Menu

Умови стійкості стінок свердловини

УМОВИ СТІЙКОСТІ СТІНОК СВЕРДЛОВИНИ

 

Втрата стійкості і руйнування гірських порід, з яких складені стінки свердловини, є небажаним ускладненням при бурінні. Це може статися у випадку, коли напруження в породі досягнуть граничного стану. При цьому буде мати місце або крихке руйнування, або пластична течія породи. Малачіханов Т.Б. пропонує використовувати для оцінки граничного стану умову текучості Мізеса

 

[image] (73)

 

де ss – межа текучості гірської породи при одноосьовому стиску.

Для того, щоб не допустити втрати стійкості гірських порід на, потрібно відповідно підібрати тиск у свердловині. А вибір тиску у свердловині можна звести до вибору питомої ваги рідини, що заповнює свердловину. Якщо має місце лише різниця між гірським і гідростатичним тиском, для вибору питомої ваги промивальної рідини можна скористатися нерівністю

[image]. (74)

Якщо межа текучості породи суттєво залежить від величини усестороннього стиску, то у вираз (74) потрібно підставляти величину sis, що відповідає середньому напруженню

[image] (75)

В цьому випадку при розрахунках слід користуватися методом послідовних наближень. В першому наближенні можна прийняти

 

[image]. (76)

 

При напруженому стані гірських порід, близькому до граничного, суттєвий вплив на стійкість гірських порід спричиняє режим роботи свердловини. При промиванні свердловини температура стінок змінюється в одному напрямі, а при припиненні циркуляції спостерігається зворотна зміна температури порід, з яких складаються стінки свердловини. Циклічне нагрівання і охолодження навіть із невеликою амплітудою може спричинити до втомних явищ на стінках свердловини. Тому слід звернути увагу на питання тривалої міцності гірських порід стовбура свердловини. Це питання вивчено недостатньо. Як показали експериментальні дослідження Сеїд-Рзи М.К. спочатку (в межах десятка циклів навантаження) спостерігається збільшення межі текучості зразків (зміцнення), а далі – зменшення межі текучості.

Закономірності зміни межі текучості породи при зміні температури такі ж, як і при зміні тиску.

Тривала міцність зразків порід значно менша за початкову. Ступінь зменшення міцності залежить від амплітуди коливань тиску температури, а також величини різниці температури між рідиною і породою. Тривала міцність порід за даними глпенейта К.В. для умов свердловини складає 0,85 – 8,95 від початкової.

Симонянц Л.Є. для визначення умов міцності експериментально визначати різницю між гірським і гідростатичним тиском, яка відповідає початку руйнування,

 

[image].

 

Показник Рст названо статичною міцністю гірської породи.

Далі визначення умов стійкості стінок свердловини зводиться до визначення питомої ваги промивальної рідини за формулою

[image] (77)

 

1,5 – запас міцності.

Последние материалы

Заключение (Грунты)

При построении курса учитывалась необходимость его использования для различных гидротехнических специальностей и специализаций. В качестве основной части для студентов всех гидротехнических специальностей следует считать обязательным прочтение гл. 1—7. В гл. 8...

25-08-2013 Просмотров:4406 Грунты и основания гидротехнических сооружений

Представления о решении задач нелинейной механики грунтов

На современном этапе развития нелинейного направления механики грунтов оформились два основных подхода к решению практических задач расчета грунтовых оснований и сооружений: нелинейно-упругий и упругопластический (А. К. Бугров, С. С. Вялов...

25-08-2013 Просмотров:7571 Грунты и основания гидротехнических сооружений

Прочность грунтов при сложном напряженном состоянии

Для сред и материалов, обладающих сплошностью, предложено много различных условий прочности. Для оценки прочности грунтов наиболее широкое распространение получило условие Мора—Кулона (2.38), не содержащее промежуточного главного напряжения а2 и тем...

25-08-2013 Просмотров:4515 Грунты и основания гидротехнических сооружений

Еще материалы

Кутові виміри. Принципи виміру кутів. Те…

Вимір горизонтальних і вертикальних кутів на місцевості виконують спеціальними приладами - теодолітами. Горизонтальний кут - це ортогональна проекція просторового кута на горизонтальну площину. Вертикальний кут, або кут нахилу,- це кут, укладений між...

30-05-2011 Просмотров:13920 Інженерна геодезія

Применение морфометрического метода при …

Морфометрический метод может найти широкое применение в геологоразведочном деле, а также при геоморфологических и геотектонических исследованиях. Ниже кратко излагается общая организация морфометрических работ, а также использования их при различных геологических работах. 1...

18-08-2010 Просмотров:5263 Морфометрический метод.

Надвиги

Надвигами называют разрывы взбросового строения, возникающие одновременно со складчатостью или накладывающиеся на складчатые структуры. Они характеризуются хрупким отрывом или вязким разрушением горных пород без заметных предварительных пластических деформаций, либо сопровождаются...

01-10-2010 Просмотров:11807 Геологическое картирование, структурная геология