Cтраница 4
Трещиноватость - нарушенность монолитности пород трещинами, что оказывает большое влияние на все технологические процессы. Она связана с условиями образования горных пород или тектоническими процессами, происходящими в земной коре. Трещины снижают сопротивляемость пород механическим воздействиям. Трещиноватость характеризуют частотой и пространственным расположением трещин в массиве. Сеть трещин разделяет горную породу на структурные отдельности ( блоки, куски) разных форм и размеров. [46]
Поведение горных пород при внешнем механическом воздействии на них обусловливается механическими свойствами, которые выражаются в способности пород оказывать сопротивление в процессе их деформирования и разрушения. Она может характеризоваться и как сопротивляемость пород механическому разрушению. Основным показателем, характеризующим прочностные свойства применительно к процессу разрушения пород элементами вооружения долот при бурении, является твердость. [47]
![]() |
Результаты расчетов нагружения для полусферической каверны и открытого забоя скважины. При Р - рквач-13 0 МПа, а-1. [48] |
Это значит, что эффективное давление цементного камня рцуср Суд-YP) ( Н - А) - рпл будет близко к нулю. При рцн0 условия нагружения породы на поверхности перфорационной каверны далеко выходят за пределы прочности рассматриваемой породы. Таким образом, перфорация ухудшает сопротивляемость породы к разрушению их пластическими деформациями по сравнению с этим показателем для открытого забоя. Этот же вывод относится и к случаю с цилиндрической перфорационной каверной, так как устойчивость пород при цилиндрической выработке всегда хуже в данном случае устойчивости при вертикальной выработке. Поэтому для предупреждения разрушения пород призабойной зоны забой должен быть либо открытым, если условия нагружения породы на его поверхности не выходят за пределы прочности этой породы в координатах токт, ажт во всем диапазоне изменения пластового давления, либо должен оборудоваться фильтром, если условия нагружения выходят за пределы прочности. [49]
При рассмотрении влияния влажности на напряженное состояние стенки B.C. Войтенко [14] допущено отождествление напряжения от горного давления с объектом, подвергнутым этому напряжению. Влажность же распространяется только на сам объект - глину, находящуюся под постоянными напряжениями. В этом случае следует говорить не о снижении напряжений, а о снижении сопротивляемости породы действующим напряжениям. [50]
Искривление скважины создается вследствие неоднородной твердости проходимых пород. Здесь может иметь место только несоответствие диаметра скважины размеру долота, причем чем меньше сопротивляемость пород, тем больше будет диаметр каверны. Если же породы неоднородны и сопротивляемость стенок неодинакова, то инструмент будет вбуриваться в ту стенку, которая меньше всего оказывает сопротивление. [51]
Механизм увеличения гидродинамического давления на стенки скважины при спуске обсадных колонн, естественно, совпадает с таковым при спуске бурильного инструмента. Опасность возникновения гидроразрыва при спуске обсадных колонн усугублена еще и тем, что в ходе бурения сопротивляемость пород к разрушению сильно падает в результате фильтрации жидкости и действия переменной нагрузки. Поэтому основными мероприятиями предупреждения осложнений в данном случае являются надлежащая химическая обработка глинистого раствора перед подъемом бурильного инструмента и контроль резких изменений скорости спуска обсадных труб. Кроме гидроразрыва, повышенная скорость спуска и ее резкое изменение в данном случае также могут привести к смятию колонны обсадных труб. [52]
В стволе скважины малых поперечных размеров элементы отклоняющей компоновки: забойный двигатель, отклонитель и бурильные или утяжеленные бурильные трубы испытывают упругую деформацию, вследствие чего в сечении изгиба отклонителя возникает момент упругих сил. В результате этого долото с определенной силой прижимается к стенке скважины. Благодаря наличию отклоняющей силы, направленной перпендикулярно к оси долота, последний в процессе бурения наряду с разрушением забоя также фрезерует стенки скважины и искривляет ствол в заданном направлении более интенсивно при соблюдении следующих трех условий: а) отклоняющая сила больше сопротивляемости пород разрушению; б) долото обладает боковой фрезерующей способностью; в) упругая деформация направляющего участка отклоняющей компоновки ( от долота до первой точки касания компоновки с нижней стенкой ствола) не превышает критической величины, при которой она теряет способность искривлять ствол скважины в заданном направлении. [53]
В стволе скважины малых поперечных размеров элементы отклоняющей компоновки ( забойный двигатель, искривленный переводник и бурильные или утяжеленные бурильные трубы) испытывают упругую деформацию, вследствие чего в сечении изгиба отклонителя возникает момент упругих сил. В результате этого долото с определенной силой прижимается к стенке скважины. Благодаря наличию отклоняющей силы, направленной перпендикулярно к оси долота, последняя в процессе бурения наряду с разрушением забоя также фрезерует стенки скважины и искривляет ствол в заданном направлении более интенсивно при соблюдении следующих трех условий: а) отклоняющая сила больше сопротивляемости пород разрушению; б) долото обладает боковой фрезерующей способностью; в) упругая деформация направляющего участка отклоняющей компоновки ( от долота до первой точки касания компоновки с нижней стенкой ствола) не превышает критической величины, при которой она теряет способность искривлять ствол скважины в заданном направлении. [54]