1.8 Сплошность
Сплошность горных пород. Понятие «сплошность горных пород» предложено для оценки структурного состояния горных пород, которые, исходя из степени пригодности внутриструктурных нарушений (трещин, пор, поверхностей рыхлого контакта зерен и т. д.), передают внутрь породы давления внешней жидкостной или газовой среды. Разделяют четыре категории сплошности: к первой категории сплошности относятся породы, внутрь которых может проникнуть исходный глинистый раствор; ко второй — породы, внутрь которых проникает не только жидкость, но и твердые (глинистые) частицы; к третьей — породы, внутрь которых передается давление только маловязкой жидкости (типа воды); к четвертой — породы, внутрь которых внешнее гидравлическое давление не передается.
1.9 Определение прочности и абразивности пород. Объдиненный показатель( )
По методу ЦНИГРИ, для определения буримости горных пород (т. е. сопротивляемости горной породы разрушению породоразрушающим инструментом) рекомендуется учитывать динамическую прочность пород (Fд, 1/мм или ммֿ¹) и их абразивность (Кабр, мг) через объединённый расчётный показатель ρм.
Показатели динамической прочности породы и их абразивности определяются лабораторными способами.
1.Определение динамической прочности горных пород
Динамическая прочность горных пород определяется по методу К. И. Сыскова и М. М. Протодьяконова (метод толчения) с помощью прибора ПОК (прибор определения крепости пород).
Прибор определения крепости ПОК (см. рис.4), состоит из стакана 1, вставленного в него трубчатого копра 2, внутри которого свободно помещается гиря 3 массой 2,4±0,01 кг с ручкой 4, привязанной к гире шнуром. Трубчатый копер имеет в верхней части отверстия, в которые вставляются штифты 5, ограничивающие подъем гири. В комплект прибора входит объемомер, состоящий из стакана 6 и плунжера 7 со шкалой измерений с диапазоном показаний от 0 до 150 мм вдоль его продольной оси; сито с сеткой N 05 по ГОСТ 6613-73 для просеивания породы после дробления.
О
бразец
горной породы разбивают на куски размером
1,5–2,0 см в поперечнике; из этих кусков
отбирают пять проб (по пять кусков в
каждой пробе); каждую пробу помещают в
стальной стакан и толкут, сбрасывая на
неё 10 раз с высоты 0,6 м груз массой 2,4 кг.
Все пробы толчёной породы ссыпают в
сито с отверстиями 0,5 мм и просеивают;
материал, прошедший сито, высыпают в
трубку объёмомера, в которую вставляют
поршень до упора и по имеющейся на нем
шкале делают отсчет.
Показатель динамической прочности породы Fд определяется по формуле:
[1;
c.9]
г
де
n –
число сбрасываний груза;
l – высота
столбика раздробленной породы, мм.
Метод прост. Результаты, полученные этим методом для одних и тех же пород, отличаются большой стабильностью.
2.Определение абразивности горных пород
Определение абразивности Кабр горных пород основано на установлении потери массы эталонного материала (шариков свинцовой дроби, обычно охотничья дробь № 5, 4 или 3) в результате его истирания раздробленной породой (размер фракции не более 0,5 мм, полученной толчением при определении её динамической прочности.
Зная Fд и Кабр, рассчитывают объединённый показатель ρм.
В том случае, если оперативное определение значений динамической прочности породы и её абразивности по каким-либо причинам затруднено, можно для приближённой оценки этих свойств пород воспользоваться значениями этих показателей, определёнными в соответствии с ОСТ 41-89-74 для наиболее распространённых разновидностей горных пород (табл. 4).
ЛИТЕРАТУРА
1. Р.А.Ганджумян «Расчеты в бурении»
2. Калинин А.Г. «СПРАВОЧНИК ИНЖЕНЕРА-ТЕХНОЛОГА ПО БУРЕНИЮ ГЛУБОКИХ СКВАЖИН» - 2005.
3. М.Г.Абрамсов, Б.В.Байдюк, В.С.Зарецкий – 1984. «Справочник по механическим и абразивным свойствам горных пород»
4. Е.Б.Годунов, А.Н.Баранов «ТПУ, Нефтегазовый факультет»