Механика грунтов. Бурение н/г скважин

1.

МЕХАНИКА
ГРУНТОВ
Ст.преподаватель кафедры
«БУРЕНИЕ Н/Г СКВАЖИН»
КУЛАКОВА ОЛЬГА АНАТОЛЬЕВНА

2.

Залежь
Залежь – скопление нефти, газа,
конденсата и других
сопутствующих компонентов,
сосредоточенные в ловушке,
ограниченные поверхностями
разного типа, в количестве,
достаточном для промышленной
разработки
• Пластовая
• Массивная
• Литологически огранченная
• Стратиграфически ограниченная
• Тектонически экранированная

3.

Порода коллектор
Порода коллектор – горная порода, способная вмещать в себя
нефть, газ, воду и отдавать их при разработке
60% - песчаные (терригенные)
отложения
39% - карбонатные породы
1% -выветренные,
метаморфические,
изверженные породы

4.

Классификация коллекторов
По типу горных пород:
• Терригенные
• Карбонатные
• Нетрадиционные
По условиям фильтрации и
аккумуляции пластовых флюидов:
• Простые (поровые и чисто
трещинные)
• Сложные (трещинно-поровые и
порово-трещинные)

5.

Порода покрышка
Породы-покрышки (флюидоупоры,
непроницаемые породы) – породы,
препятствующие уходу (миграции) нефти,
газа, воды из коллектора. Эти породы могут
перекрывать коллектор сверху
(непроницаемый пласт залегает над
проницаемым - пласт глин над песчаником),
замещать его по площади (глины
контактируют с песком по сбросу, песчаник
постепенно замещается глиной) и т.д.

6.

Породы- покрышки
Качество покрышек зависит
от механизма миграции. Т.к.
основным является
движение по трещинам,
именно способность
породы растрескиваться
или пластично
деформироваться служит
главным критерием.
Покрышки могут быть:
• Сульфатно-галогенные – толщи каменной
соли, переслаивание солей и ангидритов,
солей и теригенных пород
• Глинистые – (наиболее часто
встречающиеся) –глины, алевролиты
• Карбонатные породы и их переходные и
смешаенные разности

7.

Ловушка – часть природного
резервуара, в которой
благодаря различного рода
структурным дислокациям,
стратиграфическому или
литологическому
ограничению, а также
тектоническому
экранированию создаются
условия для скопления нефти
и газа

8.

Минералы и горные породы
Гранит (горная порода) состоит из минералов
Кварц
Полевой шпат
Слюда

9.

Минералы и горные породы
Минерал (руда) – природное тело,
однородное по своему химическому
составу и физическим свойствам
Горная порода – природное тело,
состоящее из одного или нескольких
минералов
Горные породы по
происхождению делятся на:
• Магматические
• Метаморфические
• Осадочные

10.

Осадочные горные породы
Осадочные горные породы
Осадочные горные породы:
образуются в результате
разрушения, переноса и накопления • Хемогенные
ранее существовавших пород и
• Органогенные
накопления хемогенного и
• Обломочные
органогенного материала

11.

Особенности осадочных горных пород
Слоистая текстура
Залегание в виде пластов
Наличие отпечатков
растений и животных

12.

Обломочные осадочные горные породы
Обломочные горные породы образуются при разрушении различных горных пород ( в
основном магматических ) под действием воды, воздуха, организмов, изменений
температуры и перемещении их обломков текущими водами, ледниками, ветром
Песок
0,05 – 2 мм
Гравий
2 – 10 мм
Галька
10-200 мм
Валуны
>200 мм

13.

Обломочные осадочные горные породы
Песок
0,05 – 2 мм
Дресва
2 – 10 мм
Щебень
10-200 мм
Глыбы
>200 мм

14.

Обломочные осадочные горные породы
Алевролит (0.05–0.005 мм)
Песчаник (от 0,05 мм до 2 мм)
Аргиллит (менее 0.005 мм)
Брекчия (от 1 см до 2-5 м
Конгломерат (более 1 см)

15.

Хемогенные горные породы
Хемогенные горные породы образуются в результате осаждения из воды водоемов
растворенных в них минеральных веществ
Каменная соль
Калийная соль
Гипс
Ангидрит

16.

Хемогенные горные породы
Известняк
Доломит
Известковый туф
(травертин)

17.

Хемогенные горные породы
Бурый железняк
Сидерит
Боксит
Фосфорит

18.

Органогенные осадочные горные породы
Мел (образуется из
микроскопических
известковистых скелетов
морских организмов,
преимущественно
простейших водорослей
Известняк ( образуется в
основном из скелетов и
раковин древних морских
организмов).В зависимости
от примесей известняки
различаются по цветуот белого до желтого и даже
черного

19.

Терригенные горные породы
Обломочные горные породы, состоящие целиком или преимущественно из
обломков различных горных пород (магматических, метаморфических или осадочных)
и минералов (кварц, полевые шпаты, слюды, пирит, фосфорит, кремень).
Классификация терригенных
пород строится исходя из:
• величины обломков;
• степени их окатанности;
• рыхлости или
сцементированности
Песчаник
Алеврит

20.

Карбонатные породы
Горные породы, сложенные в основном природными карбонатами (соли угольной кислоты).
Основные минералы, слагающие карбонатные породы: кальцит, доломит, арагонит и в
меньшей степени магнезит. В карбонатных породах почти всегда присутствуют глинистое и
органическое вещество, кварц, часто глауконит, пирит, кремень. Основная масса карбонатных
пород образовалась осадочным путём в морских и озёрных бассейнах.
Доломит в ассоциации с
пиритом
Известняк
Арагонит

21.

Текстура и структура горных пород
• Структура горной породы – сумма признаков строения,
характеризующих степень кристалличности горной породы,
а также размеры и форму слагающих ее минералов
• Текстура горной породы – сумма признаков строения,
характеризующих расположение ее составных частей в
пространстве по отношению друг к другу

22.

Механические свойства горных пород
I. ПРОЧНОСТНЫЕ:
• Прочность на одноосное сжатие;
• Прочность на одноосное растяжение;
• Твердость;
• Сопротивление при вдавливании.
II. УПРУГИЕ:
• Модуль Юнга;
• Коэффициент Пуассона.

23.

Механические свойства горных пород
III. ПЛАСТИЧНЫЕ:
• Коэффициент уплотнения;
• Коэффициент пластичности.
IV. КОМПЛЕКСНЫЕ:
• Удельная объемная работа разрушения;
• Удельная контактная работа разрушения;
• Абразивность;
• Время, необходимое для разрушения ГП.

24.

Деформация
Упругая деформация –
Пластическая деформация –
деформация, исчезающая после
прекращения действия внешней
силы
• Сдвига
• Изгиба
• Кручения
• Растяжения и сжатия
деформация, сохраняющаяся
после прекращения действия
внешней силы
Резина, сталь, кости, сухожилия,
человеческое тело
Пластилин, замазка , жевательная
резинка, воск, алюминий

25.

Твёрдость
Твёрдость характеризует способность горной породы сопротивляться внедрению
в нее резца, пуансона или другого индентора
Твердость по
шкале Мооса
Минерал
Твердость по
шкале Розвиля
1
Тальк
0,003
2
Гипс
0,125
3
Кальцит
0,34
4
Флюорит
0,5
5
Апатит
0,65
6
Ортоклаз
3,7
7
Кварц
12,7
8
Топаз
17,5
9
Корунд
100
10
Алмаз
14000