Добавил:

Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Томский Политехнический Университет

Предмет:

[НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Файл:

СулакшинЧубик

.pdf

Скачиваний:

255

Добавлен:

25.03.2016

Размер:

14.6 Mб

Скачать

☆

<<< < Предыдущая 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 3637 / 3737

Список литературы

1.Сулакшин С.С. Технология бурения геологоразведочных скважин. – М.: «Не-

дра», 1973. – 319 с.

2.Сулакшин С.С. Основы теории разрушения горных пород и удаление продуктов разрушения при бурении скважин: учебное пособие. – Томск: Из-во ТГУ, 1964. – 264 с.

3.Сулакшин С.С. О некоторых факторах, тормозящих повышение производительности труда при геологоразведочном бурении скважин // Известия высших учебных заведений, «Геология и разведка». – 1960. – № 11. – С. 128–130.

4.Сулакшин С.С. Современные способы разрушения горных пород при бурении скважин. – М.: «Недра», 1964. – 106 с.

5.Новые способы бурения (обзор зарубежной литературы). – М.: ВНИИ ОЭНГ, 1968. – 111 с.

6.Максимов В.И., Цехмистренко Н.М., Розин М.М., Щекин Ю.Н. Новые способы бурения скважин // Обзор. – М.: ВИЭМС, 1971. – 55 с.

7.Кудряшов Б.Б., Чистяков В.К., Бобин Н.Е. Бурение скважин тепловым способом в ледниковом покрове Антарктиды // Обзор. Техн. и технол. геол. развед. работ; орг. производства. – М.: ВИЭМС, 1977. – 55 с.

8.Сулакшин С.С. Бурение геологоразведочных скважин: учебник. – М.: Недра, 1994. – 432 с.

9.Сулакшин С.С. Способы, средства и технология получения представительных образцов пород и полезных ископаемых при бурении геологоразведочных скважин: учебное пособие. – Томск: Изд-во НТЛ, 2000. – 284 с.

10.СулакшинС.С. Направленное бурение: учебник. – М.: Недра, 1987. – 272 с.

11.Сулакшин С.С. Закономерности искривления и направленное бурение сква-

жин. – М.: Недра, 1966. – 293 c.

12.Турчанинов И.А., Медведев Р.В., Панин В.И. Современные методы комплексного определения физических свойств горных пород. – М.: Недра, 1967. – 199 с.

13.Ржевский В.В., Новик Г.Я. Основы физики горных пород. – М.: Недра, 1984. – 360 с.

14.Сулакшин С.С. К вопросу о классификации способов разрушения горных пород, применяемых при бурении скважин // Известия высш. учеб. заведений.

Геология и разведка. – 1964. – № 2. – С. 118–126.

15.Дортман Н.Б., Васильева В.И. и др. Физические свойства горных пород и полезных ископаемых СССР. – М.: Недра, 1964. – 326 c.

16.Трусова И.Ф., Чернов В.И. Петрография магматических и метаморфических горных пород. – М.: Недра. 1984. – 272 с.

17.Белоусов В.В. Структурная геология. – 3-е изд-е. – М.: Изд-во МГУ, 1986. – 248 с.

18.Шрейнер Л.А. Физические основы механики горных пород. – М.: Госгортех-

издат, 1950. – 140 с.

361

19.Шацов Н.И., Федоров В.С., Кулиев С.М. и др. Бурение нефтяных и газовых скважин. – М.: Госгортехиздат, 1961. – 666 с.

20.Павлова Н.Н., Шрейнер Л.А. Разрушение горных пород при динамическом нагружении. – М.: Недра, 1964. – 160 с.

21.Барон Л.И., Логунцов Б.М., Позин Е.З. Определение свойств горных пород. – М.: Госгортехиздат, 1962. – 332 с.

22.Механические и абразивные свойства горных пород / под ред. Л.А. Шрейнера. – М.: Изд-во Гостоптехиздат, 1958. – 202 с.

23.Спивак А.И. Механика горных пород: учебник. – М.: Недра, 1967. – 190 с.

24.Зварыгин В.И., Сулакшин С.С. Исследование работы резцов с целью определения их рациональной геометрии // Изв. ТПИ. – Т. 151. – Томск: Изд-во ТПИ, 1966. – С. 141–148.

25.Сулакшин С.С., Зварыгин В.И. Экспериментальные исследования новых типов коронок // Изв. ТПИ. – Т. 165. – Томск: Изд-во ТПИ, 1969. – С. 316–323.

26.Сулакшин С.С. Борисов К.И. Результаты аналитического и экспериментально-

го определения глубины внедрения одиночного резца в горную породу

// Межвузовский сборник. – 1985. – № 8. – С. 61–66.

27.Кардыш В.Г., Мурзаков Б.В., Окмянский А.С. Энергоемкость бурения геологоразведочных скважин. – М.: Недра, 1984. – 200 с.

28.Афанасьев И.С., Осецкий А.И., Пономарев П.П. и др. Справочник по бурению геологоразведочных скважин. – СПб.: Недра, 2000. – 712 с.

29.Сулакшин С.С., Чубик П.С. Способы удаления продуктов разрушения и их теоретические основы. – Томск: Изд-во ТПИ, 1980. – 82 с.

30.Чубик П.С. Практикум по промывочным жидкостям. – Томск: Изд-во ТПИ, 1991. – 80 с.

31.Чубик П.С. Квалиметрия промывочных жидкостей. – Томск: Изд-во НТЛ, 1999. – 300 с.

362

Содержание
Предисловие ...................................................................................................................	3
Введение..........................................................................................................................	4
Раздел 1. Основные факторы, определяющие
эффективность бурения скважин.............................................................	7
1.1. Показатели, отражающие эффективность процессов бурения скважин........	7
1.2. Скорости выполнения некоторых процессов при сооружении
геологоразведочных скважин............................................................................	8
1.3. Методы, процессы, способы разрушения горных пород
и бурения скважин, их классификация и общая характеристика ................	11
1.3.1. Общие сведения о методах, процессах, способах РГП
при бурении скважин и их классификация.........................................	11
1.3.2. Общая характеристика современных способов
разрушения горных пород ....................................................................	17
1.4. Способы удаления продуктов разрушения
и закрепления стенок скважины .......................................................................	37
1.5. Технологические режимы бурения..................................................................	39
1.6. Буримость горных пород..................................................................................	40
1.7. Качество буровых работ ...................................................................................	43
1.7.1. Отбор представительных проб полезных ископаемых
или образцов пород.................................................................................	45
1.7.2. Направленное бурение скважин............................................................	45
Раздел 2. Свойства горных пород, оказывающие влияние
на процессы бурения скважин ................................................................	48
2.1. Классификация свойств горных пород............................................................	48
2.2. Значение свойств горных пород для процессов бурения скважины...........	56
2.3. Основные факторы, определяющие свойства горных пород........................	59
2.4. Общая характеристика некоторых свойств горных пород............................	62
2.4.1. Физико-геологические свойства горных пород...................................	62
2.4.2. Физико-технические свойства горных пород......................................	67
2.5. Классификация горных пород по их характерным
механическим свойствам..................................................................................	95
Раздел 3. Способы разрушения горных пород при бурении скважин
и их теоретические основы ....................................................................	101

3.1.Теоретические основы процесса механического разрушения горных пород под действием силового поля (нагрузки)

при внедрении в породу инденторов различной формы.............................

101

3.1.1.Процесс деформирования твердого тела под действием сосредоточенной нагрузки на упругое полупространство

бесконечно большого размера.............................................................	101
3.1.2. Механизм РГП при вдавливании инденторов различной формы....	105
3.1.3. Влияние некоторых факторов на процесс
разрушения горных пород...................................................................	120

363

3.1.4. Общая характеристика процесса РГП под действием нагрузки
на индентор...........................................................................................	127
3.1.5. Критерии оценки эффективности разрушения горных пород..........	128
3.2. Разрушение горных пород при механических
способах бурения скважин.............................................................................	132
3.2.1. Разрушение горных пород инструментом
дробяще-скалывающего действия
при ударном способе бурения скважин.............................................	132
3.2.2. Конструктивные элементы и условия применения
породоразрушающего инструмента дробяще-скалывающего
действия ................................................................................................	133
3.2.3. Теоретические основы разрушения горных пород инструментом
дробяще-скалывающего действия клиновой формы........................	134
3.2.4. Условия разрушения породы по всей площади дна скважины
при ударном способе бурения.............................................................	139
3.2.5. Энергия, затрачиваемая на процесс разрушения горных пород
при ударно-канатном способе бурения скважин..............................	141

3.3.Разрушение горных пород инструментом с резцами из твердого сплава режуще-скалывающего действия (РеСкД)

при вращательном способе бурения скважин..............................................	142
3.3.1. Общие сведения, конструктивные элементы ПРИ и резцов...........	142
3.3.2. Теоретические основы процесса РГП резцами
из твердых сплавов в забое кольцевой формы.................................	144
3.3.3. Разрушение горных пород инструментом режуще-
скалывающего действия по всей площади дна скважины ..............	161
3.3.4. Мощность, затрачиваемая на разрушение горной породы
инструментом режуще-скалывающего действия.............................	166
3.4. Разрушение горных пород инструментом сферической,
многогранной или дисковой формы раздавливающего
действия (РаД) при вращательном способе бурения..................................	167
3.4.1. Конструктивные элементы породоразрушающего инструмента
и условия его применения..................................................................	167
3.4.2. Механизм разрушения породы дробью.............................................	169
3.4.3. Теоретические основы РГП инструментом РаД (дробью)...............	172
3.5. Разрушение горных пород инструментом режуще-раздавливающего
действия с алмазными резцами при вращательном способе бурения.......	175
3.5.1. Конструктивные элементы породоразрушающего
инструмента, его параметры и условия применения.......................	175
3.5.2. Механизм и масштабы разрушения породы инструментом
РеРаД с алмазными резцами ..............................................................	178
3.5.3. Теоретические основы процесса разрушения горных пород
инструментом режуще-раздавливающего действия........................	180
3.5.4. Мощность, затрачиваемая на разрушение горных пород
инструментом режуще-раздавливающего действия........................	183
3.6. Разрушение горных пород инструментом дробяще-скалывающе-
раздавливающего действия с вооружением шарошечного типа
при вращательном способе бурения.....................................................................	183

364

3.6.1. Конструктивные элементы породоразрушающего
инструмента и условия его применения...........................................	183
3.6.2. Основы теории РГП инструментом ДрСкРаД
при вращательном способе бурения..................................................	189
3.6.3. Мощность, затрачиваемая на процесс разрушения
породы инструментом дробяще-скалывающе-
раздавливающего действия................................................................	194
3.7. Разрушение горных пород инструментом
режуще-скалывающе-дробящего действия
при ударно-вращательном способе бурения...............................................	194
3.7.1. Конструктивные элементы породоразрушающего
инструмента РеСкДрД и условия его работы..................................	194

3.7.2.Теоретические основы РГП породоразрушающим инструментом режуще-скалывающе-дробящего действия

при ударно-вращательном способе бурения...................................	196
3.7.3. Разрушение породы при виброударно-вращательном режиме
работы породоразрушающего инструмента РеСкДрД...................	200
3.7.4. Мощность, расходуемая на процесс разрушения пород
при ударно-вращательном способе бурения...................................	204
3.8. Разрушение горных пород при специальных
способах бурения скважин .............................................................................	204
3.8.1. Общие сведения...................................................................................	204
3.8.2. Разрушение горных пород при вибрационном
способе бурения скважин...................................................................	205
3.8.3. Разрушение горных пород при бурении скважин
задавливанием породоразрушающего инструмента .......................	208
Раздел 4. Способы удаления продуктов разрушения
из скважин при бурении и их теоретические основы ........................................	210
4.1. Общие сведения о способах удаления продуктов разрушения
и очистных агентах.........................................................................................	210
4.2. Современные функции промывочных жидкостей и требования,
предъявляемые к ним.....................................................................................	212
4.3. Основы физико-химии очистных агентов ....................................................	213
4.4. Функциональные свойства промывочных жидкостей и их оценка............	216
4.4.1. Плотность.............................................................................................	219
4.4.2. Структурно-механические свойства..................................................	227
4.4.3. Реологические свойства......................................................................	231
4.4.4. Измерение и регламентирование значений условной
вязкости промывочных жидкостей ...................................................	243
4.4.5. Фильтрационно-коркообразующие свойства....................................	245
4.4.6. Электрохимические свойства.............................................................	255
4.4.7. Триботехнические свойства ...............................................................	257
4.4.8. Ингибирующая способность ..............................................................	262
4.5. Материалы для приготовления и регулирования свойств
промывочных жидкостей...............................................................................	271
4.5.1. Глины ....................................................................................................	272
4.5.2. Утяжелители.........................................................................................	281

365

4.5.3. Наполнители (закупоривающие материалы).....................................	282
4.6. Показатели оценки качества материалов......................................................	287
4.6.1. Определение объемной концентрации в буровом растворе
твердой фазы и частиц коллоидных размеров..................................	287
4.6.2. Определение концентрации загрязняющих
промывочную жидкость примесей.....................................................	291
4.7. Химические реагенты.....................................................................................	293
4.8. Физико-химические основы регулирования свойств
промывочных жидкостей...............................................................................	307
4.9. Типы очистных агентов и их возможности..................................................	311
4.9.1. Гомогенные (однофазные) очистные агенты......................................	311
4.9.1.1. Техническая вода.....................................................................	311
4.9.1.2. Полимерные растворы ............................................................	314
4.9.1.3. Водные растворы электролитов (солей)................................	319
4.9.1.4. Водные растворы поверхностно-активных веществ (ПАВ)...	320
4.9.1.5. Нефть и дизельное топливо....................................................	320
4.9.1.6. Газообразные агенты...............................................................	321
4.9.2. Гетерогенные (многофазные) буровые растворы..............................	322
4.9.2.1. Глинистые растворы ...............................................................	322
4.9.2.2. Утяжеленные буровые растворы...........................................	324
4.9.2.3. Ингибированные промывочные жидкости...........................	325
4.9.2.4. Соленасыщенные промывочные жидкости..........................	330
4.9.2.5. Промывочные жидкости
с конденсированной твердой фазой......................................	331
4.9.2.6. Растворы на углеводородной основе (РУО) .........................	333
4.9.2.7. Инвертные эмульсионные растворы (ИЭР)..........................	334
4.9.2.8. Газожидкостные смеси (ГЖС) ...............................................	338
4.10. Приготовление и очистка промывочных жидкостей.................................	341
4.10.1. Приготовление промывочных жидкостей ........................................	341
4.10.2. Очистка промывочных жидкостей от шлама...................................	343
4.10.3. Очистка промывочной жидкости от газа..........................................	345
4.11. Основы экологизации и оптимизации качества
промывочных жидкостей.............................................................................	346
4.12. Проектирование и оптимизация качества промывочных жидкостей......	351
Приложение 1 .............................................................................................................	359
Приложение 2 .............................................................................................................	359
Приложение 3 .............................................................................................................	360
Список литературы...................................................................................................	361