Перейти к публикации

Устойчивость стволов скважин при ГРП


Рекомендованные сообщения

Товарищи, кто-нибудь пробовал моделировать устойчивость стволов скважин в абакусе при ГРП при наличии флюида? каким модулем (модулями) пользовались? мб кто-то видел примеры расчетов подобных? чет ничего найти не могу( или мб кто знает в каком еще софте подобное можно сделать? из общедоступного желательно, что можно скачать на торренте. Была бы безмерно благодарна за любые советы.

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах


22 minutes ago, hana said:

устойчивость стволов скважин в абакусе при ГРП при наличии флюида?

А как задача должна выглядеть? И почему потеря устойчивости происходит? ИМХО, это все равно, что потеря устойчивости сосуда под давлением..

Или тут имеется ввиду обвалообразование?

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Скорее всего второе. Как-то решал такую для стены в грунте. На APDL макрос писал. Где-то здесь вроде обсуждали и размещал .  Бентонитовую смесь заливают при изготовлении. Нормально все получается. Так сваи делали глубокие. Потом в эту смесь загружали арматуру и подавали бетон, который эту смесь выдавливал.   :)

Изменено пользователем Fedor
Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Добрый вечер ,

уточните пожалуйста - что значит "устойчивость"?

это разрушение породы?

флюид - это я так понимаю полностью или частично заполненные поры грунтов по слоям, при чем "флюид" может подразумевать многофазность?

если говорить о решении РЕАЛЬНОЙ задачи - то она весьма сложна, хотя бы тем что "флюид" - как правило многофазная среда....

далее, в самом АБАКУСе Вы такую задачу я думаю не сможете решить "полностью".... мне кажется что в лучшем случае Вы сможете "досчитать" до начала разрушения...

возможности АБАКУСа в области геомеханики "весьма скромные", впрочем и другие программы мало чем лучше.....

Если Вы хотите моделировать разрушение (без учета "флюида" в порах) то используйте явный решатель, а еще лучше эйлерову сетку, но поскольку модели сред для грунтов у АБАКУСа "скромные" (как впрочем и у других программ)- Вам нужно где-то взять нужные для Вас модели материалов и вставить их в АБАКУС.

если же Вам нужно учесть "флюида" в порах (фильтрацию) - то тогда придется использовать неявный решатель АБАКУСа - но в этом случае почти нереально решать задачи разрушения....

как будущий геолог Вы должны знать, что до настоящего времени какой-либо "универсальной" модели грунтов не существует.

т.е. то что предлагают разработчики - это отдельные модели созданные для конкретных условий нагружения и так далее...

исходя из упрощенных предположений о Вашей задачи, этапы должны быть следующие:

1. получение статического решения для водонасыщенного грунта

2. "бурение" скважины - это удаление по слоям грунта в скважине и попутно решение задачи фильтрации - изменение давления в порах за счет оттока жидкости/газа на границе скважины
*** анализ возможного обрушения по каким-то критериям.

есть две особенности у этой задачи:

сетка - она должна быть мелкая и крайне желательно "правильная" - гексаэдры (кубики)

время решения - зависит от мат.модели , так как фильтрация - это дело долгое....

ну и последние - ползучесть.... осложненная фильтрацией....


для таких задач часто более эффективно писать собственные программы

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
54 minutes ago, Victor_M said:

для таких задач часто более эффективно писать собственные программы

У вас был такой опыт? :biggrin:

А то звучит, как будто написали хотя бы парочку)

1 hour ago, Victor_M said:

флюид - это я так понимаю полностью или частично заполненные поры грунтов по слоям

Ну да, откуда ж флюиду при гидроразрыве взяться? Только из пор...

On 11/13/2017 at 11:31 AM, hana said:

Была бы безмерно благодарна за любые советы.

Но видите, тут за любые советы благодарность ждет. Посоветуйте еще что-нибудь. Пожалуйста)

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Так посоветовали писать свою программу. Правда как заметили  " какой-либо "универсальной" модели грунтов не существует" то есть сначала предлагается создать модель грунтов какую-то свою надо понимать . А Кулон, Друкер-Прагер что зря старались ? Сколько всего настроено с их помощью. Зачем нужен хаос обрушения ?   Вполне достаточно посмотреть условия при которых это может произойти. А разрыв это  создание зон с необходимыми для него напряжениями с точки зрения механики деформируемого тела. Происходит, насколько понимаю, быстро, так что на ползучесть можно не обращать внимания. Механик не тот, кто умеет писать уравнения, а тот кто их умеет решать - учил Чебышев. Все равно ничего разумнее механики деформируемого тела не придумаете, а в ней достаточно инструментов для моделирования. Для начала надо просто решить линейную задачку и научиться оценивать прочность в ней. А большего может и не потребоваться :)  

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Читайте статьи в журналах по матмоделированию в сфере нефтянки. Софта нет - ну просто прикиньте размеры скважины, задача решается другими методами (не МКЭ).

