Cтраница 2
На рис. 11, г показана зависимость Ста f ( r), из которой видно, что сжимающие напряжения Ста имеют максимальное значение на стенке скважины. Предел прочности на сжатие горных пород этого месторождения составляет 144 6 МПа, то намного больше величины аа. Это позволяет сделать вывод, что призабойная зона, представленная на рис. 1 а, способна выдержать значительные нагрузки, вызванные перепадом между пластовым и забойным давлениями. [16]
Углубление ствола осуществляется, как правило, в устойчивых горных породах. При таком противодавлении горная порода на забое ствола скважины находится под действием неравномерного трехосного сжатия. Наличие незначительного аэрогидростатического давления, как третьей составляющей сжатия горной породы, несколько уменьшает касательные напряжения отрыва ее от забоя скважины. Однако эффективность разрушения при этом, видимо, мало отличается от эффективности при использовании воздуха или газа, так как составляющая от давления циркулирующей среды в скважине в кратное число раз меньше усилий, возникающих от давления расположенных выше пород. [17]
Масса единицы объема сухой горной породы в естественном состоянии ( с порами, трещинами) называется объемной массой. Объемная масса совпадает с плотностью только в случае беспористых пород. С увеличением глубины залегания породы пористость ее уменьшается вследствие сжатия вышележащих горных пород. Поэтому объемная масса пористых пород одинакового минералогического состава с глубиной возрастает. [18]
Расширение тел при нагревании и сжатие при охлаждении в природе играют огромную роль. Неравномерный прогрев воздуха у поверхности Земли создает конвекционные потоки ( ветер), обусловливающие изменение погоды. Неравномерный прогрев воды в морях и океанах создает течения, оказывающие влияние на климат прибрежных стран. Особенно резкие колебания температуры происходят в горных местностях. Это приводит к поочередному расширению и сжатию горных пород. [19]
Согласно Дэли, сущность орогенического процесса заключается в восстановлении равновесия, проявляющемся в тангенциальных движениях. В простейшем случае один борт синклинали остается неподвижным и представляет собой упор, - в то время как другой борт сближается с первым под воздействием тангенциального стресса. В результате синклиналь сжимается подобно тому, как если бы она находилась в тисках. Стресс проявляется в деформации пластов, начинающейся близ зоны приложения силы. Образуется ряд антиклинальных складок, простирание которых перпендикулярно к направлению стресса. Непосредственным результатом складкообразования является сжатие горных пород, уменьшающееся по направлению к зоне приложения сопротивления. На этот эффект налагается влияние изгибания пластов. Антиклинально изогнутый пласт подвергается растяжению у своей выпуклой стороны и сжатию - у вогнутой. [20]