Cтраница 3
Известно, что конечная величина давления, возникающего в замкнутом объеме при замерзании содержащейся в нем воды, определяется только возможным понижением температуры с градиентом 13 43 МПа на один градус ниже нуля. При температуре мерзлых пород выше - 2 С давление не может подняться более 26 86 МПа. Такая величина давления допустима для двухколонной конструкции скважины, т.е. минимального числа колонн в конструкции глубоких скважин. [31]
Для контроля за температурой мерзлой породы в каждый блок вмораживали предварительно смазанные густой смазкой жидкостные технические термометры или термосопротивления ММТ-4 ( по 4 шт. [32]
Эффективность пассивной теплоизоляции определяется не только уменьшением темпов протаивания мерзлых пород, но и тем, что она на определенное время задерживает начало их протаивания. Для того чтобы началось протаивание вокруг скважины, температура мерзлой породы на граничном контуре, проведенном по контакту цемент - порода, должна сравняться с температурой таяния льда Тт - О С, что обычно происходит спустя некоторое время после пуска скважины в работу. [33]
На рис. 1.7 приводятся расчетные зависимости глубины поверхностного протаивания керна от продолжительности процесса при различных значениях температуры омывающего керн воздуха и разных значениях естественной температуры породы. При высоких температурах воздуха интенсивность протаивания керна почти не зависит от температуры мерзлой породы. Чем ниже температура воздуха, тем в большей мере сказывается естественная температура пород. Так, если при ГСт 10 С керн протаивает на глубину z10 мм за 4 мил, то при ГСт 1 С - за 44 мин на ту же глубину. [34]
Применение корреляционного анализа позволило установить, что скорость бурения практически не зависит от температуры воздуха при изменении последней от 0 до - 20 С. В то же время имеется довольно устойчивая связь между механической скоростью бурения и температурой мерзлых пород. Незначительное уменьшение скорости бурения мерзлых пород с понижением их температуры объясняется увеличением механической прочности. [35]
![]() |
Положение фронта промерзании 17 цилиндрической полости в зависимости от времени Г. [36] |
На рис. 39 приведены результаты расчета времени возврата г нулевой изотермы к кондуктору диаметром 324 мм при замерзании жидкости в кавернах. Согласно расчетам, время возврата изотермы выражается значениями от нескольких часов до многих недель, в зависимости от температуры мерзлых пород, промывочной жидкости и диаметра каверны. [37]
Вечная мерзлота развита повсеместно. На мощность многолетне-мерзлых пород влияет широтная зональность: с севера на юг уменьшается от 200 - 400 до 10 - 40 м; температура мерзлых пород при этом повышается. [38]
Действительно, принципиальная возможность устранить этим путем возникающие осложнения имеется. Однако такое решение сопряжено с разработкой технических средств и технологии применения промывочных агентов с отрицательной температурой, рецептур тампонажных растворов, твердеющих при температуре мерзлых пород, конструкций скважин с применением активной и пассивной теплоизоляции, что значительно увеличивает и без того большие затраты на строительство глубоких скважин. [39]
Подогрев подаваемого в шахту воздуха в этих условиях может привести к размораживанию пород вокруг выработок, что вызовет опасность обрушений и увеличение объема работ по их поддержанию. Рекомендуется в зимний период подогревать весь воздух, поступающий в рудник, а в летнее время полностью охлаждать его с таким расчетом, чтобы температура воздуха всегда была несколько ниже температуры мерзлых пород. [40]
Кривые на рис. 2.1 и 2.2 показывают, что даже при незначительных глубинах до 100 - 200 м температура воздуха в скважине значительно изменяется и тем больше, чем сильнее начальная температура воздуха отличается от температуры мерзлых пород в большую или меньшую сторону. Причина в том, что в силу малых в сравнении с промывочными жидкостями массовых расходов и теплоемкости воздух несет с собой весьма небольшой запас холода или тепла и поэтому быстро приобретает с глубиной температуру, близкую к температуре окружающих мерзлых пород. [42]
Малое значение времени задержки протаивания при температурах мерзлых пород выше - 4 С обусловлено не индивидуальными свойствами конкретной теплоизоляции, а только внешними условиями. При таких температурах протаивание пород начинается практически сразу с момента эксплуатации скважины, и вряд ли какой-нибудь теплоизоляционный материал в состоянии его предотвратить. Поскольку температура мерзлых пород повышается в направлении к их подошве, то в этом же направлении снижается величина времени задержки протаивания. [43]
На 60 - 65 % площади развиты многолетнемерзлые породы. Нижняя граница многолетнемерзлых пород в центральной части региона залегает на глубине 20 - 60 м, в районе пос. По данным геотермических наблюдений температура мерзлых пород до глубины 5 - 7 м плавно понижается от 0 до - 2 3, глубже - постепенно повышается, достигая нуля у подошвы мерзлой толщи. Наиболее охлажденными являются грунты заболоченных пойм. [44]
Многолетнемерзлые моренные супесчано-суглинистые и песчаные водно-ледниковые отложения зырянского оледенения, расположенные севернее широты пос. Лабытнанги, имеют среднегодовую температуру от - 2 - 3 близ этого поселка до - 5 - 6 на севере области. Сыня средне - и верхнечетвертичные отложения также находятся на огромных площадях в многолетнемерзлом состоянии. Температура мерзлых пород здесь обычно изменяется от - 0 5 - 1 до - 1 5 - 2; мощность мерзлых толщ не превышает 300 м, во многих районах они имеют двухслойное строение, причем мощность верхнего слоя мерзлых пород обычно не менее 50 - SO м и в целом уменьшается к югу. Тапсуй, но здесь они занимают, как показали исследования сотрудников Московского университета и Второго Гидрогеологического управления, относительно небольшие площади и приурочены к бугристым торфяникам и участкам, сложенным преимущественно связными грунтами покрытым замшелыми темно-хвойными лесами. Здесь также широко развиты перелетки, встречаются участки с несливающейся мерзлотой. Среднегодовые температуры многолетнемерз-лых толщ в этой части области почти нигде не опускаются ниже - 1, мощность верхнего слоя их обычно составляет 15 - 30 м, местами несколько больше. [45]