Предложена математическая модель процесса реактивации залеченных трещин при бурении карбонатных кернов для обоснования выбора диаметра буровой головки режущего инструменты

При бурении в породе, содержащей продуктивный углеводородный пласт, часто возникает необходимость выбора соответствующего диаметра буровой головки для режущего инструмента. В работе предложена математическая модель бурения карбонатного керна с залеченными трещинами  с использованием динамического метода конечных элементов. Анализ результатов показал, что для всех рассмотренных наборов систем залеченных трещин в кернах отношение числа разрушенных элементов к общему числу элементов в трещинах в кернах диаметром 80 мм превышает аналогичное отношение для кернов диаметром 100 мм . Следовательно, бурение с диаметром 100 мм снижает вероятность повреждения керна по сравнению с буровой головкой диаметром 80 мм.

  
На рисунках диаграммы отражают три независимых угла ориентации системы трещин относительно лабораторной системы координат и зависимости отношения числа разрушенных элементов к общему числу элементов, принадлежащих трещинам, в процессе бурения для рассмотренных кернов и различных диаметров головки бурового инструмента.

Работа выполнена в рамках государственного задания для ИФПМ СО РАН, проект FWRW 2021-0002 и опубликована в журнале Russian physics journal (Q3):
Eremin, M.O. Justification of the drill bit diameter choice based on numerical modeling of fracture of carbonated kerns with healed cracks. Russ Phys J 68, 1913–1919 (2025). https://doi.org/10.1007/s11182-025-03635-5