Фигура 2.2 - Изграждане на силата на паспорт
На стойност на абсцисата на якост на опън на едноосов компресията, стойността на якостта на опън и притежаващи напрежения Mohr кръгове, които се наричат граница. Допълнителна допирателна към тези кръгове, който се нарича плика от тези кръгове на стрес. Тя е най-добрата стресово състояние на рок в момента на нейното унищожаване. Пликът нарича паспорт рок сила. Всяка точка от графиката, която попада в кривата плик е стрес провал за рок, който е построил паспорт. Mohr повреда в момента на тангенциален крива подчертава плик или в случай на 0 = нормални натоварвания на опън достигне определена стойност.
рок силата на лимит плик напрежение кръг или лист може да се представи с уравнението на Кулон
при което - коефициент на вътрешно триене.
Подробности следва уравнението Sulakshina SS [8] разглежда като скалата съпротивлението на триене сили на срязване, възникнали между си елементи.
- е коефициент на пропорционалност между увеличените
нормални и тангенциални напрежения при скъсване планина
- дефинирано по-горе, на съединителя породата. Тя е числено равна
размножават сила ограничение на срязване (срязване), без да
Устойчивостта на рок фрактура зависи до голяма степен от вида на деформация. Скали имат значително съпротивление при пълно и едноосен компресия, и им е за зареждане на други видове ниско [5]. Таблица 2.4 показва сравнителните стойности на скала сила [5].
Таблица 2.4 - Сравнителни стойности скални якост
По този начин, можем да напишем следното неравенство
Голям обем пробиване се извършва чрез валцоване режещи свредла, където основният етап е фрактура стъпка вдлъбнатина. Ако вдлъбнатината на малко зъб компресира скалата, като по този начин отнема значителна част от осовото натоварване. Необходимо е да се търси основната причина за ниската ефективност на унищожаване на рок по време на сондиране. Ясно е, че бъдещето на рок режещ инструмент трябва да бъде такова, че да има за срязване на породата (прекъсване) и определена степен на свиване и разтягане. Съотношението за чупливи тип пясъчник скали достигне стойността на същите пластмасови скали, това съотношение е
В момента има масови замяна ролкови бита drobyasche-срязване действие на действието на рязане диамант карбид. И това се потвърждава, че, както е посочено по-горе.
Ниска рок якост на опън се проявява при пробиване изкълчване барел стени, делувиални скали и лавини.
2.5 еластични свойства
Еластичност на скали - е тяхната способност да възстанови своята форма и обем след прекратяване на действието на товара. Еластична деформация изчезва напълно след отстраняване на натоварването. Тази деформация е обратимо. В един идеален еластична деформация на тялото да се появи веднага, когато процесът на натоварване и бързо изчезват след неговото спиране. Еластичността е резултат от скали атоми взаимодействат един с друг. Разграничаване линейна еластична деформация, когато е пряко пропорционална на напрежението и нелинейна еластична деформация.
Еластични скали, както и други твърди частици се подчиняват на закона на Хук. Те се прецежда пропорционална на силата, която е предизвикала деформация.
От седиментни скали само малцина от тях са устойчиви. Минерали като цяло са устойчиви на всички видове приложения товар. За разлика от скали на еластичната тялото подчинявайки закон на Хук, най-вече с това, че те се характеризират с явления като хистерезис и еластична пружиниране [5, 6]. Фигура 2.3 показва остатъчна деформация εost с хистерезис и еластична последица.
Фигура 2.3 - Еластична хистерезис и еластичен ефект
При зареждане и разтоварване дъскорезници, ако натоварването проведе в еластичния диапазон на криви R = F (ε) не съвпадат (фигура 2.3) образуване на еластичния хистерезисна крива характеристика. В случай, че наблюдението на остатъчната деформация на размера на щам ще продължи, то ще изчезне с течение на времето и пробата ще се възстанови своя размер (Фигура 2.3 б). Това явление се нарича еластична въздействие.
Еластичните свойства на скалата се характеризират с модул на надлъжна еластичност, модул на срязване, насипни модул, съотношение на Поасон. Физически еластичния модул, срязване модул и насипни модул - е коефициент на пропорционалност между стрес и еластични деформации да образуват съответните приложени напрежения.
Модул на надлъжна еластичност или Янг модул Е - е коефициентът на пропорционалност между нормалната на натиск или опън сигма и съответния относителен надлъжна деформация епсилон. модул на Янг също така се нарича модул на надлъжна еластичност е
G на срязване модул е коефициент на пропорционалност между срязване стрес τ и относителна деформация срязване δ.
