Самозаклинивание керна
Как показали исследования ВИТРа, в реальных условиях в первую очередь нарушаются структурные характеристики керна, что в дальнейшем приводит к заклиниванию керна в колонковом снаряде и его износу.
При самозаклинивании износ керна развивается постадийно. В общем виде он определяется последовательностью самозаклинивания: частичное, полное, развитое.
Под частичный самозаклиниванием понимается процесс заклинивания, развивающийся в колонковом снаряде и сравнительно быстро самоликвидирующийся в процессе бурения практически без смены режима бурения. При этом процесс износа керна прекращается в самом начале и фиксируется на извлеченном керне в виде площадок притирания двух взаимосоприкасающихся столбиков или плашек керна; площадка притирания составляет не более половины диаметра керна, а износ керна по вертикали в результате истирания не превышает 0,5-1,0 мм в каждом отдельном случае самозаклинивания.
Под полным самозаклиниванием понимается процесс заклинивания, развивающийся в колонковой трубе и ликвидируемый только изменением технологических параметров режима бурения. При этом процесс износа керна достаточно развит, однако износ двух взаимосоприкасающихся плашек керна происходит только истиранием; площадка притирания распространяется на полный диаметр поперечного сечения керна, а износ по вертикали достигает 2,0-4,0 мм.
Под развитым самозаклиниванием понимается процесс заклинивания, развивающийся в колонковой грубе и не ликвидируемый в процессе бурения сменой режимных параметров. Ликвидация такого заклинивания может произойти только в результате полного разрушения и перетирания заклиненной плашки керна в зоне заклинивания и, по сути дела, уничтожения самой зоны. При этом износ керна происходит в результате развитых процессов истирания и объемного дробления, что приводит к существенным потерям кернового материала. На извлеченном керне поверхность притирания имеет сложную форму, которая может быть с достаточной точностью охарактеризована как «трактрисса вращения», износ керна по вертикали достигает 8-12 мм.
Определить характер заклинивания можно по следующей схеме:
Площадка износа | Характер заклинивания |
До 0,5dк | Частичный |
От 0,5 до 10dк | Полный |
1,0 dк ,«трактрисса вращения» | Развитый |