Механіка рухомих деформівних середовищ та експериментальні методи механіки і низькочастотного електромагнітного зв"язку телесистем для похилого і горизонтального буріння нафтогазових свердловин
Від. щодо назв.:
Звіт про НДР (закл.)
Відповідальність:
КНУТШ. Механіко-математичний фак.; Керівник НДР А.Улітко
Місто:
Київ
Рік:
2005
Сторінок:
208с.
Тип документу:
Tехнічний документ
Анотація:
Об"єкти дослідження - кінематичні та динамічні співвідношення нелінійної теорії пружності для рухомого середовища при скінчених переміщеннях у просторі; закономірності поширення нелінійних, акустичних, сейсмічних хвиль та закономірності розподілу електромагнітних полів при стаціонарних коливаннях в складних матеріальних середовищах.
Мета роботи - Створення наукових основ кількісного опису й аналізу зв"язаних процесів динамічного деформування і хвильових явищ в складних рухомих суцільних середовищах. Вибір теоретичних основ для аналізу експериментальних даних стосовно перспективних систем геонавігації та сеймоакустики. Розкриття невідомих раніше закономірностей поширення хвиль в рухомих середовищах зі складними фізико-механічними властивостями.
Методи дослідження - метод власних векторних функцій в просторових граничних задачах теорії пружності А.Ф.Улітка, методи інтегральних перетворень Фур"є та Лапласа, метод динамічної функції Гріна, аналітичний метод моделювання фізичних процесів.
Встановлено кінематичні та динамічні співвідношення геометрично нелінійної теорії пружності при скінчених переміщеннях для рухомого деформівного середовища.
Досліджено випадок поширення нестаціонарних нелінійних хвиль зсуву в напівнес-кінченому порожнистому цилін&дрі та в оболонці; запроваджено постановку задач сейсмо-акустики для скалярних хвильових полів в циліндричних областях, подано загальний розв"язок векторної динамічної задачі теорії пружності в циліндричних координатах. Вивчено перетворення скінченог&о ударного імпульсу від джерела пружних хвиль у свердловині та створено програмні засоби комп"ютерного аналізу для обробки послідовностей таких імпульсів. На основі рівнянь електродинаміки Максвела у вакуумі і для матеріальних середовищ, зокрема п"єз&окерамічних тіл, знайдений розподіл магнітного поля в околі п"єзокерамічного перетворювача, який здійснює резонансні коливання. Отримані результати дозволять створити у майбутньому ефективний метод дослідження динамічного напруженого стану п"єзорезон&ансних сенсорів, які мають широке практичне застосування в сучасному мікрохвильовому сесорному геофізичному обладнанні.
Встановлено узагальнені динамічні рівняння Ейлера, що є зв"язаними з рівняннями руху Ламе по змінним електростатичного потенціалу&, компонентам вектора кутової швидкості та малим відносним пружним переміщенням. Виділено та проаналізовано перший інтеграл рівнянь Ейлера та встановлено формули для визначення малих девіацій кутової швидкості обертання за рахунок коливань та пружних& хвиль в рухомому тілі.
Встановлено кількісні дані для оцінки коефіцієтів передачі потенціалу в діелектричному середовищі. Встановлено експоненціальний закон падіння потенціалу в часі та залежність потенціалу від відношення провідності до діелектрич&них властивостей. Для слабкопровідних можна не враховувати падіння потенціалу в початкові моменти часу. Встановлено закон падіння потенціалу на колоні бурових труб у вертикально неоднорідному діелектричному середовищі.
Побудовані точні розв"язки для& двохелементних металевих ланок каналу зв"язку з діелектричним прошарком. Проведено аналіз точного розв"язку задачі про спадання початкового потенціалу при зануренні у середовище з відомою густиною вільних зарядів, відомою електричною провідністю і д&іелектричною проникливістю.
Здійснена практична реалізація теорії при розробці і виготовленні телесистеми горизонтального буріння нафто-газових свердловин.
Результати досліджень впроваджено в навчальний процес на механіко-математичному факультеті К&иївського національного університету імені Тараса Шевченка.
Повний текст:
Для перегляду повного тексту зверніться в бібліотеку.
