4. Теорема и взаимности работ и перемещений.

  Пользуясь понятием о потенциальной энергии, можно установить следующую зависимость между деформациями в различных сечениях балки.Если к балке, нагруженной силой приложить затем статически силу в сечении 2, то к прогибу точки приложения силы от этой же силы прибавится (Рис.1) прогиб от силы , равный ; первый значок у буквы у указывает точку, для которой вычисляется прогиб; второй — обозначает силу, вызывающую этот прогиб.

Рис.1. Расчетная схема к теореме о взаимности работ

 Полная работа внешних сил составится из трех частей: работы силы на вызванном ею прогибе , т. е. , работы силы на вызванном ею прогибе ее точки приложения , т. е. , наконец, работы силы на прогибе ее точки приложения от силы , т. е. .

Таким образом, накопленная в стержне при действии обеих сил энергия будет равна:

  Это количество энергии деформации зависит лишь от конечных значений сил и прогибов и не зависит от порядка нагружения.

   Если к балке, загруженной силой , приложить затем силу то, повторив цепь вычислений, получим:

Сравнивая оба значения U, получаем:

т. е. работа силы (или первой группы сил) на перемещениях, вызванных силой (второй группой сил), равна работе силы на перемещениях, вызванных силой .

 Это и есть теорема о взаимности работ. Ее можно сформулировать и иначе: работа первой силы ( ) при действии второй ( ) равна работе второй силы при действии первой.

Если взять частный случай, когда = , то получим теорему о взаимности перемещений:

, т.е. прогиб точки 1, вызванный силой, приложенной в точке 2, равен прогибу в точке 2, вызванной такой же силой, приложенной в точке 2.

Билет № 21

1.Понятие о месторождении

2.1. Понятие о нефтяной и газовой залежи, газонефтяном месторождении, условия их образования

Аккумулятором или вместилищем для воды, нефти и газа в недрах земной коры служит пласт-коллектор, называемый природным резер­вуаром, в кровле и подошве которого залегают покрышки, сложенные плохо проницаемыми породами. Хорошими коллекторами являются осадочные породы: пески, пес­чаники, конгломераты, трещиноватые и кавернозные известняки и до­ломиты.

Иногда нефть может быть в трещинах и порах изверженных пород, но эти скопления, как правило, не имеют промышленного значения. Слабопроницаемые породы, являющиеся кровлей и подошвой неф­тяного месторождения: глина, сланцы и др.

Образовавшиеся при определенных условиях нефть и газ, попав в природный резервуар, заполненный водой, перемещаются к его кровле, скапливаются там и попадают в ловушку.

В природе существуют самые разнообразные виды ловушек (рис. 2.1а-2.1г), наиболее распространенными из которых являются сводовые ловушки (рис. 2.1а).

В ловушке любой формы при благоприятных условиях может про­изойти значительное скопление нефти и газа, называемое залежью. Со­вокупность залежей одной и той же группы (например, сводовых), на­ходящихся в недрах земной коры единой площади, называется место­рождением нефти и газа.

Рис. 1а. Сводовая ловушка.

Рис. 16. Литологически экранированная ловушка

1 - внешний контур газоносности; 2 - внешний контур нефтеносности

Рис. 2.1 в. Тектонически экранированная ловушка Рис, 2,1г. Статиграфически экранированная ловушка

Месторождения могут быть нефтяными, газоконденсатными, газонефтяными. Существование в земной коре двух основных геологических структур - геосинклиналей и платформ предопределило разделение месторождений нефти и газа на два основных класса:

1-й класс - месторождения, сформировавшиеся в геосинклинальных (складчатых) областях;

2-й класс - месторождения, сформировавшиеся в платформенных областях.

Промышленная ценность месторождения определяется не только размерами, но в значительной степени и физическими свойствами коллекторов, пластовых жидкостей и газов, а также видом и запасом пластовой энергии.