Билет №2

1.Механические свойства горных пород: прочность, твердость, упругость, пластичность абразивность, буримость.

Твердость. Под твердостью горной породы понимается ее способность оказывать сопротивление проникновению в нее (внедрению) породоразрушающего инструмента.

В геологии большое распространение имеет шкала твердости минералов Мооса, по которой условную твердость минералов определяют методом царапания. В основу этой шкалы взяты твердости наиболее часто встречающихся в породе минералов.

1 – тальк

10 – алмаз.

Абразивность. Под абразивностью горной породы понимается ее способность изнашивать контактирующий с ней породоразрушающий инструмент в процессе их взаимодействия. Среди горных пород наибольшей абразивностью обладают кварцевые и полевошпатовые песчаники и алевролиты.

Упругость горных пород

Способность породы восстанавливать первоначальную форму и объем после прекращения действия внешних усилий.

Пластичность горных пород

Способность породы необратимо изменять, без нарушения сплошности, свою форму и размеры под действием внешних усилий; чаще всего проявляется в условиях всестороннего сжатия породы. Установлено, что горные породы, обладающие высокими упругопластичными свойствами, разбуриваются медленнее, чем упруго-хрупкие породы.

Буримость – это свойство г.п., которое характеризует ее разрушаемость на ограниченной поверхности забоя скважины. Это относительная характеристика, зависящая от уровня развития тезники и технологии бурения. Мера буримости той или иной г.п. – средняя скорость углубления ствола скважины.

2.Буровые растворы на углеводородной основе.

К буровым растворам на нефтяной основе (РНО) относятся трех­фазные системы, дисперсионной средой которых являются нефтепродук­ты (сырая нефть, дизельное топливо), а дисперсной фазой битумы, органофильные глины, наполнители (утяжелитель, мел, асбест и другие твердые дисперсные материалы), а также эмульгированная вода различ­ной минерализации. К растворам на нефтяной основе относятся как нефтяные растворы, содержащие воду до 5-10%, так и эмульсии, концентрация воды в которых может доходить до 95%.

РНО не снижают продуктивность пластов, обеспечивают возмож­ность бурения в неустойчивых, набухающих или расширяющихся в вод­ной среде породах, предотвращают сальникообразование и прихваты инструмента, обладают смазочными свойствами, что облегчает спуско-подъемные операции и снижает возможность аварий. Эти системы не обладают электропроводностью, предохраняют инструмент от корро­зии.

К недостаткам РНО относится следующее:

невозможность проведения стандартного электрокаротажа;

трудность регулирования структурно-реологических свойств;

существенная зависимость вязкостных и тиксотропных свойств от температуры и давления, что обусловливает трудности поддержания необходимого уровня структурообразования в забойных условиях;

трудность в поддержании свойств при попадании воды и других загрязняющих добавок;

отрицательное влияние на резиновые детали, контактирующие с раствором;

сложность приготовления.

При бурении РНО необходимо применять детали, изготовленные из резины специальных нефтестойких сортов. Это объясняется следующим: нефтяные продукты, используемые для приготовления растворов в ка­честве основы, не проводят электрический ток, поэтому возникают затруднения во время ведения электрометрических работ.

Так как растворы на нефтяной основе дороги, при бурении в обвязке буровых насосов должны быть предусмотрены дополнительные сооружения для предупреждения потерь раствора (крытая циркуляционная система, соответствующее оборудование устья скважины, позволяющее собрать раствор в случае переливания ею через устье и т. п.). При работе с этими растворами необходимо строгое соблюдение всех правил противопо­жарной безопасности и проведение профилактических мероприятий.