Каталог статей

СВОЙСТВА ГОРНЫХ ПОРОД

Thu, 21 Nov 2013 16:38:54 GMT

СВОЙСТВА ГОРНЫХ ПОРОД

Основные физико-механические свойства горных пород

Ниже приведены термины, определения и краткие характеристики основных физико-механических свойств горных пород, оказывающих наиболее сильное влияние на процесс (характер их разрушения) бурения скважин.
К таким свойствам горных пород, в первую очередь, следует отнести их твердость и абразивность, упругость и пластичность, пористость и плотность, трещиноватость и устойчивость и др.

Твердость

Твердость характеризует способность горной породы сопротивляться внедрению в нее резца, пуансона или другого индентора (твердого тела). Твердость породы в целом (агрегатная твердость) отличается от твердости слагающих ее минералов.

Абразивность горных пород

Абразивность - это особое свойство пород, выражающееся в способности изнашивать породоразрушающий инструмент в процессе бурения.

Упругость горных пород

МЕТОДИКА ВЫБОРА РЕЖИМА БУРЕНИЯ

Thu, 21 Nov 2013 15:48:36 GMT

Эффективность бурения при рационально выбранном типе породоразрушающего и технологического инструментазависит от правильного сочетания параметров режима:

частоты вращения бурового снаряда
осевой нагрузки на инструмент
расхода промывочной жидкости.

Оптимальным режимом бурения является такое сочетание их значений, которое обеспечивает заданные (экономически обоснованные) механическую скорость бурения, проходку за рейс и расход материалов, не превышающий нормативного значения.

Для решения особых технологических задач (повышение выхода керна, отбор технологических проб полезного ископаемого, управление трассой скважины, бурение в особо сложных геологических условиях и др.) применяют специальные режимы бурения.

Факторы влияющие на разработку режима бурения

При разработке режима бурения необходимо учитывать следующие факторы:

для каждого типоразмера породоразрушающего инструмента характерны свои оптимальные параметры режима бурения
основное влияние на рациональное сочетание параметров режима оказывают твердость и трещиноватость горных пород: при выборе параметров режима бурения необходимо учитывать состояние скважины
существенное влияние на выбор режима бурения имеют такие свойства горных пород, как анизотропия, косослоистость, сланцеватость, перемежаемость по твердости, способствующие искривлению скважины
бурить породы с такими свойствами необходимо на специальных режимах.

Основные правила подбора значений параметров режима бурения

Исследованиями и практикой установлено, что во всех группах пород по буримости (см. табл. 6.2), в особенности - в I-III группах, механическая скорость бурения растет с увеличением частоты вращения до 2000 мин^-1 и более при алмазном бурении и до 400-450 мин^-1 при твердосплавном.

Частоту вращения рекомендуется снижать:

при бурении очень твердых пород, когда невозможно обеспечить достаточно высокие осевые нагрузки напородоразрушающий инструмент
при бурении неоднородных, чередующихся по твердости пород
при бурении в условиях зашламования
при специальных режимах бурения

Механическая скорость бурения возрастает и с увеличением осевой нагрузки на породоразрушающий инструмент, но только до определенных пределов. Если она выше оптимальной, как правило, происходит резкое увеличение расхода истирающих материалов и даже разрушение коронок; скорость в данном случае может даже расти, но лишь за счет интенсивного износа инструмента. Осевые нагрузки ниже оптимальных, наоборот, приводят к зашлифовыванию резцов, что проявляется в быстром снижении механической скорости и прекращении проходки.

Оптимальное соотношение параметров режима бурения определяется для каждых конкретных горно-геологических и технических условий бурящейся скважины.

Методы поиска оптимальных сочетаний могут быть традиционными (ступенчатое изменение каждого параметра) или вероятностными (одновременное изменение двух или даже трех параметров). Последние в известной мере свободнее от субъективизма, чем первые.

При традиционной методике разработки режима оптимальное значение осевой нагрузки на породоразрушающий инструмент выбирают из нескольких последовательно увеличиваемых нагрузок. На каждой ступени нагрузка должна увеличиваться на одинаковую величину, при этом пропорциональное увеличение механической скорости бурения показывает, что оптимальная нагрузка на коронку еще не достигнута.

Снижение механической скорости при переходе на следующую ступень показывает, что коронка начала работать в условиях чрезмерного шламообразования. В этом случае необходимо уменьшить осевую нагрузку на 1 ступень и перейти на предыдущую нагрузку, которая в данных условиях будет оптимальной.

При бурении пород пластичного и хрупкопластичного разрушения по достижении ступени нагрузки, при которой механическая скорость уменьшается, необходимо увеличить расход промывочной жидкости и искать нагрузки при увеличенных количествах очистного агента.