Срязване щам понякога се нарича ъглова деформация. Тя характеризира промяната във формата на деформируемо при срязване (нарязани) на скалата. е
където λ - ъгълът на наклона на всеки правоъгълен член, след като порода
Насипни модул на еластичност К (насипно модул) е пропорционална на напрежението на еднакво хидростатично налягане към еластичната относителна промяна в обема на пробата
където - относителна промяна на обема.
съотношение (напречен коефициент на деформация) μ Поасон е мярка за пропорционалност между надлъжно и напречно проба относителните деформации.
Всички характеристики на скалата за ластика свързани чрез следните уравнения
2.5.1 Модул на еластичност
Модулът на еластичност се характеризира със скованост на породата, способността му да устои на еластично никакво въздействие. За да минерали и чупливи скали модул се изчислява в съответствие със закона на Хук.
Модули за еластичност на скали, вариращи в интервала от 1 х 10 3 -1 х 10 5 МРа. Таблица 2.5 показва стойностите на еластичния модул на основните скали, включително утаечни [5].
Таблица 2.5 - модул на еластичност на скали
2.5.2 Основни фактори, влияещи върху модула на еластичност
С увеличаване на плътността на еластичния модул увеличава. Минерали имат по-висок коефициент на еластичност в сравнение с породата, която композира. Колкото по-голям модула на еластичност на минерали, толкова по-голяма еластичност на скалата. Това е така, защото скала еластичния модул е по-зависими от силите на взаимодействие в кристалната решетка от твърдостта на контактните повърхности на зърната.
Модулът на еластичност заедно ламиниране породата повече от модула на еластичност от другата страна на ламиниране, коефициент на анизотропия за повечето скали е 1,10-2,0.
Насищане на течни порода сериозно влияние върху неговата еластичност. Чрез увеличаване на модула на еластичност намалява влажност.
деформация видове също значително влияят върху стойността на модула на еластичност. Най-високата стойност единица време компресия, минимум скалата на опън.
Той играе ролята на големината на кристалите. При равни други условия по-прецизен рок еластичност по-голям от този на груби. Порите в скалите намаляване на нейната еластичност.
Температура увеличение на кристални скалите води до непрекъснато намаляване на еластичния модул поради повишена термична движение на молекулите и увеличаване на еластичността на дъскорезници. Глинести скали поради воден колоиден природата на връзката между частиците се засили с повишаване на температурата, така че техните еластични константи увеличат няколко пъти.
Охлаждане мокри неконсолидирани скали под 0 0 ° С води до замразяване на вода в скалите и закаляване връзки между частиците. Това води до рязко увеличение на коефициент на еластичност. Охлаждане суха твърда скала повишава еластичността на скалата.
Голямо влияние върху твърдостта има хидростатично компресия. Модулът на еластичност на хидростатично компресия значително по-висок Е са дефинирани за атмосферни условия.
2.5.3 Коефициент на Поасон
За повечето рок съотношение на Поасон е в границите от 0.1 до 0.45. Таблица 2.6 показва стойностите на съотношението μ седиментни скали Поасон на [5].
Таблица 2.6 - съотношение на Поасон
Известно е, че ефектът на плътност на Коефициент на Поасон. На по-строгите скалата, съотношението на по-малко Поасон.
2.6 Термични свойства
Модерен технологичното развитие и пробиване кладенци окабеляване технология позволява пробиване на големи дълбочини. В Северен Кавказ, Долна Волга дълбочинни кладенци често достига до 4000-6000 м. Ultradeep кладенци SG-W Кола достига дълбочина от 12266 м. Температурите на скали в такива дълбочини са достатъчно големи. Това става основната причина за усложнения и аварии [12, 15, 16].
Ето защо е важно да се знае, топлинните процеси, протичащи в сондажа, и техния контрол и управление. Термични процеси са до голяма степен зависят от термични (топлинно физически, термични) свойства скали.
Топлинния поток се наблюдава по време на сондиране, са резултат от излагане на земята и слънчевата топлината на земните недра. Ако стойността на слънчевата енергия, далеч надхвърля топлинен поток, идващ от дъното към повърхността на земята, също така е важно, че слънчевата радиация има ефект върху повърхностните слоеве. Ние също така, че при образуването на термично поле играе роля отвор дълбочина топлинната енергия се оценява на 28 октомври ерг / години (в сравнение с 5,4 · 31 Октомври ерг / година слънчева енергия) [12]. Повечето изследователи смятат, че източникът на геотермална топлина е радиоактивното разпадане на уран, торий и други елементи, разположени в кората и подкорова слой [12].
