«Строительство нефтяных и газовых скважин на суше и на море»

О новых возможностях увеличения механической скорости бурения

УДК: 622.24
DOI: 10.33285/0130-3872-2022-4(352)-5-7

Авторы:

¹ Томский политехнический университет, Томск, Россия

Ключевые слова: горная порода, индентор, твёрдость горной породы, измельчение минералов, электризация диэлектрических минералов при разрушении, силы внешнего трения, компактирование, сжимаемость жидкости, остаточная деформация, механическая скорость бурения

Аннотация:

В статье рассматривается возникновение остаточной деформации в горной породе под торцом вдавливаемого в неё индентора связывается с процессами, проходящими в породе при превышении контактным давлением величины условного предела ее текучести. Такими процессами являются: измельчение твёрдых минеральных компонент породы в стесненных условиях, появление электрических зарядов на свежей поверхности разрушаемых диэлектрических минералов и релаксация этих зарядов, сжатие возникающего порошкообразного продукта, его компактирование и образование полидисперсного твердого тела под торцом индентора. Рост механической скорости бурения обеспечивает стимулирование сдвиговой неустойчивости нагружаемой горной породы уменьшением сил внешнего трения между частицами порошка под торцом индентора и снижением сжимаемости жидкости, в присутствии которой происходит вдавливание индентора. Для увеличения механической скорости бурения химические соединения, добавляемые в промывочную жидкость, должны обеспечить одновременно снижение сил внешнего трения между частицами порошка и снижение сжимаемости жидкости.

Список литературы:

1. Механические и абразивные свойства горных пород / Л.А. Шрейнер, О.П. Петрова, В.П. Якушев и [др.]; под ред. Л.А. Шрейнера. – М.: Гостоптехиздат, 1958. – 201 с.
2. Евсеев В.Д. О природе остаточной деформации, возникающей под торцом вдавливаемого в горную породу индентора // Строительство нефтяных и газовых скважин на суше и на море. – 2019. – № 12. – С. 17–21. – DOI: 10.30713/0130-3872-2019-12-17-21
3. Евсеев В.Д., Евсеев В.В. К вопросу о повышении эффективности бурения горных пород большой твердости // Инженер-нефтяник. – 2020. – № 4. – С. 8–10.
4. Евсеев В.Д. К вопросу о природе временной зависимости прочности неорганических диэлектриков // Инженер-нефтяник. – 2013. – № 1. – С. 48–52.
5. Евсеев В.Д. Влияние жидкости на измельчение неорганических диэлектриков // Инженер-нефтяник. – 2014. – № 2. – С. 12–17.
6. Евсеев В.Д. О возможности увеличения механической скорости бурения с помощью фильтрата промывочной жидкости // Инженер-нефтяник. – 2017. – № 3. – С. 5–11.