблем занимается также инженерная геология.
Горная геомеханика или геомеханика, занимается изучением механических свойств горных пород и массивов и механических (геомеханических) процессов, возникающих в них при производстве горных работ. Для механики горных пород и механики грунтов не существует строгого разграничения по объектам изучения: более существенное различие состоит в методах изучения и модельном представлении механических процессов.
Геомеханику следует рассматривать как прикладной раздел механики вообще. В то же время она является одним из фундаментальных разделов горной науки.
Объектом геомеханики является породный массив, механическое поведение массива под воздействием внешних сил, а именно, механические процессы, происходящие в массиве, «связанные» с проведением в нем горных выработок.
Общая методология геомеханики состоит в широком использовании и анализе натурных наблюдений с одновременным привлечением методов моделирования и аналитических исследований на базе теоретических положений из основных разделов механики, математических и физических аналогий.
Do'stlaringiz bilan baham: |