Категории нарушения целостности ствола
Из практики известны три основные категории нарушения целостности ствола в процессе бурения скважины:
- образование и развитие трещин различных размеров, различной ориентации и протяженности, вследствие колебаний напряженного состояния в нарушенном массиве;
- образование каверн вследствие нарушения связности пород в приствольной зоне;
- образование сужений деформационного и коркообразующего характера вследствие увеличения объема породы (набухания), вязкопластичной деформации и высоких фильтрационных качеств породы, ведущих к образованию утолщенных глинистых корок на стенках скважины.
Типы деформаций
Деформацию горных пород стенок скважины (независимо от глубины их залегания) делят на
- упругую,
- структурно-обратимую,
- структурно-необратимую,
- вязкопластическую деформацию
- и хрупкое разрушение.
Компоненты деформации
Установлено, что горные породы, как и другие материалы, могут изменять форму и деформироваться - «течь» при сравнительно малых напряжениях в случае длительно действующих переменных или постоянных нагрузок.
Виды проявления деформаций
Перечисленные типы деформаций в условиях бурения геологоразведочных скважин, как показывает практика, проявляются в следующих видах:
- набухание и увеличение объема горных пород, как результат упругих деформаций;
- вытекание, как результат ползучести и вязкопластических деформаций;
- осыпи, обвалы и обрушения, как результат хрупких, мгновенных разрушений в стволе;
- образование и распространение глубоких пространственных трещин, как результат мгновенного и усталостного гидроразрыва пласта (также относящегося к хрупким разрушениям горных пород с нарушением сплошности всего близлежащего массива).
