[Ura!]

Доброго дня.
Нужно рассчитать цемент на прочность (в поперечном направлении) в глубокой (нефте-газовой) скважине. Какой аналог можно взять из свайных фундаментов?

[Tyhig]

Сообщение от Ura! цемент на прочность (в поперечном направлении) в глубокой (нефте-газовой) скважине

Это как это ?

Если внутри скважины не остаётся зазоров/пустот, то горное давление с боков будет равно
P=удельный вес горных пород гамма i * высоту каждого слоя Hi * коэффициент бокового распора.
Коэф. бокового распора по теории Динника при упругой работе массива (скальные крепкие не вязкие породы)=коэф. Пуассона*(1- коэф. Пуассона).

Если скважина 1 км глубиной, средняя гамма ну даже 40 кН/м3.
Коэф. Пуассона 0,4.

Боковое горное давление 1000*40 000*0,4*(1-0,4)=9 600 000 Па= 9,6 МПа.
Вертикальное горное давление около 40 000 000 Па=40 МПа.

По прочности цемент делится на марки, которые определяются главным образом пределом прочности при сжатии половинок образцов-призм размером 40*40*160 мм, изготовленных из раствора цемента состава 1 к 3 с кварцевым песком. Марки выражаются в числах М100 — М600 (как правило с шагом 100 или 50) обозначающим прочность при сжатии соответственно в 100—600 кг/см2 (10—60 МПа). В настоящее время цемент марки М300 и менее не выпускается.

Казалось бы сравнимые цифры.
Однако существует нюанс.
Сжатие образцов-призм для определения марки цемента происходит осевое. А не объёмное. При объёмном сжатии прочность материалов увеличивается на порядки.
То есть, если исключите пустоты, то в скважине будет объёмное сжатие с другой прочностью цемента ежели цифра в марке.
А если не исключите, то скважина всё равно зажмётся и исключит.
Т. е. 90%, что ваш цемент выдержит.
А потом вы же там ещё стальную трубу оставляете... Труба сама по себе давление выдерживает, без цемента...
Инженерной методики расчёта такой ситуации я не знаю, и может её и нет. Только горная геомеханика из книжек.

Если пустота в скважине нужна, то это уже горная выработка. Расчёт по СНиП.

[Ura!]

Скважину можно представить в виде сплошной железной трубы, а снаружи цементная оболочка до 60 мм. Давление может быть и горное, может быть пластовое (жидкость,газ). С горным понятно, а как влияет давление жидкости или газа на цемент, на его проницаемость, деградацию?
По какому СНиП рассчитывать горную выработку?