Технология и техника бурения в 2 частях Часть Горные породы

Средние значения коэффициента фильтрации воды
Горная порода
Коэффициент 
фильтрации, м/с
Глина
Суглинок
Супесь плотная
Торф
Песок:
пылеватый
мелкозернистый
среднезернистый
крупнозернистый
Гравий
Галечник:
мелкий
средний
крупный
Известняк трещиноватый
Песчаник на глинистом цементе
Уголь бурый
0,001–0,010
0,01–0,10
0,1–1,0
От 0,001 до 100
0,5–1,0
2–5
6–15
16–30
31–70
71–300
301–500
> 500
5
3
2
На практике единицей измерения коэффициента проницаемо-
сти является дарси (Д) — проницаемость образца породы площадью 
1 см
2
и длиной 1 см, через который при давлении 9,81 · 10
4 
Па за 1 с 
проходит 1 см
3
флюида вязкостью 1 · 10
–3
Па·с, т.е. 1 Д = 1,02 · 10
–12
м
2
.

---

1. Общие сведения о горных породах 
63
Таблица 1.13
Значения плотности U, динамической P и кинетической X вязкости воды 
в зависимости от температуры
t, 0 
qС
U, кг/м
3
P˜10
–3
, Па
˜с
X˜10
–6
, м
2
/с
0
999,87
1,75
1,75
4
1000,00
1,57
1,57
10
999,75
1,42
1,42
20
998,26
1,01
1,01
Таблица 1.14
Значения плотности U и динамической P вязкости метана и этана 
при разных температурах и Р = 10
5 
Па
Параметры
Метан
Этан
t = 0 
qС
t = 27 
qС
t = 0 
qС
t = 27 
qС
U, кг/м
3
0,706
0,643
1,325
1,206
P˜10
–6
, Па 
˜с
10,4
11,2
8,69
9,45
Извлечь всю воду из увлажненной породы механически невоз-
можно, поскольку при любом механическом воздействии в породе 
остается физически связанная вода. Весьма трудно отдают воду 
высокодисперсные глины, лёссы, очень мелкие пески (плывуны), 
так как именно в них большой процент физически связанной воды.
Влагоемкость горной породы характеризует долю свободной 
воды, которую может вместить или отдать горная порода при меха-
ническом воздействии — механическое насыщение или осушение. В 
первом случае используют показатель недостатка насыщения 
M
н
, во 
втором — водоотдачи 
M
в
(табл. 1.15): водоотдача зависит от размеров 
частиц, слагающих породу, размера и взаимного расположения пор.
Таблица 1.15
Средние значения водоотдачи горных пород
Горные породы
Водоотдача 
M
в
Супесь и тонкозернистые (пылеватые) пески
Песок:
мелкозернистый
среднезернистый
крупнозернистый
Супесчано-суглинистые породы
Глины
Известняки трещиноватые
Песчаники на глинистом цементе
Уголь бурый
0,10–0,15
0,15–0,20
0,20–0,25
0,25–0,35
0,05–0,10
0,005–0,050
0,01–0,10
0,02–0,03
0,02–0,05

---

64 I. 
Основные 
физико-механические свойства горных пород
Формулы для расчета недостатка насыщения и водоотдачи:

M = Z
поб
– 
Z
е
, (1.21)

M
в
= 
Z
поб
– 
Z
ф
, (1.22)
где 
Z
ф
— максимальная влагоемкость породы за счет наличия фи-
зически связанной воды,
Z
ф
= 
m
ф
– m
cк
Z
поб
– 
Z
е
,
(1.23)
U
о
V
где m
ф
— масса породы с физически связанной водой, кг.
Для характеристики поглощающих зон и выбора метода их изо-
ляции используется такой показатель, как интенсивность поглоще-
ния промывочной жидкости (табл. 1.16):
Q = 
SD
с
2
S
, (1.24)
t
где Q — интенсивность поглощения, м
3
/ч; D
с
— диаметр скважины, 
м; S — понижение уровня промывочной жидкости в скважине за 
время t, м; t — время понижения уровня, ч.
Таблица 1.16