Оценка степени устойчивости горных пород в стенках скважин
Наиболее опасной зоной, где интенсивно разрушаются горные породы, является контур скважины и прилегающая к скважине часть породы. Концентрация напряжений в этой области достигает максимума, за счет чего происходят нарушения устойчивости стенок скважины в виде следующих осложнений:
-
обрушения
-
обвалы
-
осыпания
-
выпучивания
При разработке технологии бурения, в первую очередь, при
проектировании конструкции скважины и разработке мер профилактики и устранения
возможных осложнений и аварий в скважине, существенное значение имеет оценка
устойчивости пород в стенках скважины.
Для такой оценки рекомендуется
классификация горных пород по степени устойчивости их в стенках скважины в
процессе бурения, исходя из принципов защиты стенок от горного давления,
механического разрушения очистным агентом и вибрирующим буровым снарядом и от
физико-химического изменения горных пород
(табл. 6.4).
Таблица 6.4. Классификация горных пород по степени устойчивости в стенках скважины (ВИТР)
Группа пород по устойчивости | Степень устойчивости | Характеристика пород по устойчивости | Горно-геологическая характеристика пород |
I | Устойчивые | Практически не разрушаемые гидродинамическими нагрузками и вибрациями бурового снаряда | Монолитные и слаботрещиноватые, IX-XII категории по буримости |
II | Среднеустойчивые | Разрушаемые гидродинамическими нагрузками и вибрациями снаряда | Различной степени трещиноватости, перемежающиеся по твердости, IV—VIII |
III | Малоустойчивые | Легко разрушаемые и растворимые (минеральные соли) и многолетне-мерзлые породы | Малой твердости, хрупкие и высокопластичные, III-V |
IV | Неустойчивые | Легко разрушаемые и размываемые | Рыхлые, сыпучие, плывучие, I-II |
Таким образом, в результате типизации геологических условий может быть выделено 5 групп пород по твердости, каждая из которых, в свою очередь, разделяется на 5 групп по трещиноватости и 4 группы по сложности.