Мерзлый массив

Cтраница 3

При анализе результатов выполненных исследований, изложенных в предыдущих разделах, напрашивается вывод, что все виды осложнений в скважинах, расположенных в криолитозонах и связанных именно с мерзлыми породами, возникают главным образом вследствие обрушения оттаявших мерзлых пород под воздействием циркулирующей промывочной жидкости, обладающей положительной температурой, при которой происходит фазовое превращение кристалликов льда, цементирующих минеральные частицы горных пород. Величина такой положительной температуры, назовем ее критической, зависит от температуры мерзлого массива. Чем ниже его температура, тем выше эта критическая и наоборот. С ростом положительной температуры относительно критической интенсивнее протекает фазовое превращение, а следовательно, и обрушение стенок скважины. Среднее ( по стволу) значение температуры мерзлого массива пород на этом месторождении варьирует в пределах от - 3 до - 4 С. Обрушение стенок скважин приводит к образованию каверн и увеличению объема скважины. Диаметр образовавшихся каверн, как правило, значительно превышает номинальный диаметр ствола. Истинное значение объема заколон-ного пространства при цементировании направления ( если его спускают) и кондуктора исполнители практически не знают. Коэффициент запаса цементного раствора принимается произвольно, что обусловливает постоянный недоподъем цементного раствора до устья скважины. В заколонном пространстве остается буровой раствор. При длительных простоях или консервации там восстанавливаются отрицательные температуры. Буровой раствор на водной основе замерзает, увеличиваясь в объеме. При наличии перемычек возникают зоны с высоким давлением, превышающим прочностные свойства обсадных труб на наружное давление. [31]

Разновидности межмерзлотных вод. [32]

Большая часть межмерзлотных вод находится в жидком состоянии и отличается подвижностью. По типу движения необходимо различать нисходящие межмерзлотные воды и восходящие, поднимающиеся с нижней поверхности мерзлого массива на поверхность земли и питающиеся за счет подмерзлотных. [33]

Геотермические наблюдения показали, что граница поверхности раздела талых и мерзлых пород располагается непосредственно около уреза воды. Она имеет крутой, почти вертикальный уклон, что свидетельствует об ограниченном боковом тепловом воздействии речных и аллювиальных вод на прилегающие мерзлые массивы. [34]

Бурение под обсадные колонны, непосредственно перекрывающие мерзлые породы, следует осуществлять с циркуляцией охлажденных буровых растворов. Охлаждение производить до температуры при которой не происходит оттаивание пород, т.е. отрицательной или положительной, но близкой к нулю в зависимости от температуры мерзлого массива. [35]

Двухбаровая машина. [36]

Это обусловливает относительное снижение износа рабочих органов на единицу объема разрабатываемого грунта. Однако распространение баровых машин ограничено, например, глубиной промерзания грунтов, так как при разработке на глубину, меньшую, чем глубина промерзания, затрудняется отделение нарезанной части от мерзлого массива. [37]

Для проверки достоверности полученных результатов проведен промысловый эксперимент в скважине № Р-101 Харасавэйского месторождения. Датчики давления и температуры были установлены на внешней части кондуктора и спущены в скважину на глубину 36 7 м - в верхнюю часть каверны, образовавшуюся в слое годовых теплооборотов при бурении мерзлого массива. [38]

Экспериментальные исследования, выполненные в реальных скважинах и лабораторных условиях, стендовые испытания и модельные расчеты позволили получить ответы на вопросы, связанные с механизмом образования сминающих давлений. В частности, установлено следующее: 1) сминающие давления возникают вследствие замерзания промывочной жидкости на водной основе, оставшейся в заколонном или межколонном пространствах и незамещенной тампонажным раствором в изолированных полостях в виде каверн или застойных зон; 2) величины радиальных давлений зависят, главным образом, от температуры мерзлого массива и практически не зависят от упругих констант мерзлых горных пород; 3) релаксация льда и мерзлых пород не исключает вероятность возникновения предельных, сминающих давлений; 4) мерзлые горные породы не подвергаются гидроразрыву даже при давлении, превышающем горное в десятки и сотни раз; 5) при оттаивании горные породы эпигенетического типа не оседают. Осадочные породы сингенетического типа оседают, но опасных для обсадных труб любого диаметра радиальных или осевых нагрузок не оказывают. [39]

В процессе эксплуатации скважины в результате теплообмена между флюидом и мерзлым массивом может происходить глубокое протаивание пород, если не принимаются специальные меры. Размер зоны околоствольного протаивания скважины, находящейся в эксплуатации в усредненных геокритических условиях Западной Сибири, не превышает 6 2 м за 15 лет. Интенсивность протаивания околоствольного мерзлого массива зависит главным образом от температуры и времени воздействия теплоносителя. [40]

При решении проблемы надежности скважины фирмы и компания идут двумя принципиально различными путями. Один из них предусматривает обязательное сохранение мерзлотного режима. Второй допускает ограниченное протаивание мерзлого массива. [41]

Иначе происходит взаимодействие многолетных мерзлых грунтов ( ММП) с холодными трубопроводами. При промерзании грунтов подвижность трубы резко снижается за счет ее защемления промерзшим грунтом. В результате труба, зажатая с одной стороны в мерзлом массиве, испытывает все возрастающее давление снизу, со стороны промерзающих и пучащихся грунтов, поэтому на контакте таких участков можно ожидать разрыва трубы. [42]

Разработанная в Главтюменнефтегазе технология сооружения оснований с применением лежневого настила из бревен имеет ряд особенностей. Работы по строительству таких оснований на заболоченных участках выполняют в основном в зимний период и только после промерзания торфяного слоя. После окончания строительства основания лежневой настил и насыпь становятся теплоизоляционным покрытием, предохраняющим мерзлый массив от оттаивания при плюсовой температуре. [43]

Двигаясь вниз по колонне бурильных труб, она охлаждается в результате теплообмена через стенку бурильных труб с более холодным восходящим потоком. В зоне забоя под действием тепла, выделяющегося при работе породоразрушающего инструмента, промывочная среда нагревается. По выходе в кольцевое пространство нагревшаяся у забоя среда охлаждается в процессе движения вверх по кольцевому каналу вследствие теплообмена с окружающим мерзлым массивом, превалирующего над теплообменом с нисходящим потоком. На некоторой глубине скважины в восходящем потоке достигается минимум температуры. Двигаясь выше к устью скважины, промывочная среда начинает нагреваться в результате более интенсивного теплообмена с нисходящим потоком промывочной среды, нагревшейся на поверхности. [44]

Ледяная поверхность Европы - спутника Юпитера. [45]

Страницы: 1 2 3 4