
- •Конспект лекций
- •По курсу «свойства пластовых пород и флюидов»
- •Лекция №1
- •Введение. Коллекторскиесвойства горных пород
- •Глава 1коллекторские свойства горных пород
- •Типы пород-коллекторов
- •Граулометричесий (механический) состав пород
- •Пористость
- •1.2.1. Виды пористости
- •Лекция №2
- •2.1. Проницаемость
- •2.1.1. Линейная фильтрация нефти и газа в пористой среде
- •Радиальная фильтрация нефти и газа в пористой среде
- •Классификация проницаемых пород
- •3.2. Зависимость проницаемости от пористости
- •4.1. Виды проницаемости
- •3. Механические свойства горных пород и их показатели
- •Тема «Напряжения и деформации в пластической области деформирования твердого тела»
- •Деформирование реальных твердых тел.
- •Энергетические законы разрушения твердых тел.
- •Напряженное состояние и устойчивость горных пород, окружающих скважину.
- •2. Особенности напряженного состояния скелета пористых пород.
- •3. Напряженное состояние горных пород, вскрытых скважиной.
- •Термические напряжения в горных породах
- •Теплофизические свойства горных пород
- •Теплопроводность минералов Хм и горных пород X
- •Тепловое расширение и термические напряжения в горных породах
- •Основные закономерности разрушения и показатели механических свойств горных пород при вдавливании Основные схемы воздействия вооружения долот на забой скважины
- •Значения Кпл для некоторых горных пород
- •Класификация горных пород
- •Основные свойства пород
- •Динамическое и усталостное разрушения горных пород
- •Динамическая прочность горных пород
- •2. Методы и схемы изучения изнашивания металлов при взаимодействии с горной породой
- •Показатели абразивности горных пород
- •Группы горных пород в зависимости от коэффициента абразивности
- •Влияние среды на абразивное изнашивание стали.
- •Трещиноватость и устойчвость горных пород
- •Удельная трещиноватость и показатели трещиноватости горных пород
- •Классификация горных пород по степени устойчивости
- •Значения Кp для некоторых горных пород
- •Буримость горных пород
- •Классификация горных пород по буримости для вращательного механического бурения
- •Способы разрушения пород при бурении
Классификация горных пород по степени устойчивости
Группа пород по устойчивости |
Степень устойчивости |
Технологическая характеристика устойчивости |
Трешиноватость, характер сцепления устойчивости |
Категория пород по буримости |
I |
Устойчивые |
Практически не разрушаемые гидродинамическими воздействиями и вибрациями бурового снаряда |
Монолитные и слаботрещино- ватые |
IX-XII |
II |
Среднеустой-чивые |
Разрушаемые гидродинамическими воздействиями и вибрациями бурового снаряда |
Различной степени трещиноватости, перемежающиеся по твердости |
IV-VIII |
III |
Малоустой-чивые |
Легко разрушаемые факторами бурения, растворимые и многолетнемерзлые породы |
Сильнотрещиноватые хрупкие, высокопластичные, связные
|
III-V |
IV |
Неустойчивые |
Легко размываемые и разрушаемые |
Рыхлые сыпучие |
I-II |
Породы I группы не требуют специальных мер по креплению стенок скважин, II – сохраняют устойчивость при соблюдении определенных технологических мер: применение специальных промывочных жидкостей, ограничивая скорость спуска и подъема снаряда; III – требуют обязательного крепления обсадными трубами и цементирования стенок скважин по окончании проходки интервала пород данной группы.
При проходке IV группы применяют специальные технологические средства (например, бурение с опережающим или одновременным креплением).
Разрыхляемость горных пород зависит от ряда механических свойств горных пород и способа их разрушения и характеризуется коэффициентом разрыхления Kр.
Значения Кp для некоторых горных пород
Песок, гравий ……………………..1,05-1,2 Суглинки, супеси …………………1,2-1,25 Глина с галькой …………………...1,3-1,4 |
|
Щебень ……………………………1,4-1,5 Глинистые сланцы ………………..1,4-1,6 Скальные породы …………………1,8-2,5 |
Свойство разрыхляемости горных пород играет важную роль при решении различных технологических задач бурового процесса, в частности при выборе способа транспортировки породы из скважины и др.
Анизотропность горных пород характеризуется отношением показателей свойств горной породы, определяемых по взаимно перпендикулярным направлениям, обычно по плоскости вдоль напластования, или слоистости вкрест напластования.
(8)
где Кан – коэффициент анизотропии; XI – показатель свойств породы вкрест слоистости; XII – показатель свойств породы вдоль слоистости.
Для различных горных пород коэффициент анизотропии оказывает существенное влияние на показатели бурения и, в первую очередь, на интенсивность искривления бурящейся скважины от первоначально заданного направления.