Термічні напруження в гірських породах
В загальному випадку температура промивальної рідини, що заповнює свердловину, відрізняється від температури гірських порід, розкритих нею. Охолодження чи нагрівання стінок свердловини спричиняють виникненню термічних напружень в гірських породах. Рівняння для розрахунку термопружних напружень для випадку
де a – коефіцієнт теплового лінійного розширення; Е – модуль Юнга; m – коефіцієнт Пуассона; ТС – температура на стінці свердловини; Т0 – температура породи до розкриття її свердловиною; rc − радіус свердловини; rc – радіус теплового впливу свердловини, який визначається так:
де a – коефіцієнт температуропроводності; t – час з початку нагрівання чи охолодження. Байдюк Б.В. та Яремійчук Р.С. вказують, що при перепаді температури більш ніж 10°С термічні напруження мають той же порядок, що і напруження, зумовлені різницею між боковим тиском і гідростатичним тиском у свердловині. При охолодженні величина усіх компонентів напружень зменшується, змінюється і співвідношення між компонентами.
|
мають такий вигляд:
(8.4)
(8.5)
(8.6)
(8.7)
