Российский фонд
фундаментальных
исследований

Физический факультет
МГУ им. М.В.Ломоносова
 

09.01 Лабораторные исследования линейных и нелинейных свойств скальных пород, грунтов, глин, сыпучих сред и моделей геологических структур

 

Филиппов А.И., Ахметова О.В., Губайдуллин М.Р. «Численная модель полей давления и скорости при осесимметричной фильтрации в несовершенно вскрытом пласте» Инженерно-физический журнал, 96, № 4, с. 953-964 (2023)

Представлена математическая модель полей давления и скорости, возникающих при притоке углеводородов в скважину конечного радиуса из частично вскрытых пластов-коллекторов. Предполагается, что двумерное течение, инициируемое заданной депрессией в несовершенно вскрытом пласте, является осесимметричным. Приведена математическая постановка задачи в цилиндрической геометрии о поле давления в изолированном изотропном однородном пласте, границы которого не совпадают с граничными точками интервала перфорации. Описана конечно-разностная модель, на основе которой составлена программа для расчетов полей давления и скорости в пласте, и выполнены вычислительные эксперименты, позволившие выявить новые практически важные закономерности течения, возникающие в реальных коллекторах нефти и газа. Показаны пространственно-временные зависимости поля давления в нефтегазовом пласте, поперечной, радиальной компонент и модуля скорости фильтрации углеводородов, иллюстрирующие особенности двумерного течения при несовершенном вскрытии пласта и основные отличия от хорошо изученного случая плоско-радиального одномерного течения к скважине конечного радиуса. На основе анализа линий уровня выявлены новые физические закономерности течения, связанные с неполной перфорацией толщины пласта-коллектора. С помощью вычислительных экспериментов установлено, что при осесимметричном течении в пласте неизбежно возникают вертикальные потоки, которые обращаются в нуль на выходе из пласта в скважину. Подтверждено, что в однородных не полностью вскрытых коллекторах всегда возникают межслойные перетоки в прискважинной зоне, а радиальная компонента фильтрационной скорости при двухмерном осесимметричном течении в несовершенно вскрытом однородном изотропном пласте зависит от вертикальной координаты. Это означает, что приток в скважину не является равномерно распределенным по толщине пласта, а максимум модуля горизонтальной компоненты скорости на всех кривых достигается на границах интервала перфорации. В случае двумерного течения в центре интервала перфорации, одинаково удаленного от верхней и нижней границ нефтегазового пласта, наблюдается минимальный удельный приток Ключевые слова: фильтрация, несовершенное вскрытие, уравнение пьезопроводности, двумерное течение, конечно-разностная программа, поле давления, поле скорости

Инженерно-физический журнал, 96, № 4, с. 953-964 (2023) | Рубрики: 09.01 09.02

 

Щербаков И.П., Махмудов Х.Ф., Чмель А.Е. «Инициация процесса накопления микротрещин в граните при сочетании статического и ударного нагружения. Триггерный эффект» Журнал технической физики, 94, № 1, с. 48-52 (2024)

Методом лабораторного модельного эксперимента исследованы процессы накопления гипоцентров и распространения трещин. Ударная волна в одноосно сжатом граните возбуждалась маятниковым копром, направленным поперечно компрессии. Выделение энергии при накоплении микротрещин и формировании локального повреждения регистрировалось методом акустической эмиссии. Было обнаружено, что при статическом давлении, далеком от заранее измеренного порога глобального разрушения образца, выход энергии индуцированных копром микротрещин имеет несколько стадий с различным наклоном кривой накопления. При увеличении сжимающего давления на образец порог разрушения при ударном воздействии снижался на 5–20% в зависимости от установленной энергии копра, т. е. проявлялся триггерный эффект. Ключевые слова: гранит, ударное разрушение, акустическая эмиссия, триггерный эффект.

Журнал технической физики, 94, № 1, с. 48-52 (2024) | Рубрика: 09.01