Методика борьбы с поглощением при бурении нефтяных и газовых скважин на Чаяндинском НГКМ
67

При условии вязкопластичная жидкость (ВПЖ) проявляет свойства твёрдого тела. Движение такой жидкости возможно лишь в случае превышения касательных напряжений предельного напряжения сдвига . Наибольшие касательные напряжения возникают в слоях жидкости, которые контактируют с поверхностью каналов фильтрации. Течение начинается, когда в этих слоях касательные напряжения превышают предельное напряжение сдвига (). Но по мере приближения к центру потока величина касательных напряжений снижается до значений, равных предельному напряжению сдвига (). При этом центральный поток жидкости движется с постоянной скоростью как твёрдое тело по пристенному слою. Гидравлические сопротивления при таком режиме течения определяются пластической вязкостью и пластической прочностью ВПЖ. Однако наибольшее влияние на гидравлические сопротивления течению паст оказывает пластическая прочность, величина которой неизмеримо выше вязких сопротивлений.

Рисунок 2.2 - Зависимость между градиентом скорости и касательным напряжением сдвига: 1 - по закону Ньютона; 2 - по закону Шведова-Бингама

C:\Users\6FA1~1\AppData\Local\Temp\FineReader11.00\media\image5.png

У цементных растворов проявление этого эффекта создаёт впечатление об их высокой вязкости. В действительности это является следствием проявления пластических напряжений, поскольку потери давления от вязких напряжений зависят от величины расхода нагнетаемого раствора, а пластические напряжения - только от структурно-механических свойств ВПЖ. Вместе с тем установлено, что потери напора на преодоление пластических сопротивлений значительно выше гидравлических