Cтраница 1
Увлажнение породы можно применять только в тех случаях, когда порода не содержит растворимых солей. [1]
Увлажнение пород в небольшой степени ( до 10 - 30 %) увеличивает поляризуемость, при дальнейшем увлажнении поляризуемость породы уменьшается пропорционально степени увлажнения. [2]
Полностью устранить увлажнение пород невозможно, но путем соответствующей обработки бурового раствора органическими реагента ми и неорганическими слоями влагоперенос можно значительно ограни чить. [3]
Структура ЯК-изображения зависит от мощности чехла рыхлых отложений и степени увлажнения пород. Вершина холма имеет пятнисто-полосчатое изображение от светло-серого до темновато-серого тона с отдельными мелкими пятнами очень темно-серого, почти черного тона. На обводненных участках вершин холмов сохраняется та же фоновая структура, но более темных тонов. Дополнительно выделяются удлиненные пятна очень темно-серого цвета - понижения между буграми, занятые кустарниками и солончаками. На склонах структура изображения становится более однородной, изображение серого или темновато-серого тона. [4]
В самом деле, теоретическое и опытное рассмотрение задачи о локальном пакетном запуске влаги [12] показывает, что на фронте увлажнения существенно недо-насыщенных пород проявляется исключительно сильная анизотропия расчетного коэффициента влагопереноса К ( разд. [5]
Отсюда следует, что при постоянных г, г и 10 константа скорости пропитки - это функция энергии смачивания, являющейся движущей силой при адсорбционном увлажнении породы. Таким образом, константа k приобретает ясный физический смысл. [6]
Даже при незначительном увлажнении пород глубина их устойчивого залегания резко уменьшается. При полном водонасыщении прочность, например плотных глин и глинистых сланцев, снижается в 2 - 10 раз. Большое значение для устойчивости стенок скважин имеет и физико-химический состав жидкостей, насыщающих породу. Пластовая жидкость оказывает химическое воздействие на горную породу, усиливающееся при вскрытии пласта, она же является предпосылкой диффузии и осмоса. [7]
Потенциал влаги есть мера энергии, которую необходимо затратить, чтобы удалить ее из дисперсной системы. С этих позиций увлажнение породы связано с тем, что свободная энергия в системе буровой раствор - горная порода уменьшается. Очевидно, что увлажнение будет происходить до тех пор, пока этот процесс будет способствовать снижению свободной энергии системы. При этом потенциалы влаги в породе и буровом растворе должны выравниваться. Интенсивность процесса зависит от разницы энергетических состояний влаги в этих системах. [8]
Роль полупроницаемой мембраны выполняет глинистая корка и приствольный слой пород, где под действием осмотического давления фильтрат ( вода) может проникать в породу, если минерализация поровой воды выше, чем в буровом растворе. При этом происходит увлажнение породы, возникают внутренние напряжения за счет небольшого перепада осмотического давления в скважине и пласте, связи между частицами ослабляются, объем увеличивается и происходит обвал. Причем, полупроницаемость глины обусловлена ее заряженностью, т.е. наличием двойного электрического слоя ( ДЭС) на поверхности контактных участков. При этом сначала диффундируют в глины анионы ОН, имеющие отрицательный заряд, затем катионы, которые совершают перенос жидкости. Например, в обычной воде глина разрушается через 12 часов, вода NaOH - через 2 часа, вода 10 % NaCl - через 6 часов, вода 10 % КС1 100 часов. Устойчивость глин при вводе КС1 объясняется высокой подвижностью иона калия, который нейтрализует отрицательный заряд анионов и самой породы, предотвращая работу осмотического насоса. [9]
Уменьшение объемов в области второго и третьего скачков объясняется тем, что при увлажнении горных пород плотность ядра разрушения повышается, трение в ядре уменьшается, облегчается смещение зерен породы. Вследствие этого при увлажнении породы трещины общего скола возникает при меньших перемещениях индентора, снижаются размеры зон разрушения и условный коэффициент пластичности. Наиболее сильно пропитка водой влияет на пористый известняк; увлажнение известняка приводит к снижению прочностных показателей и резкому уменьшению объемов зон разрушения. [10]
При определении проницаемости пород с помощью воздуха важно учитывать, что при увлажнении может существенно меняться структура породы за счет набухания и заплывання макро-пор. Кроме того, при увлажнении породы часть воды сорбируется поверхностью частиц, образуя связанную воду и изменяя активную пористость. Эти явления приводят к тому, что воздухопроницаемость оказывается больше водопроницаемости. Причем эта разница особенно ощутима для тонкодисперсных пород. [11]
Но границы зоны пластических деформаций вследствие увлажнения пород и явления ползучести могут расширяться и захватывать все более обширную область. [12]
При наличии полупроницаемого слоя I под действием осмотического процесса вода может проникать в слой II приствольной зоны, если минерализация норовой воды выше, чем минерализация промывочной жидкости. При осмотическом перетоке воды в пласт происходит увлажнение породы и связи между частицами ослабляются. Кроме того, в норовом пространстве породы возникают значительные внутренние напряжения за счет осмотиче-ского давления. Все это приводит к значительному разупрочнению стенок скважины и возникновению осыпей и обвалов пород. [13]
При контакте поровых ( пластовых) вод и бурового раствора разной степени минерализации ( соответственно, спл и с) наступает самопроизвольное выравнивание концентраций под действием осмотического давления. При сплср происходит осмотический переток воды из скважины в пласт, вызывающий интенсивное увлажнение пород и потерю ими устойчивости. [14]
Изменение влажности глин в результате массообменных процессов протекает в течении определенного времени. Время, по истечении которого происходит потеря устойчивости ствола скважины, реально оценивается временем критического увлажнения пород. [15]