![]() Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Напряженное состояние, обусловленное механическим воздействием
В большинстве случает обрушение породы происходит из-за чрезмерного касательного напряжения. Хрупкие породы могут обрушиться в скважину сразу же после превышения предела прочности при сдвиге. Более пластичные породы могут обрушиться немного позже. Буровая бригада должна быть начеку, следить за признаками начинающегося прихвата, и быстро реагировать во избежание потери скважины.
Наиболее очевидными признаками являются следующие:
· Тенденции изменения параметров на поверхности o Обломки обвалившейся породы на виброситах § Если обломки имеют криволинейные поверхности, то причиной обрушения являются чрезмерные касательные напряжения. § Если обломки массивные и угловатые, то, вероятнее всего, разрушение произошло из-за слабости породы в направлении, параллельном плоскостям напластования. § При обрушении неконсолидированных пород обломки могут выглядеть как шлам или быть округлыми и цельными. Они могут разрушиться при движении вверх по стволу. · Тенденции изменения параметров при наращивании колонны o Накопление обломков породы в скважине после наращивания или СПО. o Увеличение нагрузки на крюке после наращивания (обломки породы осели вокруг КНБК после остановки насосов). Если обломки крупные и/или их много, увеличение нагрузки на крюке может произойти при подъеме для наращивания. o Бросок давления при восстановлении циркуляции (шлам, находившийся у стенок скважины, перемещается к оси скважины после остановки насосов. Это скопление шлама создает дополнительное сопротивление потоку при восстановлении циркуляции). Кроме того, вокруг КНБК или бурильной колонны может образоваться небольшая пробка, для " разрушения" которой требуется кратковременное повышение давления. · Тенденции изменения параметров при СПО o Эффект поршневания при подъеме колонны. Поршневание приводит к снижению давления в скважине. Это ведет к уменьшению радиальных напряжений и возрастанию кольцевых напряжений. В результате увеличиваются касательные напряжения на стенках скважины и уменьшается устойчивость. § Выталкивание колонны из скважины при циркуляции. Когда начинается образование пробки, давление под долотом возрастает и начинает выталкивать колонну из скважины (рис. 8-69). o Чрезмерное возрастание и хаотичные изменения сопротивления продольному перемещению колонны. o Хаотичные изменения крутящего момента, сопротивления продольному перемещению колонны и давления при расширении ствола. · Тенденции изменения параметров при бурении o Возрастание и хаотичные изменения крутящего момента и сопротивления продольному перемещению колонны. o Возможно увеличение скорости проходки с последующим уменьшением. Скорость проходки возрастает из-за уменьшения кажущейся прочности породы по мере приближения пластового давления к давлению в скважине или превышения его. Возрастание давления в скважине вследствие накопления в ней обрушившейся породы приводит к увеличению кажущейся прочности и, как следствие, к снижению скорости проходки (рис. 8-70). o Броски давления указывают на наличие небольших пробок из обломков обрушившейся породы и слоев таких обломков. o
Буримость зависит от прочности породы. Когда зуб долота внедряется в породу, частицы породы должны сместиться. Порода сжимается, затем разрушается, так же как разрушился образец в лаборатории (см. рис. 8-5).
Репрессия в системе " скважина-пласт" приводит к появлению бокового давления, способствующего увеличению кажущейся прочности породы. При увеличении порового давления или уменьшении давления в скважине репрессия уменьшается. При этому уменьшается кажущаяся прочность породы. С уменьшением прочности скорость проходки возрастает, а устойчивость пород уменьшается.
Рис. 8-70 Прочность и буримость горных пород
|