 |
АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция
Влияние горного давления на увлажнение глины
В естественном состоянии глины в зависимости от горного давления и возможности оттока воды могут иметь различную степень уплотнения. При наличии возможности оттока воды с увеличением горного давления при одинаковых условиях увлажнение и набухание глины понижается. В контакте глины с раствором степень ее увлажнения и набухания определяется разностью объемных энергий глины и компонентов бурового раствора. Выражая объемную энергию через осмотические давления, эту разность можно записать в виде
, (9.18)
где pr0 - осмотическое давление глины, рp0 - осмотическое давление компонентов бурового раствора.
С удалением от стенок скважины вглубь массива горной породы р понижается вследствие действия горного давления pr:
, (9.19)
С увеличением горного давления влажность глины понижается (рис.9.2)
Рис.9.2 Влияние внешнего давления на влажность К2 глинистых образцов в дистиллированной воде.
Однако понижение давления р, и понижение влажности, будут ограничиваться некоторыми пределами.
Глинистые частицы, как мы отмечали, адсорбируют вокруг себя воду в виде тонких (расклинивающих по Дерягину) пленок. Прочность связей воды с частицами (пленок адсорбированной воды) достигает сотен и даже тысяч мегапаскалей. Поэтому даже при значительном горном давлении влажность глин остается довольно высокой.
Рис. 9.3. Зависимость влажности глинистых образцов в растворе УЩР при различном внешнем давлении от концентрации УЩР: 1 - при давлении 0.01 МПа, 2 - при., давлении 0,16 МПа, 3 - при давлении 3 МПа
По исследованиям В.Л. Михеева и В.И. Козлова [7], при внешнем давлении 25-30 МПа спрессованный образец биклянской глины в воде увлажнился до 32 % (К2 = 0,32 см3/г) уже в течение первых 6 часов (рис.9.1).
По исследованиям В.Д. Городнова [18], при внешнем давлении 16 МПа полное увлажнение бентонита составило 50 % (К2 = 0,5 см3 / г. рис.9.2).
Увлажнение образцов глины в растворах щелочных (рис.9.3) и нещелочных (рис.9.4) электролитов в закрытой емкости (при отсутствии возможности диспергирования глины) с увеличением давления (до некоторого предела) понижается.
Рис. 9.4. Зависимость влажности глинистых образцов в растворе CaCI2; при различном внешнем давлении от концентрации СаС12 : 1 -при давлении 0,01 МПа, 2 - при давлении 0.03 МПа, 3 - при давлении 0,16 МПа. 4 при давлении 3 МПа
Поиск по сайту: