2.4. Давления и температура в земной коре.

Горное давление – напряжения, возникающие в массиве горных пород, вблизи стенок скважин в результате действия гравитационных и тектонических сил.

Поровое давление – давление флюида в глинистых непроницаемых породах.

Пластовое давление – давление пластового флюида на вмещающие породы в пластах – коллекторах, имеющих внутреннюю гидродинамическую связь по площади и разрезу.

Геостатическое давление – давление выше залегающих горных пород.

Р = ∙g∙H ,

где  - средневзвешенное значение плотности пород.

Эффективное давление (напряжение) – разность между горным давлением и пластовым (поровым).

Р_эф = Р_г – Р_пор

Дифференциальное давление – разность забойного давления и пластового (порового).

Т емпературный градиент – увеличение температуры на единицу глубины [град/м].

Температурная ступень – увеличение глубины на единицу температуры [град/м].

. Возникновение и прогнозирование зон АВПД,

.

Горному давлению пород противодействует как давление пластовой жидкости в порах, так и механический сдвиг на контакте зерен. По мере вытеснения жидкости из порового пространства погребенной породы происходят уплотнение породы и снижение ее пористости. Такой процесс происходит при контакте глинистых пород с мощными сообщающимися коллекторами (песчаниками, алевролитами и др.).

Давление в коллекторах приближается к гидростатическому, условно называемым нормальным.

Если мощная глинистая толща содержит коллекторы ограниченного объема, происходит неполное вытеснение жидкости из глин, что ведет к повышению их пористости и вызывает возникновение аномально высоких поровых давлений (АВПД).

Аномально высоким пластовым давлением флюида принято считать такое давление, которое превышает более чем на 20% гидростатическое давление столба пресной воды на данной глубине.

Создание АВПД возможно также и за счет тектонических усилий, которые сопровождаются поднятием и взбросом блоков или прогибов бассейнов, что ведет к изоляции отдельных участков земной коры от нормальных путей миграции.

Возможные осложнения при бурении скважины.

Термин осложнения в бурении обьеденяет: поглощение раствора, осыпи и обвалы (нарушение целостности стенок скважины),прихваты колонн бурильных труб и как правила аварии,нефтегазопроявления.Осложнение-сдерживает темп строительства скважины, увеличивает ее стоимость. Особенно это проявляется в сложных геологических разрезах ,при наличии пластов с АВПД, АНПД, неустойчивых горных породах.

Контрольные вопросы.

1. Дать определение горной породы.

2. По какому делению составляется геохронологические таблицы

3. Как подразделяются горные породы по происхождению

4. Чем являются горные породы.

5. Из каких минералов состоят осадочные породы.

6. По строению горные породы бывают…………………

7. По каким основным признакам оценивается горная порода.

8. Назовите основные физико-механические свойства горной породы.

9. Что такое литолого-стратиграфическая характеристика разреза скважины.

10. Что называется : горное давление, пластовое давление, зон АВПД,АНПД.

11. Назовите возможные осложнения возникающие при строительстве скважины.

2.5-Классификация способов бурения скважины их краткая характеристика

Сбс – вся структура работ по проводке ствола скв., включающую в себя комплекс наземного бо, бур. инструмент и технологические приемы работы.

Характеризуются:

- по характеру разрушения г/п.

- механический способ (силовое воздействие долота на г/п.)

- ударный

- удароно-канатный

- ударный на штангах

- вращательный

- роторный

- с забойными двигателями

- турбинные

- ВЗД

- электрические

- физический (различн. физ. воздействия на г/п,’T,

гидродинам. энергию струи ПЖ, воздействие лазером)

- химический (разр. г/п. в рез-те хим. взаимодействия с ПЖ)

- подводом энергии к долоту

- способу удаления шлама из скв.

1-Ударно-канатный способ бурения

Суть – разрушение г/п на забое путем периодических ударов долота

Особенности:

- разрушение г/п любой твердости благодаря мощности,

развиваемой в момент удара

- V_МЕХ (несколько метров в час)

- отсутствуют бур. насосы, очистные соор., что позволяет

облегчить и упростить БУ, снизить энергоемкость

- в процессе прохода породы, в скв. отсутствует пром.

жидкость,  нет противодавления жидкости на стенки скв.,

что увеличивает вероятность осыпи/обвала стенок, а так же

отсутствует загрязнение прод. пласта при его вскрытии

Применения:

- при бурении на воду (отсутств. глинизация прод. пласта)

- в угольной и горнорудной промышленности

- при бурении неглубоких геологоразведочных скв.

- НЕ применяется в н/г промышленности

2-Реактивно-турбинный способ бурения, область применения, особенности технологии.

Используется при бурении скв. Ш(394-920мм)

Два турбобура типа Т12 размещены ║ и жестко содинены между собой

Особенности:

- конструкция достаточно проста, поэтому он получил

широкое применение при бурении стволов большого Ø.

- степень верт. ствола, что обьясн. эффектом “отвеса”.

Недостатки:

- быстрый износ долота

- требуется усиление насосной группы и расхода ПЖ

- необходимость точной сборки агрегатов для избежания

разновысокости долот

- невысокие проходки на долото

- необходимо жесткое крепление турбобура

3-Шнековое бурение, гидро- и пневмоударники, шлангово-кабельное бурение