|
рплотность вещества струи. Оно может быть как больше, так и меньше нуля. Когда струя направлена нормально к поверхности породы (см. рисунок 6.2 поз. в, г), максимальное давление на породу на оси струи, в центре пятна удара. На рисунке 6.2-поз.<) показаны профили скорости у поверхности породы при различных условиях [80]. По мере поворота струи давление резко уменьшается до значения к /V Дифференциальное давление будет минимальным на контуре пятна струи и определяется выражением: Л =отт к 1 \ 1 ) 2 7 Принимая К1+К2=К3, получим: «*.* = Л Л * р»' (6.7) (6.8) Разрушение породы должно происходить за счет растягивающих напряжений, когда меньше нуля, а его абсолютная величина превысит предел прочности породы на растяжение. Таким образом, условие разрушения породы струей в общем случае должно записываться : \тдтт>а или (6.9) где коэффициент К^ будет учитывать в общем случае условия разрушения породы. Имеющиеся экспериментальные данные подтверждают предложенный механизм РГПЖ. Так, если Р1-Р2 и можно принять равным единице, наблюдается четкая прямая корреляция между рк /2 и ар. Нами выполнен детальный анализ результатов РГПЖ на основе использования зависимости (6.9), основные результаты которого следующие. 1. Наиболее выгодно разрушать струей чистой жидкости пористые породы требуется минимальная скорость струи и меньше затраты энергии. 2. При наличии твердых частиц в жидкости эффективность РГПЖ значительно повышается за счет абразивного разрушения породы. 3. На процесс РГПЖ существенно влияют давление окружающей среды, проницаемость породы, фильтрационные характеристики вещества струи, но это требует дальнейшего практического исследования. 6.1.2 Методика создания щелей Для проведения технологии первичного вскрытия продуктивных горизонтов способом «открытый забой» с последующим увеличением поверхности фильтрации с помощью изготовления вертикальных горных выработок в виде щелей в открытом стволе необходимо провести следующие операции: 160 |
Кроме того, давление по порам породы будет передаваться из области больших значений в область меньших значений. В результате в некоторых точках появляются силы, стремящиеся оторвать частицы породы. Соответственно в этих точках дифференци1 < > альное давление будет иметь минимальное значение, равное^ ---------------------1 ОгЫл (3.14) где К/ коэффициент пропорциональности; • I рплотность вещества стр^и. Оно может быть как больше, так и меньше нуля. Когда струя направлена нормально к поверхности породы (см. рисунок 3.4 — поз. г), максимальное давление на породу на оси стр^уи, в центре пятна удара На рисунке 4.9 поз. д показаны профили скорости у поверхности породы при различных условиях [62]. По мере поворота сфуи,давление резко уменьшается до значения к РДифференциальное давление будет минимальным на контуре пятна струи и определяется выражением: (3.15) Принимая А/+АУ=/(Г* получим: т Отт= Р,-Р,-К, Р*‘ 2 (3.16) Разрушение породы должно происходить за счет растягивающих напряжений, когда т^1Н меньше нуля, а его абсолютная величина превысит предел прочности породы на растяжение. Таким образом, условие разрушения породы струей в общем случае должно записываться: I I Р — Р — ^ > К \тОть\*<Тр или 2 2 " (4.17) где коэффициент К^ будет учитывать в общем случае условия разрушения породы. Имеющиеся экспериментальные данные подтверждают предложенный механизм РГПЖ. Так, если Р1-Р2 к Кар можно принять равным единице, наблюдается чегкая прямая корреляция между р?/2 и ар. Нами выполнен детальный анализ результатов РГПЖ на основе использования зависимости (3.9), основные результаты которого следующие. 1. Наиболее выгодно разрушать струей чистой жидкости пористые породы. 2. При наличии твердых частиц в жидкости эффективность РГПЖ значительно повышается за счет абразивного разрушения породы. 3. На процесс РГПЖ существенно влияют давление окружающей среды, проницаемость породы, фильтрационные характеристики вещества струи, но это требует дальней* , шего практического исследования. 3.4.2. Методика создания щелей I Для проведения технологии первичного вскрытия продуктивных горизонтов спо. * • собом «открытый забой» с последующим увеличением поверхности фильтрации с помощью изготовления вертикальных горных выработок в виде щелей в открытом стволе необходимо провести следующие операции [59,60]: ( , ' , 1) бурение основного ствола (под эксплуатационную колонну) долотом 215,9 МЗГВ-3 (в интервале 1400 2600м) и 215,9 МС-ГНУ (в интервале 2600 2900м); 2) спуск эксплуатационной колонны и ее цементирование; 3) вскрытие бурением продуктивного пласта БТ-10, долотами диаметра 161 (151 )мм, до подошвы (до проектной глубины 3300м); • 1 I 4) подготовка и спуск оборудования для гидропескоструйной перфорации (рисунок 4.10); 5) производство вертикальных щелей по всему интервалу пилотного ствола с расчетом, что глубина горной выработки должна превышать в 5-7 раз диаметр скважины в сторону пласта. В качестве рабочей жидкости применяется абразивная жидкость с содер‘ жанием кварцевого песка 5-10 %, размер фракции 0,5-1 мм. Для создания трещины используется энергия струи абразивной жидкости, истекающей из насадок. Разрушение структурных связей происходит в том случае, если создаваемое давление на забой струей жидкости превышает критическое для данного типа горной породы. (У ^ [О*«9оя] Давление струи жидкости определяется по формуле: (3.18) °~Р VI ~2~, Па (3.19) где Vскорость струи, м/с. Предельное расстояние ^ на котором будет происходить развитие трещины при заданном начальном давлении струи ^°, определяем по формуле: 81 |