Введение 3
Глава 1. Применение метода конечных элементов (МКЭ) 4
Глава 2. Решение модельной задачи 9
Глава 3. Исследования проведенные в ходе решения задачи 11
3.1. Анализ влияния различных механических характеристик на относительный радиус контура скважины 11
3.2 Анализ влияния глубины скважины на относительный радиус 17
3.3 Анализ влияния плотности грунта на относительный радиус контура скважины 19
3.4 Анализ влияния радиуса скважины на относительный радиус контура скважины 21
Заключение 25
Список литературы 26
Приложение 27
Развитие нефтяной и газовой промышленности предполагает широкое использование буровых работ с целью поисков, разведки и разработки нефтяных и газовых месторождений. Добыча углеводородов проходит на суше, а также на море в более сложных условиях. Бурение нефтяных и газовых скважин должно постоянно совершенствоваться, в связи с увеличением объёмов работ по бурению. Проблемы, с которыми можно столкнутся при бурении нефтяных и газовых скважин сопровождаются большими потерями времени и средств. Так как нарушение устойчивости стенок скважин (сужение) может привести к аварийным ситуациям. Даже при использовании современной техники не всегда удается избежать этих проблем.
Неустойчивость стенок скважины остается одной из актуальных проблем, решение которой позволит повысить технико -экономические показатели бурения. [1]. При бурении скважины имеет место деформация скважины в виде неравномерного смещения ее стенок которое является одной из причин осыпи, обвалов и т.д. То есть после чего необходимо крепление ее стенок. В результате создается устойчивое подземное сооружение определенной конструкции. Для предотвращения ряда проблем, связанных с деформацией вскрытой скважины горной породы, необходимо провести ряд расчетов.
Проблемами нарушения целостности стенок скважины занимались: М.Т. Алимжанов, Б.В. Байдюк, А.Г. Калинин, Г.В. Конесев, Р.Р. Лукманов, Н.С. Тимофеева.
Целью диссертационной работы является совершенствование прогнозирования и средств предупреждения осложнений, которые обусловлены упругим смещением стенок скважины в результате деформирования горной породы
Проанализированы методы и результаты изучения механических процессов в горных породах после вскрытия их бурением вертикальной скважины и предупреждения связанных с ними осложнений.
Разработана программа расчета упругого деформирования поперечного сечения вертикальной скважины.
В ППП ANSYS проведен ряд модельных задач, на основании результатов которых сделаны выводы о влиянии радиуса контура скважины, плотности горной породы, глубины бурения на его устойчивость.