Количество промывочной жидкости, подаваемой на забой скважины, должно в первую очередь обеспечивать очистку забоя от разрушенной породы. Недостаток очистного агента приводит к скоплению на забое скважины шлама, который препятствует нормальному процессу разрушения горной породы и приводит к неоправданному росту мощности, затрачиваемой на бурение. Чрезвычайно большой расход промывочной жидкости вызывает наоборот быстрый вынос частиц разрушенной породы с забоя, что приводит к нежелательным явлениям размыва керна, эффекту гидравлического подпора и другим.

Во всех случаях, с повышением механической скорости бурения должен увеличиваться расход жидкости, подаваемой на забой скважины. С увеличением твердости горных пород объем промывочной жидкости уменьшается.

В породах хрупких и упруго-хрупких (кристаллические, изверженные, метаморфические) бурение ведется на максимальной частоте вращения. В породах пластичного и хрупкопластичного разрушения (глинистые, песчаноглинистые сланцы, аргиллиты и другие породы), шлам которых обладает способностью налипать на коронку и спрессовываться, бурение необходимо вести на более низких частотах вращения в зависимости от диаметра коронки.

Частота вращения снижается при увеличении трещиноватости горных пород на 20-50% по сравнению с бурением в монолитных породах. Осевую нагрузку при бурении трещиноватых горных пород необходимо снижать до 40-50% от номинальной во избежание преждевременного выхода коронки из строя.

Заключительным этапом разработки технологии бурения является ее постоянное совершенствование на базе новейших достижений науки и техники. Среди методов совершенствования технологического процесса проведения скважин в первую очередь должны быть выделены те, которые существенно влияют на качество, производительность и стоимость бурения.

Справочное руководство по техническим средствам для наклонно-направленного бурения оригинал

Tue, 16 Apr 2013 16:30:28 GMT

Содержание:

Породоразрушающий инструмент.

Калибраторы.

Центраторы.

Технические средства для набора параметров кривизны.

Переводники для бурильных труб.

Переводники для ведущих бурильных труб.

Гидравлические забойные двигатели.

Керноотборные устройства

Трубы бурильные утяжеленные.

Трубы бурильные.

Резьбовые соединения.

Инклинометрические приборы.

Компоновки низа бурильной колонны.

Забуривание второго ствола.

Оборудование систем очистки

Список используемой литературы

Приложения:

ОСНОВНОЙ ЗАКОН ФИЛЬТРАЦИИ,ПОНЯТИЕ О КФ,ПРОНИЦАЕМОСТИ, ПЬЕЗОПРОВОДНОСТИ. КФ ХАР-ЕТ ВОДОПРОНИЦ,ЕМКОСТНЫЕ СВОЙСТВА Г.П

Wed, 23 May 2012 08:50:33 GMT

---------------------------------------------
2. ОСНОВНОЙ ЗАКОН ФИЛЬТРАЦИИ П.В..ПРЕДЕЛЫ ПРИМЕНИМОСТИ ЗАКОНА ДАРСИ
Как известно, в природных условиях чаще отмечается ламинарное движение подземных вод, подчиняющееся линейному закону Дарси. Многочисленные опыты, наблюдения и исследования показывают, что закон Дарси справедлив не только при фильтрации воды в одно¬родных песчаных и гравийно-галечниковых отложениях, но и нередко в трещиноватых горных породах, где отклонения от линейного закона фильтрации наблюдаются только на отдельных участках. Следова¬тельно, линейный закон фильтрации является основным законом дви¬жения природных надземных сод. Вместе с тем существуют условия, при которых отмечаются отклонения от закона Дарси, имеются верх¬ний и нижний пределы его применимости.
Верхний предел применимости закона Дарси. Этот предел связав с существенным проявлением инерционных и пульсационных сил и имеет место в породах высокой водопроницаемости при больших скоростях фильтрации. Вследствие повышения роли инерционной составляющей потока и появления дополнительных сопротивлений в потоке за счет его турбулентности нарушается прямая пропорцио¬нальность между скоростью фильтрации и напорным градиентом.
Для количественной оценки верхнего предела применимости закона Дарси принято использовать различные критерии: критическое число Рейнольдса, критическую скорость фильтрации, критический градиент, параметр нелинейности .Принято считать, что за пределами этих критериев существуют отклонения от линейного закона Дарси (что требует применения других зависимостей).
В. Н. Щелкачев предложил следующие выражения для определе¬ния критических значений числа Рейнольдса ReKV и скорости фильт¬рации:
Reкр=10/na2,3* v..*√kп/ vкр= na2,3* v/ 10√kп * Reкр
где v.. - скорость фильтрации; na — активная пористость; kn — коэф¬фициент проницаемости ;v — кинемати¬ческая вязкость воды.

