Анализ влияния анизотропии горных пород на процесс искривления скважин при их разрушении механическими и термическими способами

Abstract

Рассмотрены основные закономерности формирования поля механических напряжений в анизотропных горных породах при механическом разрушении в процессе бурения и поля распространения тепловой энергии при термомеханическом или термическом бурении, например, плавлением горных пород. Показано, что при механическом разрушении горных пород при бурении формируется асимметричная форма поля деформации и распространения напряжений в слоистой породе, причем порода в большей степени деформируется в направлении перпендикулярно ориентировки слоев. В результате неравномерного деформирования и последующего разрушения горной породы создаются условия для возникновения опрокидывающего момента и последующего искривления скважин. При нагревании породы поле температуры активнее развивается в направлении вдоль слоистости, в отличие от направления перпендикулярно слоям породы. Показано, что вследствие разных направлений развития деформаций в породе и распространения тепловой энергии искривление скважин, буримых механическим и термическим способами, будет разнонаправленным, а при термомеханическом разрушении горных пород возможен эффект компенсации направлений неравномерного разрушения, а значит и вероятно снижение искривление скважин.