9.2. Влияние глубины залегания пород, вида и свойств циркулирующего

агента на буримость горных пород

С увеличением глубины залегания пород возрастает их сопротивление

разрушению как в результате роста горного давления, так и в результате уплотнения.

Поэтому с увеличением глубины скважины логично ожидать и

ухудшение буримости горных пород.

Проведенный анализ влияния глубины залегания пород на

энергоемкость их разрушения показал, что чем выше гидростатическое давление на забой (чем больше удельный вес промывочной жидкости), тем быстрей с глубиной растет энергоемкость разрушения пород. При бурении с продувкой воздухом энергоемкость разрушения пород с глубиной практически не меняется.

Анализируя результаты стендового бурения,можно сделать

вывод, что давление в скважине оказывает существенное влияние на скорость бурения только в том случае, если режим бурения обеспечивает усталостное или объемное разрушение пород.

О количественном влиянии глубины залегания пород на интенсивность

их разрушения можно судить по результатам промысловых наблюдений, проведенных при бурении скважин с промывкой водой до 2000 м на одной из площадей Пермской области. Интенсивность разрушения пород соответствует постоянному режиму бурения. По мере увеличения глубины буримость пород быстро уменьшается. Изучение механических свойств разбуриваемых пород методом вдавливания штампа показало, что изменение твердости и пластичности с глубиной невелико и не может обусловить столь существенное снижение буримости пород.

9.2.1. Влияние шлама на забое скважины.

При бурении скважины с ростом глубины механическая скорость

бурения часто снижается, что не подтверждается изменениями твердости и

пластичности пород по разрезу скважины. На практике после

спускаобсадной колонны скорость механического бурения резко возрастает. Относительно кратковременное возрастание механической скорости бурения после спуска обсадной колонны свидетельствует о том, что долото работало по чистому забою при отсутствии обломков породы. Это также подтверждается исследованиями кернового материала, прочностные характеристики которого для одних и тех же пород, извлечённых с разной глубины, различаются незначительно.

Следовательно, при бурении мощных глинистых толщ всегда происходит

накопление осыпей и шлама в стволе скважины.

Если не проводить очистку скважины от шлама и осыпей, то скорость

проходки снижается до 0,2-0,5 м/ч и становится практически невозможным

бурить скважину из-за постоянных прихватов инструмента.

9.2.2. Влияние давления на забое скважины.

Увеличение гидростатического давления вследствие роста глубины залегания

составляет около 10 МПа на каждые 1000 м. При твердости по штампу 250 КН/м2 эта величина также не может обусловить многократное изменение буримости пород.

В работах на основании обобщения промысловых исследований установлено,

что решающее влияние на снижение буримости оказывает разность

давлений в скважине и в разбуриваемом пласте, называемая дифференциальным давлением Рд

где Рс - давление в скважине;

Рп - давление жидкости в пласте.