Калугина Н.А., Сапегин В.Н. Характер изменения давления в малосжимаемом рабочем агенте при сбросе его из скажины

ХАРАКТЕР ИЗМЕНЕНИЯ ДАВЛЕНИЯ В МАЛОСЖИМАЕМОМ РАБОЧЕМ АГЕНТЕ ПРИ СБРОСЕ ЕГО ИЗ СКАЖИНЫ

Калугина Н.А., Сапегин В.Н.

Авторы:

Калугина Н.А., канд. техн. наук., ст. науч. сотр.

(ИФГП НАН Украины),

Сапегин В.Н., канд.техн. наук., науч. сотр.

(ИГТМ НАН Украины)

УДК 622.831.3:622.241.54

Язык: Русский

Аннотация.

Проанализированывозможности использования различных рабочих агентов для инициирования газовыделения из газоносной среды. Показано, что перспективными рабочими агентами являются однородные вода и газ, в которых большая скорость распространения звука. Газожидкостные смеси и газы с малой скоростью звука в них и большой сжимаемостью малоперспективны, так как создать при сбросе давления из скважин в таких средах большие скорости изменения давления невозможно. Проведенный анализ показал, что универсальных рабочих агентов, эффективных в различных горно-геологических условиях, нет. Показано, что скорость изменения давления в скважине определяется, в основном, скоростью распространения возмущений в рабочем агенте, величиной давления рабочего агента перед его сбросом и длиной скважины. Основным параметром, определяющим величину максимальных растягивающих напряжений в газоносной среде, является время падения давления в рабочем агенте. Получены для мало сжимаемого рабочего агента по методу бегущей волны аналитические зависимости изменения давления от времени и скорости его изменения при сбросе давления из скважины. Из анализа теоретической закономерности изменения радиальных растягивающих напряжений следуют различные варианты управления процессом инициирования разрушением газоносной среды.

Ключевые слова: скорость изменения давления, растягивающие напряжения, рабочий агент, скважина, сброс давления.

Список литературы:

1. Софийский, К.К. Нетрадиционные способы предотвращения выбросов и добычи угля / К.К. Софийский, А.Н. Калфакчиян, Е.А. Воробьев – М.: Недра, 1994. – 192 с.

2. Применение пневмогидродинамического воздействия на углепородный массив через поверхностные дегазационные скважины для добычи метана угольных месторождений / П.Е. Филимонов, Б.В. Бокий, В.В. Чередников [и др.] // Геотехническая механика: Межвед. сб. науч. трудов / Ин-т геотехнической механики НАН Украины. – Днепропетровск, 2010. – Вып. 87. – С. 34-41.

3. Зорин, А.Н. Механика разрушения горного массива и использование его энергии при добыче полезных ископаемых / А.Н. Зорин, Ю.М. Халимендик, В.Г. Колесников – М.: ТОВ «Недра – Бизнесцентр», 2001. – 413 с.

4. Шевелев, Г.А. Динамика выбросов угля, породы и газа / Г.А. Шевелев. – Киев: Наукова думка, 1989. – 151 с.

5. Потураев, В.Н. Использование вибрационных и волновых эффектов при отработке выбросоопасных пластов / В.Н. Потураев, С.П. Минеев. – К.: Наукова думка, 1992. – 200 с.

6. Тихонов, А.Н. Уравнения математической физики / А.Н. Тихонов, А.А.Самарский. - Издание шестое, 2005. – 799 с.

7. Сапегин, В.Н. К анализу решения задачи о нестационарном деформировании упругой среды / В.Н Сапегин, Г.И. Ларионов. // Наукові вісті. Сучаснні проблеми металургії – 2011. – № 14. – С. 39-45.

Об авторах:

Калугина Надежда Алекcандровна, кандидат технических наук, старший научный сотрудник, ученый секретарь, Институт физики горных процессов НАН Украины, Днепропетровск, Украина,      e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її. .

Сапегин Владимир Николаевич, кандидат технических наук, научный сотрудник, отдел проблем разработки месторождений на больших глубинах, Институт геотехнической механики им. Н.С. Полякова Национальной академии наук Украины (ИГТМ НАНУ), Днепропетровск, Украина, e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.