Сопротивляемость - порода
Cтраница 3
Рхкр - критическое значение динамического давления на оси струи в точке контакта с породой, при котором начинается разрушение; К - коэффициент, зависящий от свойств породы, струи, а также давления среды, характеризующий относительную сопротивляемость породы разрушению. [31]
 |
Схема плоскостей сдвига в приствольной зоне скважины. [32] |
Приведенный анализ состояния глинистых пород на разных стадиях формирования их свойств и ствола скважины однозначно показывает, что на стенке скважины формируется густая сеть микро - и макротрещин, которые сами по себе не являются причиной потери устойчивости ствола, но инициируют развитие физико-механических и физико-химических процессов по поверхностям трещин, снижают сопротивляемость породы, что при определенных условиях становится решающим фактором возникновения осложнений в скважине. [33]
Искривление ствола без фрезерования стенки скважины только вследствие неравномерного разрушения забоя из-за наклона оси долота к оси скважины может происходить в двух случаях: а) при отсутствии отклоняющей силы на долоте; б) при наличии отклоняющей силы, когда долото не обладает боковой фрезерующей способностью или когда оно обладает такой способностью, но величина отклоняющей силы настолько мала, что удельная контактная нагрузка на стенки скважины значительно ниже сопротивляемости пород к разрушению. [34]
Забой скважины с точки зрения устойчивости должен быть либо открытым, если условия нагружения породы на поверхности открытого забоя не выходят за пределы прочности этой породы, либо оборудован фильтром, если условия нагружения выходят за пределы прочности. Перфорация скважин ухудшает сопротивляемость породы к разрушению и пластическим деформациям, обводнение призабойной зоны пласта способствует усилению процесса ее разрушения. [35]
 |
Вертикальный разрез области контакта гранитного штока ( слева с осадочными породами ( справа ( по Клоосу. [36] |
Трещиноватость обусловлена, по-видимому, объединенным действием различных причин, таких, как ( 1) тепловое сокращение объема в процессе постепенного остывания изверженной породы и ее перехода из расплавленного состояния в твердое, ( 2) возникновение правильного поля растягивающих напряжений во время такого процесса остывания и ( 3) медленное течение остывающей магматической массы, во время которого вязкость ее повышается, а взвешенные пластинки полевого шпата и слюды приобретают параллельную ориентацию, создавая анизотропность прочности породы в целом по отношению к растягивающим напряжениям. Эта прочность определяет последующую сопротивляемость застывшей породы температурным напряжениям и силам, возникающим при горообразовании. [37]
В реальных условиях бурения часто сочетаются процессы поверхностного, усталостного, а также наиболее эффективного объемного разрушения. Усталостное разрушение обусловливается снижением сопротивляемости породы при многократном приложении к ней относительно невысокой нагрузки. При объемном разрушении контактное давление за забой, обусловленное осевой нагрузкой, больше предела прочности породы, и скалывание частиц происходит при однократном воздействии зубьев шарошек на породу. Таким образом, характер разрушения породы шарошечными долотами определяется соотношением между контактным давлением, создаваемым зубьями шарошек, и прочностью породы. На сопротивляемость горных пород разрушению значительно влияют механические свойства горных пород. В настоящее время наиболее распространена методика определения механических свойств путем статического вдавливания цилиндрического пуансона с плоским торцом в предварительно подготовленную поверхность. Однако между процессом статического вдавливания и воздействием зуба шарошечного долота на породу имеется отличие, заключающееся в присутствии фактора динамичности. [38]
В этом отношении известным преимуществом обладает классификация пород, предложенная М. М. Протодьяко-новым, согласно которой все породы по крепости разбиваются на 10 основных групп. Эта схема основана на учете суммарной сопротивляемости пород проходке или разработке. Величина коэффициента / согласи этой классификации колеблется от 20 до 0 3; верхний предел соответствует в высшей степени крепким породам, нижний - плывунам. Численные значения коэффициента крепости в этой схеме установлены для шахтных горных выработок и по этой причине мало применимы для классификации пород при бурении скважин. Вместе с тем эта схема могла бы служить образцом для составления аналогичной классификации пород по крепости применительно к бурению скважин на основании фактических данных о буримости пород при прочих равных условиях. [39]
Существенную роль в нарушении устойчивости склонов играют процессы выветривания. Эти процессы в общем случае приводят к понижению сопротивляемости пород сдвигу и нередко сопровождаются интенсивным трещинообразованием. Подобного же рода явления могут возникнуть при длительной медленной деформации склона в результате проявления ползучести слагающих его пород. [40]
Па основании изложенного можно заключить, что скорость взаимодействия индентора с образцом горной породы в ряде случаев может оказать влияние на характеристику сопротивляемости горных пород. Хотя это влияние всегда однородно, т.е. направлено на повышение сопротивляемости пород, и сравнительно невелико, все же весьма желательно при выполнении лабораторных испытаний сохранять скорость взаимодействия близкой к скоростям встречи с забоем зубцов моделируемого долота. [41]
Наличие глинистой корки на забое значительно затрудняет отход продуктов разрушения от материнской породы. Кроме того, глинистая корка на забое изолирует пластовый флюид от бурового раствора, что повышает сопротивляемость породы разрушению. [42]
При вдавливании зуба долота в породе возникает местное неравномерное всестороннее сжатие. В условиях столь сложного напряженного состояния прочность, измеренная классическими методами, оказывается недостаточной для характеристики сопротивляемости породы разрушению. [43]
 |
Влияние прочности пород на скорость подачи инструмента. [44] |
При размыве стенки скважины в начальный момент, когда инструмент сделает один оборот вокруг оси, будет образована выработка высотой, равной диаметру струи. С каждым следующим оборотом при подаче инструмента вниз воздействие гидравлических сил на породу примет иной характер, так как образовавшаяся свободная поверхность снизит сопротивляемость пород разрушению, подобно тому, как это наблюдается при бурении скважин ступенчатыми долотами, когда отмечается увеличение скорости разрушения породы вследствие образования в ней дополнительной поверхности обнажения. [45]
Страницы: 1 2 3 4