С72 |
Спивак, А. И. Механика горных пород [Текст] : учебник / А. И. Спивак, А. Н. Попов. – 2-е изд., перераб. и доп. – М. : Недра, 1975. – 200 с.
В учебнике рассмотрены механические свойства осадочных пород при бурении нефтяных и газовых скважин, методы определения показателей свойств, механизм деформирования и разрушения пород, а также основные факторы, влияющие на деформирование и разрушение пород при статическом и динами-' ческом нагружении. Изложены вопросы энергетики и основные закономерности разрушения пород долотами и вопросы устойчивости стенок скважин во время бурения. Большое внимание уделено механизму изнашивания вооружения шарошечных долот. Приведены сведения о буримости горных пород.
Учебник предназначен для студентов нефтяных вузов, нефтепромысловых факультетов, других вузов, изучающих курс "Механика горных пород". Он представляет интерес для инженерно-технических работников и научных сотрудников, занимающихся технологией бурения и проектированием породораз-рушающих инструментов.
ОГЛАВЛЕНИЕ
С.
Предисловие 3
Введение 4
§ 1. Предмет механики горных пород 4
§ 2. Задачи курса и его значение 5
§ 3. Методы разрушения горных пород и способы бурения скважин 6
Глава I. Некоторые вопросы физики твердого тела .... 7
§ 1. Строение твердых тел 7
§ 2. Силы связи в пространственных решетках 9
§ 3. Теоретическая и реальная прочность твердых тел 14
§ 4. Дефекты кристаллической структуры 16
Глава II. Механические свойства твердых тел 19
§ 1. Общие понятия и определения 19
§ 2. Напряжения и деформации в упругой области деформирования твердого тела 21
§ 3. Напряжения и деформации в пластической области
деформирования 25
§ 4. Теории прочности 27
§ 5. Некоторые особенности деформирования и разрушения реальных твердых тел 30
§ 6. Энергетические законы разрушения (диспергирования) хрупких тел . 34
Глава III. Основные сведения о горных породах 37
§ 1. Состав и строение горных пород 37
§ 2. Кристаллические осадочные породы 39
§ 3. Обломочные осадочные породы 41
§ 4. Неоднородность горных пород 46
Глава IV. Показатели механических свойств минералов и горных
пород и методы их определения 47
§ 1. Простые виды механических испытаний минералов и горных пород 47
§ 2. Особенности поведения минералов при деформировании. 51
§ 3. Твердость минералов 54
§4. Показатели механических свойств горных пород при простых видах деформирования 58
Г,л а в а V. Особенности деформирования горных пород в условиях всестороннего сжатия 65
§ 1. Напряженное состояние горных пород в условиях
залегания 65
§ 2. Всестороннее равномерное-сжатие горных пород. Сжимаемость пород 68
§ 3. Особенности деформирования и разрушения горных пород в условиях неравномерного всестороннего сжатия 70
§ 4. Напряженное состояние горных пород вокруг бурящейся скважин 73
§ 5. Условия устойчивости ствола скважины 77
§ 6, Гидроразрыв пласта 78
§ 7. Влияние среды на деформирование и разрушение горных пород, слагающих стенки скважины . 80
§ 8. Проявление вязкостных свойств горных пород 83
Глава VI. Основные закономерности разрушения и показатели механических свойств горных пород при вдавливании 85
§ 1. Основные схемы взаимодействия элементов вооружения долота с горной породой 85
§ 2. Разрушение горных пород при бурении 87
§ 3. Напряженное состояние в горных породах при вдавливании 89
§ 4. Влияние касательной нагрузки на распределение напряжений в горной породе 98
§ 5. Механизм разрушения горных пород при вдавливании штампа 101
§ 6. Особенности деформирования пород при вдавливании заостренных наконечников (конуса, клина) 104
§ 7. Определение показателей механических свойств горных пород методом статического вдавливания штампа 105
§ 8. Классификация горных пород 111
§ 9. Влияние различных факторов на деформирование и разрушение горных пород при вдавливании 113
§ 10. Анализ показателей механических свойств, определяемых при статическом вдавливании штампа, и их использование при построении предельных кривых горных пород 118
Глава VII. Деформирование и разрушение горных пород при динамическом вдавливании.
Энергетика разрушения горных пород 126
§ 1. Основные принципы и схемы изучения динамического дефор
мирования и разрушения горных пород 126
§ 2. Особенности деформирования пород свободно падающим
ударником 128
§ 3. Разрушение горных пород при динамическом вдавливании 131
§ 4. Энергоемкость разрушения горных пород при динамическом вдавливании 133
§ 5. О взаимосвязи характеристик пород, определяемых при статичес-
ком и динамическом вдавливании штампа 134
§ 6. Определение динамических упругих характеристик
горных пород 137
§ 7. Усталостное разрушение горных пород при вдавливании 139
Глава VIII. Абразивность горных пород 141
§ 1. Основные понятия об изнашивании металлов и абразивности горных пород 141
§ 2. Особенности режима работы различных деталей машин и инструмента 144
§ 3. Методы и схемы изучения абразивности горных пород 145
§ 4. Методика изучения абразивного изнашивания металлов и абразивности горных пород 148
§ 5. Понятие об областях изнашивания металлов и показателях абразивности пород 151
§ 6. О взаимосвязи скорости абразивного изнашивания стали и характера разрушения горной породы 154
§ 7. Механизм абразивного изнашивания закаленной стали при трении о горные породы и в процессе их разрушения.
Ударно-абразивный износ 155
§ 8. Классификация осадочных горных пород по абразивности . 161
§ 9. Влияние среды на абразивное изнашивание стали 166
§ 10. Особенности абразивного изнашивания твердого сплава 171
§11. Износ металлов раздробленными горными породами 172
Глава IX. Буримость горных пород 174
§ 1. Понятие о буримости горных пород.
Показатели буримости 174
§ 2. О связи буримости пород и показателей их механических свойств 175
§ 3. Влияние глубины залегания пород, вида и свойств циркулирующего агента на буримость горных пород 178
9 4. О влиянии конструктивного исполнения вооружения породоразрушающего инструмента на буримость горных пород 184
§ 5. Принципы расчленения разреза скважин по буримости
горных пород 188
Список литературы 191
|