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

МКЭ можно решить и то, что другими не удается. Для этого его и изобретали :)

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Всем спасибо за Ваши ответы и мнения! Почитав Ваши комменты и статьи в интернете вместе с гайдом к Abaqus, пришла к выводу что возможно с флюидом действительно будут проблемы, хотя в абакусе и можно задать проницаемость возможно даже с пористостью и поровым давлением (в настройках нашла только проницаемость), все равно возможно при расчете он их криво учтет, поэтому надо считать флюид в Exlipse шлюмбержевской если ее найду и пойму, а потом импортировать это как-то в абакус что тоже весьма не понятно, т.к инструкций и примеров  не нашла пока, или реально писать что-то свое что можно совместить потом с абакусом, но это честно говоря для меня та еще задача, т.к я ни разу не писала ничего подобного, но учиться никогда не поздно.

 

Решила что сначала попробую рассчитать без флюида эту устойчивость. Устойчивость считается для вертикальной скважины пока,  без флюида, на плоском сечении для одного типа породы - карбонатно-кремнистый сланец. Для сечения на рис.1 показаны действующие напряжения со стороны массива (сигма 1, сигма 2), давление бурового раствора внутри скважины,  а также есть в наличии следующие характеристики г.п. - коэффициент дилатансии (что с ним делать не понятно, абакус если и учитывает дилатансию, то только угол, поправьте если не так), модули сжатия и сдвига (упругие характеристики, из них я пересчитала модуль упругости и коэффициент пуассона), когезия и угол внутреннего трения (описывают предельную поверхность упругости, после которой начинаются пластические деформации), коэффициент упрочнения (тоже непонятно как его учесть в абакус), критическая деформация после которой идет деградация г.п. и пластическая деформация полного разрушения. 

 

Модель упруго-пластическая, без вязкости, Друккер-Прагер с неасоцированным течением. В результате расчета как я понимаю надо получить пластические деформации вокруг ствола скважины (типа как на рис. 2 - показана пластическая деформация для карбонатно-кремнистого сланца, рассчитаная не в абакусе, нужно получить что-то похожее) , хорошо бы еще и напряжения.

 

В абакусе студенческом я вроде бы создала модель, но расчет не пошел, входные данные видимо такие абакус никак не воспринимает. Насколько я понимаю главные входные данные: 1). для материала - это коэф. дилатансии (вставила где угол дилатансии в модели друккера-прагера, где-то там же вставила пластическую деформацию полного разрушения), упругие показатели - модуль Юнга и коэф.Пуассона (я задала их, т.к модули сжатия и сдвига абакус не воспринимает), 2) нагрузки - напряжения сигма 1 и сигма 2, давление бур.р-ра. Сетка есть, граничные условия не задавала (не понятно, нужны или они тут вообще), шаг расчета делала один (мб надо было в два шага?).

 

Собственно вот, получилась фигня, не понимаю как абакус учитывает 100500 разновидностей уравнений друккера-прагера (например раньше я считала реологическую модель на абакусе, все коэффициенты нормально задавались, сейчас же упруго-пластическую модель с моими исходными даннными непонятно как адекватно задать). Извините за много букв, но несколько дней уже пытаюсь замоделировать вроде как пока понятную ситуацию без флюида, а ничего не считается. Если кто что подскажет, буду признательна.

Рисунок 2.jpg

Изменено пользователем hana
Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

https://drive.google.com/file/d/1SRRhz5MnLgzFVe31anaueATtEPe5c7Yg/view?usp=sharing - рис.1

https://drive.google.com/file/d/15zoEdVtnvj7CWdib9yL9hgFI3IWVf7AR/view?usp=sharing - рис.2

 

Почему-то в посте не смогла вставить оба рисунка, там только рис 2, который весит мало

Изменено пользователем hana
Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

https://ru.wikipedia.org/wiki/Дилатансия   вряд ли у Вас есть сдвиги... Сначала стоит решить упругую задачу и посмотреть условия может и нет пластичности то. Там же большое давление бытовое от земли...

