Снижение - прочность - порода
Cтраница 2
Сопоставление геологических формаций перечисленных структурных этажей показывает, что породы каждого этажа достигли различной степени литификации и метаморфизма. Среднепротерозойские отложения метаморфизованы в стадии зеленых сланцев, а позднепротерозойские ( рифейские) терригенные и карбонатные породы сохранили следы слабого регионального метаморфизма. Снижение прочности допалеозойских пород происходит в той же последовательности. Та же закономерность отмечается и для отложений чехла платформы. Предельно высокой степени литификации достигли осадочные породы нижнего и среднего палеозоя-прочно сцементированные крепкие песчаники, конгломераты и аргиллиты. К образованиям менее высокой степени литификации можно отнести слабо сцементированные отложения верхнепалеозойского возраста - слабые песчаники и аргиллиты. Породы мезозойско-раннекайнозойского структурного этажа в основном уплотненные, но несцементированные грунты средней степени литификации. Четвертичные отложения представлены породами малой степени литификации - мягкими глинами, сжимаемыми пылева-тыми суглинками и супесями, рыхлыми песками и галечниками. [16]
Известно, что при прочих равных условиях мощные пласты в процессе растяжения раскалываются на крупные блоки. В тех случаях, когда слои одинаковой мощности слагаются породами различной твердости и пластичности, они при тектонических нагрузках образуют блоки различных размеров. Наиболее прочные разности пород при этом образуют отдельности наибольших размеров, и пласты, сложенные ими, имеют наименьшую плотность трещин. По мере снижения прочности пород размер образующихся в них блоков снижается, а плотность трещин повышается. [18]
Устойчивость стенок скважины, как следует из анализа приведенных формул, определяется соотношением горного давления gpnZ и давления столба промывочной жидкости gppz. Разрушение их происходит главным образом под действием максимального касательного напряжения ттах, действующего в плоскости наименьшего и наибольшего нормального напряжения и вызывающего сдвиг породы. Давление в порах уменьшает нормальные напряжения на величину т) рн. Однако касательные напряжения, как считают Б. В. Байдюк, Л. А. Шрейнер, остаются неизменными, что и является главной причиной снижения прочности породы. Байдюком и Л. А. Шрейнером расчеты свидетельствуют о возможности значительного снижения устойчивости стенок скважины под влиянием порового давления как для коллекторов, так и для глинистых пород. Установлено, что устойчивость стенок снижается даже при превышении забойного давления над пластовым. С появлением перепада давлений, направленного в сторону скважины, радиальная составляющая напряжения сгг может поменять знак и неустойчивость еще более усилится. [19]
 |
Рсограмма пены.| Распределение давления в кольцевом пространстве ( Qi 3 л / с, а40, объемная доля сульфанола 1 %. [20] |
Высокие скорости проходки, полученные при бурении с использованием пены, объясняются прежде всего низким гидростатическим давлением па забой скважины, а также некоторыми специфическими процессами. Так, благодаря упругим свойствам при выходе из насадок долота струи пены обладают большей кинетической энергией, чем струи глинистого раствора той же скорости, а значит, обеспечивают лучшую очистку забоя. На забое не происходит образования кольматационной корки, которая препятствует выравниванию давления вокруг частиц выбуренной породы. ПАВ, входящие в состав пены, адсорбируются на поверхности трещин, препятствуя тем самым их закрытию и вызывая эффект расклинивания. Этот процесс может привести к снижению прочности породы. Наконец, мелкие частицы выбуренной породы с гидрофобизованной поверхностью ( по своей природе или вследствие адсорбции ПАВ) притягиваются и прилипают к пузырькам воздуха, что способствует улучшению очистки забоя. [21]
Страницы: 1 2