них. При ударах з певною силою, що відповідає певному верхньої межі, руйнування гірської породи відбувається після одного удару. У разі зменшення значення сили до певного нижньої межі, для руйнування породи необхідне збільшення кількості ударів в одну і ту ж точку. При певному значенні сили, відповідному певній нижньої межі, руйнування породи не буде проводиться при будь-якій кількості ударів.
Фактор руйнування гірських порід при циклічних напружених обумовлений їх втомою. При напружених, близьких до межі втоми породи, для її руйнування необхідно деяке число циклів навантаження.
Досліджуючи різні способи руйнування гірської породи, було встановлено, що при вдавлення штампа із зануренням на 0,1 - 0,25 мм, тривалість циклу руйнування складає всього 0,002 секунди. Виходячи з цього, можна зробити висновок про те, що процес руйнування скельних порід відбувається без впровадження зубів долота. При тривалому контакті зубів з породою, вони занурюються в продукти її руйнування. Для досягнення максимального руйнівного ефекту, необхідно не миттєве вплив з великою силою, а тривалий вплив з меншою силою.
Застосування бурового розчину сприяє швидкому, безаварійного, якісному бурінню свердловин.
Буровий розчин складається з водної фази і включених в нього різного роду добавок, що змінюють його реологічні властивості. Включення різного роду добавок необхідно в результаті неоднорідності поверхні земної кори. Кожна добавка використовується для певного роду порід, при розбурюванні. Немає ідеального розчину, який би задовольняв, всім потребам одночасно.
Буровий розчин - це багатокомпонентна система в якій є безліч прямих і непрямих залежностей. Для того, щоб оцінити впливу різного роду факторів на зміну складу бурового розчину можливо застосовувати статистично методи обробки даних.
На успіх буріння свердловин впливає значною мірою склад і властивості бурових розчинів, які забезпечують безаварійність і безпеку ведення робіт на високих швидкостях буріння і якісному розтині продуктивного горизонту. Застосування бурових розчинів з регульованими властивостями виправдано потребує значних коштів з метою економії витрат часу на роботи, пов'язані з аваріями, ускладненнями, проробками і промивками, тривалістю і результатами освоєння.
Функції бурового розчину:
. Змащування та охолодження елементів КНБК.
Сили тертя при бурінні виникають в кожній точці КНБК. Використання бурового розчину зменшує коефіцієнт тертя, тим самим охолоджує всі елементи КНБК, що піддаються нагріванню. Частини КНБК завжди знаходяться в русі і для недопущення передчасного виходу їх з ладу необхідно змащувати, цю функцію так само буде виконувати буровий розчин. Буровий розчин утворює на стінках свердловини відкладення перешкоджають ГНВП і зменшують коефіцієнт тертя. У буровий розчин так само додаються присадки поліпшують змащувальні характеристики та охолодження КНБК.
. Винос розбурюється породи.
У процесі буріння зі свердловини необхідно витягувати разбуріваемая породу. Найважливішою функцією бурового розчину є видалення частинок вибуренной і проваленим породи зі свердловини на поверхню. Застосування правильно підібраного розчину дозволяє збільшити швидкість буріння, зменшити втому обладнання, дозволяє виносити разбурівуемую породу на поверхню без змін реологічних властивостей бурового розчину. При виборі бурового розчину виходять з геологічних даних, підбираючи розчин з певним питомою вагою, яка має достатню в'язкістю і динамічним напругою зсуву, необхідний для ефективного розбурювання порід. Особливий вплив приділяють такими параметрами як швидкість осадження частинок, водовіддачі. Дані параметри впливають на швидкість буріння і виносу бурового шламу на поверхню.
Основні властивості бурових розчинів залежать від розміру, форми і хімічного складу зважених в ньому частинок. За розміри ці частинки зручно розділити на три групи:
колоїди розміром від 0,1до 2мкм, що визначають в'язкісні і фільтраційні властивості розчину;
мули, обважнювачі із розміром частинок від 1 до 70 мкм, що забезпечують необхідну щільність розчину;
пісок з розміром частинок від 50 до 400 мкм, які хоч і закупорюють великі отвори в деяких дуже пористих пластах, в іншому мають негативний вплив в силу високої абразивності.
Колоїдна фракція розчину має високу активність завдяки дуже малому розміру частинок стосовно їх масі. Така дисперсна система відрізняється великою питомою поверхнею, а поведінка частинок і розчину в цілому визначається головним чином електростатичними зарядами на їх поверхнях, які сприяють розвитку сил тяжіння/відштовхування між частинками. Особливо а...