Изменено пользователем Fedor
Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
39 минут назад, Fedor сказал:

https://ru.wikipedia.org/wiki/Дилатансия   вряд ли у Вас есть сдвиги... Сначала стоит решить упругую задачу и посмотреть условия может и нет пластичности то. Там же большое давление бытовое от земли...

дилатансия точно есть, там недалеко у горизонтальной скв ГРП проводится, только как учесть эту дилатансию не очень понятно. И это сланец, только с упругостью работать смысла нет мне кажется, там кроме того что это карбонатно-кремнистый сланец, еще есть примесь глинистого материала в нем. Причем по некоторым данным других расчетов, для этой г.п при увеличении коэф.дилатансии, устойчивость увеличивается (пластические деформации уменьшаются, зоны компакции тоже становятся меньше), что хочется проверить мне если получится. Но попробовать расчет только с упругостью возможно можно для того чтобы понять откуда ошибки при запуске расчета лезут, спасибо)

Изменено пользователем hana
Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Да там при высоких давлениях по Друкеру-Прагеру прочность большая. Конечно сначала надо решать упругие задачи, а потом их понемногу возмущать нелинейностями...  При откосах вообще пользуются жесткопластическими моделями. Круглоцилиндрические течения , Бишоп и все такое вокруг Кулона .  Дилатансия это увеличение объема, то есть распухание. Можно заданием температуры смоделировать это так как математика распухания - сжатия одна  ...

Изменено пользователем Fedor
Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Уважаемая Hana

 

м.б. я не все правильно понял в Ваших объяснениях, но мне кажется что Вы не учитываете один важный момент:

 

условие прочности для грунтов (любых) включает не только девиатор, но и шаровой тензор

 

проще говоря, на разных глубинах - один и тот же грунт Вы должны описывать разными уравнениями! 

Изменено пользователем Victor_M
Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Оригинальная точка зрения на прочность :)

http://old.exponenta.ru/soft/Mathemat/pinega/a12/a12.asp  все-таки лучше придерживаться гипотезы единой кривой, то есть возможности отобразить ндс на некоторую общую кривую иначе просто погрязнем в бесконечном количестве уравнений и не решим ничего :)

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Присоединяйтесь к обсуждению

Вы можете опубликовать сообщение сейчас, а зарегистрироваться позже. Если у вас есть аккаунт, войдите в него для написания от своего имени.
Примечание: вашему сообщению потребуется утверждение модератора, прежде чем оно станет доступным.

Гость
Ответить в тему...

×   Вставлено в виде отформатированного текста.   Вставить в виде обычного текста

  Разрешено не более 75 эмодзи.

×   Ваша ссылка была автоматически встроена.   Отобразить как ссылку

×   Ваш предыдущий контент был восстановлен.   Очистить редактор

×   Вы не можете вставить изображения напрямую. Загрузите или вставьте изображения по ссылке.

  • Сейчас на странице   0 пользователей

    Нет пользователей, просматривающих эту страницу.




  • Сообщения

    • AlexKaz
      "9 июля 1968 года на мышах был проведен самый знаменитый эксперимент американского ученого-этолога Джона Кэлхуна «Вселенная-25». Суть опыта заключалась в создании идеальных условий, где мыши могли бы жить и размножаться, не ведая никаких забот, вдали от хищников и в отсутствие эпидемий и заболеваний. Для этих целей ученый построил специальный загон, куда были помещены четыре пары белых мышей (самцов и самок). В распоряжении мышей всегда была чистая вода и еда в изобилии, специальные гнезда, где можно обустроить себе жилище ― гнезд в загоне хватало для проживания нескольких тысяч мышей. Температура в загоне в среднем составляла около 20 ℃ и была комфортной для мышей. Животные не подвергались никаким влияниям извне и жили в идеальных условиях в свое удовольствие. А дальше началось самое интересное. На первом этапе эксперимента мыши хорошо размножались, вели активный образ жизни, охотно играли. На следующей фазе эксперимента мыши стали есть меньше, перестали наедаться до отвала. На третьей фазе эксперимента, когда в загоне были уже сотни мышей, произошло распределение социальных ролей, стала ярко выраженной иерархия, клановость. Появились так называемые отверженные ― молодые особи, которых другие, взрослые мыши сгоняли в центр загона, не давали им вести нормальный образ жизни, причиняли физический вред. В природе такое, наверное, было бы невозможно, ведь эти мыши-агрессоры просто не дожили бы до старости: их бы съели хищники. Но в загоне Кэлхуна хищников не было, и взрослые мыши начали попросту издеваться над молодняком. Образовались две большие группировки: самцы-одиночки и самки-одиночки. При этом самки-одиночки отказывались спариваться <с менее статусными многочисленными молодыми самцами и с оставшимися старыми статусными> и отвергали ухаживания самцов. У мышей стал проявляться тотальный индивидуализм, мыши не стремились создать семью. На последней, четвертой стадии мышиная популяция стала сокращаться. Появились самцы, которых сам Кэлхун назвал «красивыми» (англ. beautiful ones), из-за отсутствия ран и рубцов. <В оригинале: They never engaged in sexual approaches toward females, and they never engaged in fighting, and so they had no wound or scar tissue. Thus their pelage remained in excellent condition. - Дословный перевод: Они никогда не прибегали к сексуальным подходам к самкам, и они никогда не участвовали в боях, и поэтому у них не было ран или рубцовой ткани. Таким образом, их шерсть сохранилась в отличном состоянии.> Эти мыши не вступали в борьбу за самок и территорию, не проявляли активности к размножению и только питались, спали и чистили шёрстку. У мышей стали проявляться различные формы девиантного поведения, вспышки агрессии. Самки стали проявлять агрессию, защищать себя сами, стали умерщвлять своих детенышей, а затем окончательно отказались размножаться. На пике эксперимента в загоне одновременно проживало чуть более двух тыс. мышей. Еды и гнезд было достаточно для дальнейшего роста популяции, но через четыре года после начала эксперимента Кэлхун остановил свой опыт, потому что в загоне осталось чуть более сотни мышей, и все они уже вышли из репродуктивного возраста. По итогам эксперимента Кэлхун пришел к выводу, что достижение определенной плотности населения и заполнение социальных ролей в популяции приводит к распаду общества" https://physicsoflife.pl/dict/pic/calhoun/calhoun.. https://scientificrussia.ru/articles/utopiya-dlya-mys.. https://ru.wikipedia.org/wiki/Кэлхун,_Джон_(этолог)
    • gudstartup
      @Koels вот в чем дело пока ds609 это предупреждение поэтому F может и не появится если sv601 это значит ошибка. возможно при нагреве радиатора серво определяет это как предупреждение или ваш вентилятор крутиться медленнее чем оригинальный и серва думает что он встал хотяпри этом обычно на экране в строке состояния FAN.мигает больше у меня вариантов нет....  
    • ДОБРЯК
      Решите любым алгоритмом. Тогда будет конструктивный разговор. :=)
    • Fedor
      https://en.wikipedia.org/wiki/List_of_numerical_analysis_topics#Eigenvalue_algorithms     :) 
    • Юрий К.Ф.
      Добрый день. Не нашёл тут тему по стойке Китайско Китайской)) Lynuc N3ME. Видать мне так повезло с её наличием)) Приобрели 5-ти осевой Китаец. В б/у состоянии после удара по оси Z. Отремонтировали по механике, заменили батареи на драйверах, выставили лимиты. Всё Ок. Пригласили со стороны людей которые бы разобрались по операторской части. Те два выходных ковырялись, после сказали покажут расскажут, но за огромные деньги. Не сошлись. После месяц станок простоял, когда включили перестал реагировать на регулировку скорости шпинделя. То есть в режиме Jog, включаем обороты, которые стандартно 2140-2149 об/мин. При регулировке процетности не меняются (сама процентность показывает на мониторе). Так же при включении оборотов через команду M03S300 или другое значение, скорость так же показывает 2140-2149 об/мин. Грешить на тех товарищей с которыми не сошлись по деньгам для обучения, как то не хочется. Поковырялся в настройках шпинделя, вроде всё в норме. Проводку на шпинделе прозвонил, целая. В чём причина, не понятна. Кто нибудь сталкивался с подобным, или с подобной стойкой? Может подсказать варианты причины подобного?
    • ДОБРЯК
    • Fedor
      https://en.wikipedia.org/wiki/Eigenvalue_algorithm   Вот , кстати, важное свойство которое раньше встречал у Стренга. :)    http://elibrary.bsu.edu.az/files/kitablar/1022.pdf   
    • ДОБРЯК
      Вы ысё чаще напоминаете телевизор, который случайным образом переключает программы...:=)
    • sssdos
      сочувствую бедности(Дома на ноуте стоит Windows XP С PM 6.). Или другие причины?
    • Fedor
      А чего тут понимать в отношении Релея ?   https://scask.ru/i_book_alg_s.php?id=132   :)  https://ru.wikipedia.org/wiki/Отношение_Рэлея       https://ru.wikipedia.org/wiki/Алгоритм_вычисления_собственных_значений   
×
×
  • Создать...