Эффективное давление

Эффективное давление есть разность между давлением в любой точке внутри трещины и давлением, при котором трещина сомкнется. Это определение подразумевает существование однозначного давления смыкания трещины. Является ли давление смыкания трещины постоянным свойством породы, или же оно сильно зависит от порового давления (или, скорее, от того, насколько поровое давление изменилось от его долговременного стационарного значения) — вопрос остается открытым.

В высокопроницаемых, рыхлых породах трудно (если вообще возможно) предложить простой рецепт для определения давления смыкания, как оно классически выводится из кривых падения давления при закрытом устье. Более того, из-за низких значений модуля упругости даже малая степень неопределенности в эффективном давлении приводит к большим неопределенностям в расчетной ширине трещины.

Распространение трещины, несмотря на наличие сложных трехмерных моделей, является сложным и трудно описываемым процессом, даже в самых лучших случаях — из-за большого количества физических процессов, к тому же зачастую разнонаправленных и конкурирующих между собой. Физика распространения трещины в мягкой породе еще более сложная, чем при разрыве твердых пород, к тому же следует ожидать, что в ней участвует дифференциальная диссипация энергии, а также более сильные краевые эффекты. И опять-таки, из-за низких значений модуля упругости неспособность предсказать поведение эффективного давления может приводить к значительному расхождению между прогнозными и фактическими характеристиками ГРП. В конечном счете, классические модели распространения трещины могут не отражать даже основных особенностей процесса распространения трещины в высокопроницаемых горных породах.

Для многих практиков обычным делом является «прогнозирование» характеристик распространения трещины и эффективного давления постфактум, используя компьютерную модель трещины. Эта тенденция подменять ясные модели и физические допущения «кнопками», т.е., произвольными барьерами напряжений, изменениями трения (приписываемыми эрозии, если оно уменьшается, и сопротивлению песка, если возрастает), а также менее чем хорошо понятными свойствами пласта, выражаемыми в виде безразмерных коэффициентов — отнюдь не помогает прояснить существо вопроса. Имеются другие подтвержденные методики, а некоторые находятся в стадии разработки.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: