Cтраница 4
В процессе бурения скважины в связи с особенностями геологического строения данного района в призабойной зоне могут возникать различного вида осложнения, в той или иной мере влияющие на процесс углубления скважины. В зависимости от минера-лого-петрографической характеристики горных пород, а также от наличия газо-водо-нефтепроявлений происходит нарушение ствола скважины, образуются каверны, возникают осыпи, обвалообразо-вания, гидроразрыв пластов, поглощение бурового раствора и др. Эти осложнения, ликвидируемые в процессе бурения, не оказывают существенного влияния в дальнейшем на эксплуатацию скважин или на получение необходимых данных о геологическом раярезе. [46]
При испытаниях на гидроразрыв следует ожидать, что трещина начнет развиваться в интервале, где А, наименьшее, a m наибольшее. Но такое сочетание этих характеристик горных пород маловероятно. [47]
На втором этапе в основу совершенствования режима принимаются результаты изучения разреза месторождения в процессе бурения первых скважин. На этом этапе весьма важно выбрать необходимый комплекс характеристик горных пород и разреза в целом и обеспечить получение представительных данных для последующих расчетов по уточнению перспективных типов долот и режимов их работы и отсеиванию неперспективных. [48]
Разработанная классификация позволяет выбрать тип раствора в зависимости от конкретных условий бурения. Однако для практического использования целесообразно согласовать та-кой въгбор с характеристиками горных пород. [49]
Размеры поперечного сечения ствола скважины, определяемые по результатам каверпо. Фактически же поперечное сечение в зависимости от гео-лого-техннческих условий проводки скважины и характеристик горных пород в их разрезе может иметь различную форму. [50]
Определение поперечного сечения ствола скважины по результатам каверно-метрии приводит к ошибкам в расчетах потребного количества материалов, так как вследствие конструктивных особенностей и заложенного принципа действия каверномера получаемое поперечное сечение ствола скважины имеет всегда вид окружности. Фактически же поперечное сечение в зависимости от геолого-технических условий проводки скважины и характеристик горных пород в их разрезе может иметь различную форму. [51]
![]() |
Расчетные зависимости максимальной глубины внедрения зубца ( а и среднего крутящего момента ( б от осевой нагрузки для вариантов /, 2, 3. [52] |
Это означает, что практически, не влияя на конечные результаты расчетов, можно заменять непрерывную кривую P ( z) соответствующей ломаной. Такая замена бывает весьма удобна при анализе, сравнении и использовании этих характеристик горных пород. Применяя, по мере надобности, такой вариант схематизации, в дальнейшем не будем специально оговаривать корректность этой замены. [53]
Комплекты перемещаются на основании данных, полученных в процессе систематической толщинометрии основного тела и замера наружного диаметра труб и замков. Периодичность этих замеров устанавливается на основе обобщения опыта эксплуатации труб, отражается в плане-графике отработки комплектов и зависит от способа бурения, частоты проведения СПО, абразивных характеристик проходимых горных пород, состояния ствола скважины, физико-механических свойств материала бурильных труб и других факторов. [54]
![]() |
Уровни варьирования размеров контактных площадок зубцов ахЬ ( в мм. [55] |
При этом для получения надежных экспериментальных зависимостей целесообразно установить уровни варьирования факторов, выходящие за рамки реально используемых размеров контактных площадок. Сказанное в первую очередь относится к параметру отношения длины и ширины площадки притупления, характеризующему его геометрическую форму. Что касается выбора показателей, принимаемых в качестве критериев сравнения характеристик горных пород для разных зуб-нов, то таковыми целесообразно принять силу сопротивления породы при первом скачке разрушения, глубину внедрения зубца при первом скачке и объем разрушенной породы. С учетом дисперсии механических свойств горных пород необходимо производить определенное количество повторений однородных экспериментов. [56]
При подготовке образцов горных пород для механических испытаний, и в первую очередь для получения динамических характеристик, удобно использовать специально подготовленную плоскую поверхность керна. Это дает также гарантию определенной стабильности при проведении экспериментов. Для того чтобы оценить, в какой степени несоответствие поверхностей при эксперименте и при бурении влияет количественно и качественно на получаемые характеристики горных пород, необходимо проводить специальные исследования. Дело в том, что в принципе возможно подготовить для экспериментов образцы с поверхностью, предразрушенной различными способами, но следует точно знать, в каких случаях этой действительно необходимо. [57]
![]() |
Схема образования деформаций наклона земной поверхности при горных работах. [58] |
Весь процесс сдвижения земной поверхности можно разделить на три стадии: начальную, активную и затухающую, каждая из которых имеет свои особенности и количественные и качественные показатели. Под начальной стадией процесса сдвижения земной поверхности понимается отрезок времени, в течение которого скорость оседания не превышает 50 мм в месяц. Во многих случаях эта стадия наблюдается до подхода очистных работ к трубопроводу. Появление и продолжительность начальной стадии зависит от характеристики горных пород, расположенных над выработками. Наиболее опасной стадией для трубопроводов является активная, которая характеризуется большими скоростями деформаций. В этот период трубопроводы испытывают максимальные напряжения. Как показала практика, общая продолжительность деформаций земной поверхности составляет от 8 до 60 месяцев, в то время как активная стадия от 2 до 8 месяцев. [59]
Как следует из главы 2, адекватность описания процесса бурения с помощью математической модели в значительной степени определяется условиями получения экспериментальных динамических характеристик горных пород. Совершении очевидно, что этот процесс в идеальном случае должен воспроизводить взаимодействие зубца долота с породой в условиях забоя глубокой скважины. Столь же очевидно, что полное физическое моделирование практически невозможно. Поэтому весьма важным является установить основные принципы получения характеристик горных пород в лабораторных условиях, которые, с одной стороны, могут быть технически достаточно просто реализованы, а с другой... Динамическая характеристика сопротивляемости горной породы внедрению в нее индептора лишь частично определяет свойства самой породы. В значительной степени она зависит or размеров и формы самого индептора. Понятие индентор здесь и далее используется как обобщающее различные возможные варианты породоразрушакнцих элементов буровых долот разных конструкции. [60]