В общем случае деформация может быть записана через обобщённый закон Гука, который используется в случае неравномерного напряжённого состояния:
;
;
;
В этих выражениях 
- модуль продольной упругости, 
- коэффициент Пуассона (для горных пород 0 – 0,5), который характеризует изменение поперечных размеров.
Понятие истинных и эффективных напряжений в нефтегазовых пластах. Связь эффективных напряжений с внутрипластовым давлением.
В реальных геологических условиях на пласт действует горное давление.
Это горное давление воспринимается порами и флюидом:
Рг=σэф+Рпл
При равномерном напряжённом состоянии значение эффективных напряжений может быть вычислено по следующей формуле:
σэф=(σ1 +σ2 +σ3)/3
49. Зависимость фильтрационных и емкостных свойств пласта от эффективных напряжений и области их использования.
В процессе разработки залежи происходит изменение эффективных напряжений, что приводит к тому, что свойства пласта (например m,kпр) оказываются не такими, как до разработки:
 |
m=m0*(e-α*σэф)
m=m0*σ-α
kпр= kпр.0*e-β*σэф
kпр= kпр.0* σ-β
где α,β – коэффициенты, характеризующие m или kпр.
Закон фильтрации при действии эффективных напряжений выражается формулой:
V=k(σ)/μ*gradσ
dp=-dσэф
если мы имеем степенную зависимость, то закон фильтрации запишется след. образом:
V=k*σ1-σ/μ*dσ/dx.
Волновые процессы в нефтегазовых пластах, их общая характеристика и роль в нефтепромысловом деле.
Волновые свойства связаны с процессами распространения упругих колебаний в нефтегазовых пластах.
Упругие колебания – процесс распространения в породе знакопеременных упругих деформаций.
где v – скорость распространения упругих колебаний
U – упругое смещение.
По частоте упругие колебания подразделяются на:
инфразвуковые до 20 Гц;
гиперзвуковые > 1010 Гц;
звуковые от 20 до 20000 Гц;
ультразвуковые >20000 Гц.
Эти колебания используются в нефтегазовом деле.
Типы волн в нефтегазовых пластах
Деформации продольные, поперечные и сдвиговые, в соответствии с этим волны делятся на:
продольные – характеризуются продольными деформациями попеременного сжатия и растяжения (свойственны газу, воде, нефти и др.)
поперечные – связаны с деформацией сдвига (характерны для твёрдой фаза, т.к. для жидкостей и газов сопротивления сдвигу не существует).
Оба типа волн распространяются по всему объёму пласта и называются объёмными.
Кроме объёмных волн, существуют волны, связанные с поверхностями раздела – поверхностные волны. В них движение частиц происходят неравномерно и по разным направлениям.
