Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Ответы3.docx
Скачиваний:
360
Добавлен:
27.05.2015
Размер:
52.95 Кб
Скачать

3 Классификация скважин по положению в земной коре. Понятие угла наклона, азимутального и зенитного углов.

Скважины бурят с земной поверхности, подземных горных выработок, поверхности водоемов (рек, озер, морей и океанов) и со дна акватории.

По направлению буровые скважины разделяются на вертикальные, наклонные, горизонтальные и восстающие.

Горизонтальные и восстающие скважины бурят в основном из подземных горных выработок, а в гористой местности при благоприятном рельефа и с поверхности земли. Направление скважины определяют глубиной залегания полезного ископаемого и физико-механическими свойствами горных пород, влияющими на изменение её направления в процессе бурения.

Скважины задаются так, чтобы пересечь полезное ископаемое под углом, близким к прямому (90о) (вкрест простирания пласта). При этом по керну получают истинную мощность пласта.

В геологической документации скважины изображаются в виде проекций на вертикальную или горизонтальную плоскости. Проекция оси скважины на вертикальную плоскость называется профилем, а на горизонтальную – планом скважины.

Положение устья скважины может быть определено координатами, полученными топографической съемкой.

Положение оси ствола скважины в пространстве определяется углом наклона, зенитным углом и азимутом.

Под углом наклона понимают угол между горизонталью и касательной к её оси в данной точке.

Зенитный угол представляет собой угол между вертикалью и касательной к оси скважины в данной точке.

Азимутом называется такой угол между северным направлением и касательной к горизонтальной проекции оси скважины по направлению движения часовой стрелки.

4 Понятие «бурение». Способы разрушения горных пород.

Бурение – это процесс разрушения горных пород, включающий комплекс операций, в результате выполнения которых создается буровая скважина:

- разрушение горной породы на забое;

- удаление разрушенной породы ( шлама) с забоя на поверхность;

- закрепление стенок скважин в неустойчивых породах.

Разрушение породы на забое при механических способах может быть: объемным, усталостным и поверхностным.

Объемное разрушение наблюдается, когда под торцом породоразрушающего инструмента создаются напряжения, превышающие твердость пород при вдавливании, в этом случае резцы породоразрушающего инструмента эффективно внедряются в породу на некоторую глубину и разрушают её, отделяя частицы большего объема. Это наиболее благоприятное разрушение пород при бурении скважин.

Поверхностное разрушение происходит в том случае, когда действующие напряжения под резцами породоразрушающего инструмента равны или меньше твердости породы при вдавлении, при этом резцы, перемещаясь по забою, истирают породы и сами интенсивно изнашиваются (абразивный износ). Процесс характеризуется низкой эффективностью и большой энергоемкостью.

Усталостное разрушение происходит при предыдущих условиях. В результате многократного действия сил на один и тот же участок в породе развивается система трещин, твердость её уменьшается и создаются благоприятные условия для объемного разрушения. Эффективность такого процесса выше, чем при поверхностном, но ниже чем при объемном разрушении. Он характерен для бурения скважин ударно-вращательным способом.

При оптимальной осевой нагрузке на породоразрушающий инструмент в начале бурения происходит объемное разрушение, которое в результате затупления резцов переходит в поверхностное и усталостное. Поэтому в течение рейса необходимо повышать осевую нагрузку до предельно допустимой и извлекать из скважины породорузрушаемый инструмент для замены на стадии усталостного разрушения.

Бурение скважин может осуществляться способами: механическими, физическими и химическими.

В основном применяют механическое бурение, которое в зависимости от способа воздействия на разрушаемую породу, подразделяется на вращательное, ударное и ударно-вращательное. Наибольшее распространение получило вращательное бурение (шпиндельное, роторное, турбобурами и электробурами).

При бурении вращательным способом породы любой твердости можно разрушать по всей площади забоя, при этом на забое образуются кусочки разрушенной породы (шлам) (бескерновое бурение) или по кольцу с образованием в центре скважины ненарушенного столбика породы-керна (колонковое бурение).

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]