3.ПОНЯТИЕ О КФ,ПРОНИЦАЕМОСТИ, ПЬЕЗОПРОВОДНОСТИ.
КФ ХАР-ЕТ ВОДОПРОНИЦ. Г.п.
коэффициент фильтрации возможно- охарактери¬зовать как количество ВОДЫ, проходящее в. единицу времени через поперечное сечение пористой среды, равное единице, при напорном градиенте также равном единице.
Коэффициент фильтрации зависит от геометрии nopOEoro прост¬ранства и 01 гидродинамических свойств фильтрующейся жидкости (плотности и вязкости). Поэтому при изучении фильтрации жидкостей переменного состава, в частности термальных, минеральных и про¬мышленных вод, а также в нефтяной гидрогеологии вместо коэффици¬ента фильтрации используется коэффициент проницаемости, учиты¬вающий 'лишь фильтрационные свойства пород..
Коэффициент проницаемости. Под проницаемостью понимается СЕОЙСТЕО пористой среды пропускать через себя жидкость или газ при наличии перепада напоров. Коэффициент проницаемости теорети¬чески ие зависит от СЕОЙСТВ фильтрующейся жидкости и определяется.
главным образом. размером и характером каналов пористой среды. Коэффициент проницаемости характеризует только фильтрационные способности пористой среды, в то время как коэффициент фильтрации зависит еще и от физических свойств фильтрующейся жидкости. Поэтому использование коэффициента проницаемости позволяет Е оп¬ределенной степени отделить фильтрационные свойства жидкости от фильтрационных свойств пористой среды. Наиболее'широко коэффи¬

Добавлено (2009-01-23, 2:15 Pm)
---------------------------------------------
коэффи¬циент проницаемости используется в нефтяной гидрогеологии.
Коэффициент проницаемости ku связан с коэффициентом фильтра¬ции k следующим соотношением:
k/γ=kп/μ!
где y=pg- удельный вес воды (н/м3), μ!-динамический коэффи¬циент вязкости воды (Па*с); v — кинематический коэффициент вяз¬кости (м2/с).
а-коэф. Пьезопроводности,хар-ет скорость перераспределении напоров при упругом режиме фильтрации напорного потока.
А=km/μ*=Т/ μ*, μ*-упруг.водоотдача
4.ЕМКОСТНЫЕ СВОЙСТВА Г.П.ГРАВИТАЦ.И УПРУГАЯ ВОДООТДАЧА.ЭФФЕКТ ПЕРЕМЕННОЙ ВОДООТДАЧИ.
μ -водоотдача(или недостаток насыщения),хар-ет способность единицы объема порист. Г. П.отдавать или принимать воду при их осушении (или насыщении)
Грунтовых-гравитац.,напорных- μ*-упруг.водоотдача(способность напорных водотдавать воду за счет упруг.сжатия пор. И воды под действием снижения напора.
5.ОСНОВНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ ПОТОКА ПОДЗ.ВОД.ГИДРОДИНАМИЧЕСКАЯ СЕТКАЕ.ЕДИНИЧНЫЙ РАЕСХОД.
Под потоками подземных вод принято понимать пространственно оконтуриваемые потоки гравитационных подземных вод, движение которых происходит в пористой или трещиноватой среде горных пород под действием градиента гидростатического напора или давления. Основными гидродинамическими элементами фильтрационного пото¬ка являются его мощность, ширина, величина напора, гидравлический уклон, скорость фильтрации, расход, линии токов и линии равных напоров.
Мощность потока (Л, т) определяется мощностью водонасыщен-ных в пределах горизонта или комплекса горных пород. В потоках грунтовых, вод h — расстояние от свободной поверхности зеркала воды до подстилающего водоупора; в потоках напорных вод га — мощность водоносного пласта между его верхней и нижней границами.
Ширина потока В измеряется в сечении, перпендикулярном на¬правлению его движения; она зависит от распространения водоносных отложений (от размеров геологических структур), а также и от ре-. жима питания и разгрузки подземных вод. Как мощность, так-и шири¬на потока могут существенно изменяться на разных его участках, вызывая изменение других его характеристик.
Под напором потока в динамике подземных вод понимается вели¬чина пьезометрического напора Н, определяемая положением свобод¬ной или пьезометрической поверхности подземных вод относительно плоскости сравнения.
Скорость фильтрации v характеризует расход потока, отнесенный к площади его поперечного сечения, и является величиной фиктивной, так как в реальных условиях движение воды осуществляется только через

ЗАЩИТА ТРУДОВЫХ ПРАВ И СВОБОД. РАССМОТРЕНИЕ И РАЗРЕШЕНИЕ ТРУДОВЫХ СПОРОВ. ОТВЕТСТВЕННОСТЬ ЗА НАРУШЕНИЕ ТРУДОВОГО ЗАКОНОДАТЕЛЬСТВ

Tue, 22 May 2012 13:07:58 GMT

ЗАЩИТА ТРУДОВЫХ ПРАВ И СВОБОД.