Температурните условия на геоложки точка се определя ежедневно и годишните промени в температурата. Дневни (повърхностно) температурни колебания се дължат на отопление на земята ден и нощ охлаждане. Те оказват влияние на температурата на земята на дълбочина от 1-2 метра. Годишните колебания, дължащи се на промяната на слънчевата радиация улавят 10-40 м (за Русия). За Европейския част на годишните колебания на страната да достигне дълбочина от 20-25 метра.
Слоевете на скала, в която амплитудата на дневни и годишни колебания в температурата са нула, наречени слоеве постоянен денонощен и годишна температура. Layer постоянна годишна температура наречен неутрален слой. По-долу температура слой дъскорезници температура остава постоянна във времето и се увеличава с дълбочината на рязане.
Термичната поле на Земята до голяма степен определя процесите, свързани с проучването за търсене, разработване на нефтени и газови находища. Термично поле засяга технологичната операция на кладенци. Под влияние на неговата промяна на реологични свойства и измиване на циментови разтвори, състоянието на подземното оборудване тренировка. С топлинни системи добре поле скален масив свързан различни усложнения по време на инсталация и поддръжка на ямки: пробиване кал термично разграждане, образуването на кристални хидрати, преждевременно желиране и настройка запушване разтвори сондажния ствол размразяване на замръзналата земя в горната част на раздела, и т.н.
2.6.1 промяна на температурата на сондажа дълбочина
Промяната на интензивност се определя от дълбочината на температурата на геотермална градиент величина G или геотермална етап С. градиент геотермална характеризира промяната на температурата при промяна на дълбочината на всеки 100 m.
където Т - температура на дълбочина 0 К;
т - средна годишна температура на въздуха в точката на измерване, 0 К.
Н дълбочина добре, m;
ч - дълбочината на неутрален слой, m;
Геотермална етап С - е дълбочината, до която е необходимо да се задълбочи неутрален слой, така че температурата се е повишила до 0 ° С 1
И двете стойности са свързани една с друга зависимост.
При промяна на температурата в кладенеца е важно, че измерванията са проведени празни ямки, т.е. под постоянен термичен режим в скалната маса, когато влиянието на температурата върху промивна течност скала малко или не. Фигура 2.4 показва изменението на температурата на скали на багажника ултра дълбоки ямки Кола SH-3, SH-Tyumensky 6, Берта Rogers (САЩ), и Kolvinskoye Timano Пещери [12, 16].
Вижда се, че температурата изключително дълбоки сондажи в седиментни скали преминали значително по-големи от температурата в сондажен SG-3 премества кристална решетка Кола полуостров.
Таблица 2.5 показва измерванията на температурни градиенти промени геотермални по добре SG-6 Tyumen [16].
По време на прекъсване на операциите спъване, прости, по време на работата на добре сондажни температурни промени непрекъснато и процеса за пренос на топлина трябва да се разглежда нестабилна. Фигура 2.5 показва разпределението на температурата в сондажния ствол в различни периоди от неговата конструкция.
Таблица 2.5 - температурен градиент на ГС-6
Река Конда. 2. физически процес -MEHANICHESKIESVOYSTVAGORNYHPOROD И те да бъдат унищожени при сондиране 2.1. За OBSCHIESVEDENIYA GORNYHPORODAH кора сгънати.
размножават. така че общата система свиваемост течност-рок obsch = (f + r). svoystvagornyhporod Брой използват подходящи r свиваемост коефициенти. Горната информация. Обосновка на физическото -mehanicheskihsvoystvgornyhporod извършена.
важно физическа -mehanicheskiesvoystvagornyhporod. които определят устойчивостта порода на деградация, и следователно, производителност и разходи. Физическо svoystvagornyhporod характеризират.
21 21 СЪДЪРЖАНИЕ ВЪВЕДЕНИЕ За 1.OBSCHIESVEDENIYA сондажни кладенци 1.1. Физическо -mehanicheskiesvoystvagornyhporod. които определят устойчивостта порода на деградация, и следователно, производителност и разходи. Физическо svoystvagornyhporod.
Свързани статии