Классификация горных пород (по л.А. Шрейнеру)

Таблица 3.1.

Группа (породы)	Категория	рш, МПа	σт, МПа
I (мягкие)	1 2 3 4	<100 100–250 250–500 500–1000	<40 40–110 110–250 250–550
II (средней твердости)	5 6 7 8	1000–1500 1500–2000 2000–3000 3000–4000	550–850 850–1200 1200–1900 1900–2500
III (твердые)	9 10 11 12	4000–5000 5000–6000 6000–7000 >7000	2500–3500 3500–4200 4200–5100 >5100

Под твердостью горной породы понимается ее способность ока­зывать сопротивление прониканию в нее (внедрению) инородного те­ла. Классификационная шкала твердости горных пород включает в себя 12 категорий твердости (табл. 3.1).

Под абразивностью горной породы понимается ее способность из­нашивать контактирующий с ней породоразрушающий инструмент в процессе их взаимодействия. Классификационная шкала абразивности горных пород включает в себя 12 категорий абразивности (табл. 3.2).

Т а б л и ц а 3.2.

Группа по абразивности	Относительнаяабразивность1	Категория	Принятое обозначение
Слабоабразивные	1,0–1,5	1	Асл
	1,5–3,0	2
Малоабразивные	3,0–5,0	3	Ам
	5,0–8,0	4
Среднеабразивные	8,0–11,0	5	Аср
	11,0–15,0	6
Высокоабразивные	15,0–17,0	7	Ав
	17,0–20,0	8
Очень высокоабразивные	20,0–22,0	9	Аоч
	22,0–24,0	10
	24,0–26,0	11
	>26,0	12

¹ Для гипса равна 1.

Диаметр последней спускаемой в скважину колонны -146мм,

Альтитуда- 120 м,

Глубина кровли пласта по вертикали- 1560 м, забой- 1601 м,

6 Определение совместимых интервалов бурения

Геологический разрез скважины представлен пластами значительной толщины. Верхняя граница пласта называется кровлей, и нижняя - подошвой пласта. Замеры пластового давления и давления гидроразрыва осуществляются лишь в отдельных точках. В задании даны замеры лишь в одной точке. При проведении расчетов принимается, что относительные давления в пределах пласта постоянные:

где Р - относительные пластовое давление;

Р - относительные гидроразрыва давление;

- давление столба воды на глубине замера соответствующих давлений.

Если отсутствует данные о давлениях гидроразрыва, то в исключительных случаях его можно определить по формуле:

Р_гр=0,0083 Н+0,66Р_{пл .} ( 6.3)

где Н - глубина определения давления гидроразрыва;

Р - пластовое давление на глубине определения давления гидроразрыва.

Интервал 0- 40 м.

Ргр=0,0083*40+0,66*0,4=0,59МПа

Интервал 40-180м.

Ргр=0,0083*180+0,66*1,75=2,65МПа

Интервал 180-1100м.

Ргр=0,0083*1100+0,66*10,7=16,25МПа

Интервал 1100-1560м

Ргр=0,0083*1560+0,66*15,7=23,7МПа

Интервал 1560- 1601м.

Ргр=0,0083*1601+0,66*16,0=24,0МПа

давление по воде ( 6.4)

где р - плотность воды. Принимаем ;кг/м³

g - ускорение силы тяжести. Принимаем 8м/с

z - глубина бурения по вертикали, на которой произведен замер соответствующего давления.

Пласты совместимы для бурения, если относительные плотности бурового раствора , рассчитанные по величинам названых давлений для этих пластов удовлетворяют неравенству:

где ρ_0min - минимально допустимая плотность бурового раствора, рассчитанная по пластовому давлению;

ρ_{0 max} - максимально допустимая плотность бурового раствора, рассчитанная по максимально допустимому давлению в скважине из условий гидроразрыва или экологических требований по предупреждению загрязнения буровым раствором пластов пресной воды и продуктивных пластов.

где к - коэффициент запаса, учитывающий возможные колебания давления в скважине. Величину выбираем из таблицы 2.1.

Таблица 2.1

Глубина залегания подошвы пласта, м	≤ 1200	1200 ÷ 2500
	1,10 ÷1,15	1,05 ÷1,10
,МПа, не более	1,5	2,5

где к - коэффициент запаса, учитывающий возможные колебания давления в скважине. Величину принимаем 0,9.

Экологические требования предусматривают ограничение избыточного статического давления бурового раствора на пласты с пресной водой и продуктивные пласты величиной , значения которой также приведены в таблице 4.1.

Таблица 6.2

Результаты расчетов относительных давлений и требуемых плотностей бурового раствора

							Выбор
0,37	1,07	1,1	1,17	1,42	1,5	1,76	1,18
1,66	1,04	1,1	1,03	1,42	1,5	1,72	1,05
6,18	1,02	1,1	1,02	1,39	1,5	1,2	1,05
10,59	1,01	1,1	1,01	1,37	1,5	1,11	1,05
11,57	1,02	1,1	1,01	1,37	1,5	1,11	1,05
15,5	1,01	1,05	1,06	1,37	2,5	1,17	1,16

1601

Схема 6.1 График совмещенных давлений и конструкции скважины.