ДЕЯКІ ОСОБЛИВОСТІ РУЙНУВАННЯ ГІРСЬКОГО МАСИВУ НА ВИБОЇ СВЕРДЛОВИНИ

• Дата: 2022
• Автори: Пащенко, О. А., Ігнатов, А. О., Владико, О. Б.
• Формат: Стаття
• Мова: Ukrainian
• Опубліковано: Институт сверхтвердых материалов им. В. Н. Бакуля Национальной академии наук Украины 2022
• Теми: гірська порода; свердловина; гідростатичний тиск; бурова промивальна рідина; міцність; осьове навантаження; потік; процес руйнування
• Онлайн доступ: http://altis-ism.org.ua/index.php/ALTIS/article/view/258
• Назва журналу: Tooling materials science

Мета роботи – встановлення фізичної суті явищ, що відбуваються при відділенні елементу гірської породи від масиву в умовах дії зовнішнього тиску і циркуляції активованих промивальних рідин. Останнє дозволить визначити найбільш раціональні параметри процесу руйнування гірської породи на вибої свердловини і гідравлічної програми циркуляції очисного агента, причому результатом позначеного повинне стати отримання максимальної продуктивності бурового циклу при мінімальних витратах енергії. Комплексними лабораторними і аналітичними прийомами досліджені особливості технології руйнування порід з урахуванням впливу гідростатичного тиску, фізико-хімічних параметрів очисного агента, особливостей гідравлічної програми і властивостей гірського масиву. Виявлені основні закономірності руйнування гірських порід при високому гідростатичному тиску безпосередньо в натурних умовах. Покладений в основу позначених досліджень метод фізичного моделювання характеризується, передусім, тим, що здійснення досліджень можливе на зразках, які забезпечують максимальну подібність процесу руйнування, при лабораторних випробуваннях, натурних свердловинним умовам. В ході експерименту створені граничні умови, відповідні цілісному масиву порід, і вони зберігаються незмінними протягом усього часу досліджень. Для вивчення фізичної картини процесу впливу гідростатичного тиску на енергоємність руйнування породи, при різних параметрах циркуляційного середовища, застосовувалися відомі закони гідродинаміки і опору матеріалів, результати досліджень інших авторів, а також дані, отримані в лабораторних і промислових умовах. Проектування ефективних режимів руйнування гірських порід і раціональних конструкцій технічних засобів можливе тільки на основі знання характеристик міцності гірських порід, які вони мають в натурних умовах. Отримані результати досліджень є базовими для проектування раціональної гідравлічної програми очищення свердловин в умовах дії гідростатичного тиску. Отримані експериментальні залежності, що характеризують процес руйнування гірських порід на вибої свердловини при прояві гідростатичного тиску, можуть бути покладені в основу конструювання і експлуатації інноваційного бурового інструменту.