Стенок скважин.

Задачами второй части исследований являются:

1. На основании рассмотренной выше теории научно обосновать причинно-следственные связи протекающих процессов в неустойчивых горных породах при бурении.

2. В соответствии с этим провести анализ эффективности применяющихся промывочных жидкостей.

3.Рекомендовать к применению наиболее эффективные промывочные жидкости и регулировочные добавки.

Разработкой эффективных промывочных жидкостей для бурения осложненных горных пород занимаются многие институты, видные ученые (особенно по бурению скважин на нефть и газ) К.Ф. Паус, Я.А. Рязанов, В. Городнов, В.Л. Михеев, И.Н. Резниченко, А.И.Булатов, М.И. Липкес, Э.Г. Агабальянс, Э.Г. Кистер, Н.Н. Круглицкий, Л.М.Ивачев, Б.Б. Кудряшов и многие другие. Ими написано ряд монографий, пособий и справочников для инженерно-технических работников, занятых при бурении скважин, учебников и учебных пособий для студентов.

В настоящее время накоплен огромный экспериментальный материал. Большинство исследований, посвященных разработке промывочных жидкостей для бурения глинистых пород, проводилось без учета особенностей их структуры, учёта геологических условий залегания пород, их свойств. Совершенно различные глинистые породы объединялись в одну группу под названием «породы с псевдоконденсационными связями» (по Ангелопуло). К ним отнесены „глины, аргиллиты, сланцы, мергели, а также песчаники и конгломераты с глинистыми цементами”. Такие породы О.К. Ангелопуло предложил называть глинистыми породами или глинами.

В данной работе в качестве иллюстраций рассматриваемых проблем использованы экспериментальные материалы известных ученых. При исследовании уплотненных глин – экспериментальные данные В.Л. Михеева, М.И. Липкеса, В.И. Козлова, Л.Г, Даниловой [7].

Для оценки устойчивости спрессованных под давлением 370-750 кгс/см² образцов бентонитов и гидрослюдистых глин плотностью 2, 12-2, 23 г/см³ они провели исследования на стенде УИГС-600М, позволяющем имитировать условия опытов, близких к скважинным. Величина всестороннего нагружения на образец поддерживалась постоянной (200 кгс/см²). В качестве исследуемых растворов использовались растворы электролитов: КCl, CaCl₂, полимеров (метаса, КМЦ, кельцана) и комбинаций: 4% КCl с 0, 4% кельцана.

При исследовании неуплотненных глин были использованы экспериментальные материалы В.Д. Городнова [18], который изучал влияние электролитов, полимеров и их комбинаций на влажность и пластическую прочность глинистых паст в приборе Жигача-Ярова. Прибор представляет собой цилиндр с перфорированными днищем и крышкой. В цилиндр помещалась глинистая проба, устанавливался индикатор часового типа с перфорированным поршнем. Затем цилиндр в сборе помещался на специальной скобе в стакан с исследуемым раствором, проба выдерживалась некоторое время и только после этого исследовалось влияние различных компонентов на влажность и прочность побы.

Недостаток исследований: отсутствовала возможность диспергирования пробы под воздействием растворов, что снижает ценность полученных результатов. Однако качественную оценку влияния различных растворов на влажность и пластическую прочность сделать можно.