РАССМОТРЕНИЕ И РАЗРЕШЕНИЕ ТРУДОВЫХ СПОРОВ.

ОТВЕТСТВЕННОСТЬ ЗА НАРУШЕНИЕ ТРУДОВОГО

ЗАКОНОДАТЕЛЬСТВА И ИНЫХ АКТОВ, СОДЕРЖАЩИХ

НОРМЫ ТРУДОВОГО ПРАВА

(наименование в редакции, введенной в действие с 6 октября 2006 года

Федеральным законом от 30 июня 2006 года N 90-ФЗ, -

см. предыдущую редакцию)

ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

Статья 352. Способы защиты трудовых прав и свобод

Каждый имеет право защищать свои трудовые права и свободы всеми способами, не запрещенными законом.

Основными способами защиты трудовых прав и свобод являются:

самозащита работниками трудовых прав;

защита трудовых прав и законных интересов работников профессиональными союзами;

государственный надзор и контроль за соблюдением трудового законодательства и иных нормативных правовых актов, содержащих нормы трудового права;

судебная защита.

ГЛАВА 57. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НАДЗОР И КОНТРОЛЬ ЗА СОБЛЮДЕНИЕМ

ТРУДОВОГО ЗАКОНОДАТЕЛЬСТВА И ИНЫХ НОРМАТИВНЫХ

ПРАВОВЫХ АКТОВ, СОДЕРЖАЩИХ НОРМЫ ТРУДОВОГО ПРАВА

Конституция Российской Федерации

Tue, 22 May 2012 13:05:48 GMT

Конституция Российской Федерации

Принята 12 декабря 1993года.

Статья 7

1. Российская Федерация - социальное государство, политика которого направлена на создание условий, обеспечивающих достойную жизнь и свободное развитие человека.

РАПОРТ ОБ АВАРИИ СКВАЖИННОГО ИНСТРУМЕНТА

Sun, 20 May 2012 15:37:18 GMT

СКВАЖИНА:

(В случае поломки соединения см. рапорт об аварии бур.колонны)

РАПОРТ ОБ АВАРИИ

СКВАЖИННОГО ИНСТРУМЕНТА

ДАТА: РАПОРТ №:

БУРОВАЯ: _____________ МЕСТОРОЖДЕНИЕ: _____________ ПОВРЕЖДЕННЫЙ ИНСТРУМЕНТ: _____________

СЕРИЯ ИНСТРУМЕНТА №: __________ МОДЕЛЬ №: ________ ВРЕМЯ ВРАЩЕНИЯ: ______ КОМПАНИЯ-ПОСТАВЩИК: _______________

РАПОРТ ПРИ ПОГЛОЩЕНИИ

Sun, 20 May 2012 15:36:40 GMT

СКВАЖИНА:

РАПОРТ ПРИ ПОГЛОЩЕНИИ

ДАТА: РАПОРТ №

БУРОВАЯ: __________ МЕСТОРОЖДЕНИЕ: _______________ СТЕПЕНЬ ПОГЛОЩЕНИЯ: ÿ Просачивание ÿ Частичное ÿ Полное

ГЛУБИНА ПОГЛОЩЕНИЯ: _____ ДАТА: _____ ВРЕМЯ: _____ ПРИЧИНА ПОГЛОЩЕНИЯ: ______ РАПОРТ ПО БУР. РАСТВОРУ №: ____

133 РАПОРТ ПРИ СУЖЕНИИ,ПРИХВАТЕ

Sun, 20 May 2012 15:35:07 GMT

СКВАЖИНА:

РАПОРТ ПРИ

СУЖЕНИИ / ПРИХВАТЕ

ДАТА: РАПОРТ №

ПЛАНИРОВАНИЕ ГОРИЗОНТАЛЬНОЙ СКВАЖИНЫ

Sun, 20 May 2012 15:33:52 GMT

ПЛАНИРОВАНИЕ ГОРИЗОНТАЛЬНОЙ СКВАЖИНЫ

ПЛАНИРОВАНИЕ

ОСНОВНЫЕ ФАКТОРЫ ПРИ ПЛАНИРОВАНИИ

ГЕОЛОГИЯ

· Тип пласта · Пластовое давление

· Прочность породы · Угол наклона пласта

· Пористость / проницаемость