Гідродинамічні коливання тиску

Гідродинамічні коливання тиску у свердловині також є причиною зміни напруженого стану гірських порід в пристовбурній зоні. Тиск у свердловині зростає більше за гідростатичний при роботі бурових насосів під час буріння за рахунок гідравлічного опору рухові рідини і при виконанні спуску бурового інструменту в свердловину за рахунок підтискання рідини. Тиск зменшується при підійманні інструменту за рахунок поршневого ефекту, а також при зменшенні рівня рідини у свердловині. Зміну напруженого стану в цьому випадку можна визначити таким чином.

Оскільки зміна гідродинамічного тиску не впливає на геостатичний тиск:

. (68)

Радіальні і кільцеві напруження визначають з рівнянь:

(69)

, (70)

де р_С – величина гідродинамічного тиску в свердловині на глибині z:

(71)

Dр – гідродинамічні коливання тиску в свердловині.

Очевидно для гірських порід найнесприятливіші умови створюються при зменшенні тиску, тобто при підійманні інструменту із свердловини, коли має місце нерівність

Використовуючи принцип суперпозиції (незалежності дії сил), просумуємо напруження, зумовлені різними факторами, і отримаємо

(72)

Результуючі напруження характеризують пружний розподіл напружень довкола свердловини, що буриться.

Дата добавления: 2014-01-11