Гідродинамічні коливання тиску
Гідродинамічні коливання тиску у свердловині також є причиною зміни напруженого стану гірських порід в приствольній зоні. Тиск у свердловині стає більшим 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:
Радіальні і кільцеві напруження визначають з рівнянь:
де рс – величина гідродинамічного тиску в свердловині на глибині z:
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
Результуючі напруження характеризують пружний розподіл напружень довкола свердловини, що буриться.
|
. (8.8)
(8.9)
, (8.10)
(8.11)
(8.12)
