animateMainmenucolor
 
Малогабаритные буровые установки
 
 
Вездеходы Арго
 
 
Каталог предприятий
 
 
Сделай заказ
 
 
Наличие на складе
 
 
Буровые установки
 
 
Буровое оборудование
 
 
Буровой инструмент
 
 
Запчасти к буровым установкам
 
 
Технология бурения скважин
 
 
Расчеты в бурении
 
 
Горные породы
 
 
Природные ресурсы
 
 
Техника для содержания скважин
 
 
Бурильно-крановые машины
 
 
Буровые вышки
 
 
Насосное оборудование
 
 
Оборудование водопонижения
 
 
Нефтегазопромысловое оборудование
 
 
Нефтегазопромысловая спецтехника
 
 
Горнодобывающее оборудование
 
 
Геофизическое оборудование
 
 
Геологоразведка
 
 
Добыча золота
 
 
Словарь
 
 
Реклама
 
 
Инженерно-геологические изыскания
 
 
Инженерно-геодезические изыскания
 
 
Учебные заведения
 
 
Дополнительное оборудование
 
 
Фотографии
 
 
Заказать буровое оборудование, станок СКБ 4
 
 
Карта сайта
 
 
{продукция}
{компания}

Оценка свойств горных пород

Механические, абразивные и теплофизические свойства горных пород

Сопротивление горных пород разрушению в процессе бурения наиболее полно характеризуется показателями физико-механических свойств горных пород. Эти свойства необходимо также знать при расчетах и проектировании, связанных с решением различных технико-технологических задач бурения (выбор рационального способа бурения и породоразрушающих инструментов, оптимальных параметров технологического режима бурения и др.)

Физическое состояние горной породы характеризуют:

К механическим свойствам горных пород относятся:

Теплофизические свойства пород ( теплопроводность, теплоемкость и температуропроводность).

Ниже приведены средние теплопроводности, Вт/(м°·С), некоторых породообразующих минералов (λм) и горных пород(λ).

Минерал
λм, Вт/(м°·С)

Галит
25,5

Кварц
8,1

Кальцит
3,7

Вода
0,6

Лед
2,3

Горная порода
λ, Вт/(м°·С)

Каменная соль
7,2

Кварц
3,6

Мрамор
2,0

Резкое отличие λ от λм обусловлено как наличием пор в породах, так и повышенным сопротивлением на границах зерен. Увлажнение пористых пород приводит к повышению их теплопроводности, в то время как замерзание воды в порах сопровождается резким ростом λ горных пород.

Удельная теплоемкость с пород изменяется от380 до 2100 Дж/(кг°С) (низкие значения имеют рудные минералы).

Теплоемкость пористых, насыщенных водой пород всегда больше теплоемкости плотных пород. Показатели теплофизических свойств, связаны между собой соотношением

λ = αсρ,       (1.15)

где α - температуропроводность (скорость изменения температуры).

Классификация горных пород геологического разреза

Для классификации пород геологического разреза и его разделения на характерные пачки, а также выбора рациональных типов и конструкций шарошечных долот разработана комплексная методика, которая определяет общий порядок и методические основы работ.

На первом этапе в соответствии с этой методикой необходимо провести классификацию пород геологического разреза и выделить характерные пачки. Классификация пород осуществляется на основе их классификационных характеристик. К классификационным характеристикам горных пород, от которых наиболее явно зависят показатели работы долот в каждых заданных геологических условиях, относятся твердость, абразивность и сплошность. Классификационные характеристики пород определяются на основе региональных исследований их свойств, а в случае отсутствия таких данных - на основе литологического соответствия пород.

Пример 1.1. Масса образца песчанистого сланца m=6510-3кг; общий объем его v=26·10-6 м3. Определить плотность и удельный вес образца песчанистого сланца.

Решение. Плотность образца

Сила тяжести породы G = mg = 65 • 10-3 • 9,81 = 637 • 10-3 Н.

Тогда удельный вес породы γ =G/V = 637·10-3/26-10-6=24,5·103H/м3.

Пример 1.2. Цилиндрический керн диаметром d=4,1·10-2 м и длиной l = 12·10-2 м, поднятый из скважины в чистом и сухом виде, имеет массу m1=0,32 кг. Масса керна при насыщении его на 100% пресной водой составляет m2=0,32 кг. Требуется определить пористость керна и плотность твердой фазы породы.

Решение. Объем пор и пустот в керне, согласно выражению (1.5)

Общий объем керна

V2 =πR2l = 3,14(2,05 ·10-2)l2 ·10-2 = 158,4 10-6м3

(R - радиус керна).

Подставляя полученные значения в уравнение (1.4), получаем

Плотность твердой фазы породы можно определить по формуле (1.1)

Пример 1.3. Пористый керн диаметром d=4,1•10-2м, длиной l =15·10-2м был подвергнут испытанию на линейную фильтрацию воды. Были получены следующие данные: давление на входе в керн ρ1=0,35 МПа; давление на выходе из керна р2=0,1 МПа; объемная скорость фильтрации Q=6·10-6м3/c.

Решение. Приняв μ=1,05-10-3, из уравнения (1.6)

Пример 1.4. Какова прочность образца гранита площадью поперечного сечения S=4,5·10-4 2 на сжатие, если при испытании на гидравлическом прессе разрушающее усилие сжатия составило ρсж=78·103Н.

Решение. Прочность на сжатие по формуле (1.8)

Торговый дом АУМАС