double arrow

Влияние глубины залегания пород

Глубина залегания пород L оказывает косвенное влияние и непосредственное влияние на механические свойства горных пород. С ростом глубины увеличиваются температура, давление, изменяются параметры режимов бурения. Все это приводит к изменению механических свойств горных пород и буримости в условиях забоя.

С изменением глубины залегания горных пород необходимо применение соответствующих типоразмеров долот и забойных двигателей.

Испытания образцов горных пород, взятых с различных глубин, в атмосферных условиях не дают каких-либо закономерностей изменения механических свойств горных пород. Однако установлено, что с увеличением глубины бурения буримость пород ухудшается.

Существует ряд зависимостей, определяющих механические свойства различных горных пород в зависимости от глубины их залегания.

Например, В. С. Федоров критическое напряжение горных пород в зависимости от sL выражает формулой:

sL = s0 + gL

где s0 - критическое напряжение породы на дневной поверхности.

По Ф. А. Аскерову твердость, предел текучести и модуль упругости пород при вдавливании штампа в зависимости от можно выразить уравнением:

;

где П - один из указанных показателей механических свойств;

М - максимальное значение данного показателя, которое он может принять;

m - минимальное значение данного показателя (на поверхности);

Б, В - параметры, характеризующие данный показатель, зависящие от возраста стратиграфического подразделения и от площади бурения.

Ряд зависимостей для глинистых пород получен Т. Г. Фараджевым:

Е = 2900 + 5,4L; sр = 8,3 + 0,01L;

Р0 = 8,5 + 0,00455L; sсж = 82 + 0,0534L;

,

где Е (кг/см2) - модуль Юнга;

Р0 (кг/мм2) - предел текучести;

Кн - коэффициент пластичности при вдавливании штампа;

sр (кг/см2) - прочность горных пород при разрыве;

sсж (кг/см2) - прочность горных пород при сжатии.

Из приведенных формул видно, что механические свойства в зависимости от глубины залегания имеют, в основном, линейный характер. Эти формулы дают лишь общее представление об изменении механических свойств горных пород с глубиной залегания, так как на механические свойства горных пород, кроме глубины залегания, влияют и другие забойные факторы, которые необходимо рассматривать в комплексе с глубиной залегания.


Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  



Сейчас читают про: