Університет нафти і газу

І.С. Васько

НАФТОГАЗОВА МЕХАНІКА

КОНСПЕКТ ЛЕКЦІЙ

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ

Івано-Франківський національний технічний

Університет нафти і газу

Кафедра буріння нафтових і газових свердловин

І.С. Васько

НАФТОГАЗОВА МЕХАНІКА

КОНСПЕКТ ЛЕКЦІЙ

для студентів напряму підготовки "нафтогазова справа"

спеціальності "Буріння та освоєння нафтових і газових свердловин"

Івано-Франківськ

МВ ********* – 2011

Васько І.С. Нафтогазова механіка: Конспект лекцій. - Івано-Франківськ: ІФНТУНГ, 2011.− 167 с.

Конспект лекцій складено згідно з програмою курсу “Нафтогазова механіка” для студентів спеціалізації “Буріння випробування свердловин”. Призначений для самостійної роботи студентів денної і заочної форм навчання при вивченні навчальної дисципліни. Розглянуто елементи механіки суцільного середовища, властивості пластових флюїдів, а також властивості гірських порід з точки зору їх руйнування при бурінні і стійкості стінок гірничих виробок, роботу і зношування породоруйнівного інструменту. Розглянуто основні задачі буримості гірських порід.

Рецензенти:

Волобуєв А.І. – канд. техн. наук, доцент кафедри буріння нафтових і газових свердловин ІФНТУНГ;

Тершак Б.А. – канд. техн. наук, заступник директора НДПІ ВАТ “Укрнафта” з будівництва свердловин.

Голова навчально-методичного

об’єднання спеціальності “Буріння ” Я.С. Коцкулич

Завідувач кафедри буріння

нафтових і газових свердловин Я.С. Коцкулич

Член експертно-рецензійної

комісії університету А.І.Волобуєв

Нормоконтролер Г.Я. Онуфрик

Коректор Н.Ф. Будуйкевич

Інженер І категорії Н.В. Мирка

Рекомендовано методичною радою університету

від __________ 2011 р., протокол № ____.

© Васько І.С,

© ІФНТУНГ, 2011

МВ ********* – 2011

Васько І.С. Нафтогазова механіка: Конспект лекцій. - Івано-Франківськ: ІФНТУНГ, 2010.− 167 с.

Конспект лекцій складено згідно з програмою курсу “Нафтогазова механіка” для студентів спеціалізації “Буріння випробування свердловин”. Призначений для самостійної роботи студентів денної і заочної форм навчання при вивченні навчальної дисципліни. Розглянуто елементи механіки суцільного середовища, властивості пластових флюїдів, а також властивості гірських порід з точки зору їх руйнування при бурінні і стійкості стінок гірничих виробок, роботу і зношування породоруйнівного інструменту. Розглянуто основні задачі буримості гірських порід.

Рецензенти:

Волобуєв А.І. – канд. техн. наук, доцент кафедри буріння нафтових і газових свердловин ІФНТУНГ;

Тершак Б.А. – канд. техн. наук, заступник директора НДПІ ВАТ “Укрнафта” з будівництва свердловин.

Рекомендовано методичною радою університету

від __________ 2011 р., протокол № ____.

© Васько І.С,

© ІФНТУНГ, 2011

ЗМІСТ

1 Предмет і методи дисципліни “Механіка гірських порід ”...............................................................................
2 Загальні відомості про будову Землі.................................
3 Будова гірських порід.......................................................
3.1 Загальна систематика гірських порід.........................
3.2 Петрографічні особливості будови гірських порід..............................................................................
3.3 Неоднорідність гірських порід...................................
4 Пластові флюїди..................................................................
4.1 Загальна характеристика пластових флюїдів............
4.2 Фізичні властивості пластових флюїдів....................
4.3 Молекулярно-поверхневі явища в пористому середовищі.....................................................................
5 Елементи механіки суцільних середовищ.........................
5.1 Напруження і деформації суцільних середовищ......
5.2 Основні рівняння механіки суцільних середовищ...
5.3 Математична постановка задачі механіки суцільних середовищ...................................................
5.4 Рівняння напружено-деформованого стану твердих тіл....................................................................
5.5 Теорії міцності..............................................................
5.6 Основні поняття теорії фільтрації..............................
6 Фізичні властивості гірських порід....................................
6.1 Класифікація фізичних властивостей гірських порід..............................................................
6.2 Гравітаційні властивості.............................................
6.3 Механічні властивості.................................................
7 Напружений стан гірських порід в умовах природного залягання.........................................................

8 Напружений стан гірських порід довкола бурової свердловини...........................................................
8.1 Механізм проявлення гірського тиску.......................
8.2 Термічні напруження в гірських породах.................
8.3 Гідродинамічні коливання тиску...............................
8.4 Умови стійкості стінок свердловини.........................
8.5 Гідророзрив пласта......................................................
8.6 Вплив свердловини на деформування гірських порід на стінках свердловини......................................
8.7 Прояв в’язкісних властивостей гірських порід.........
9 Енергетичні закони руйнування (диспергування) крихких тіл...........................................................................
10 Закономірності руйнування і показники механічних властивостей гірських порід при втискуванні...............
10.1 Основні схеми взаємодії елементів озброєння долота з породою......................................................
10.2 Фізичні явища при руйнуванні гірських порід.......
10.3 Напружений стани гірських порід при втискуванні.................................................................
10.4 Втискування плоского циліндричного індентора.....................................................................
10.5 Втискування сферичного індентора........................
10.6 Втискування інденторів різної форми.....................
10.7 Механізм руйнування гірських порід при втискуванні інденторів...............................................
10.8 Вплив дотичного навантаження на розподіл напружень в гірських породах..................................
10.9 Визначення показників механічних властивостей гірських порід методом статичного втискування штампа..............................
10.10 Класифікація гірських порід...................................
11 Руйнування гірських порід при динамічному втискуванні........................................................................
11.1 Основні принципи і схеми вивчення динамічного деформування і руйнування гірських порід.............................................................
11.2 Руйнування гірських порід при динамічному втискуванні.................................................................
11.3 Взаємозв’язок характеристик порід, визначених при статичному і динамічному втискуванні............
12 Абразивність гірських порід............................................
12.1 Основні поняття про зношування металів та абразивність гірських порід................................
12.2 Фактори, що впливають на абразивність гірських порід.............................................................
12.3 Методи і схеми вивчення зношування металів при взаємодії з гірською породою..........................
13 Буримість гірських порід..................................................
Перелік рекомендованих джерел.....................................