Изучение упругих свойств горных пород

ИЗУЧЕНИЕ УПРУГИХ СВОЙСТВ ГОРНЫХ ПОРОД [c.208]

Ивакин Б. Я. Моделирование сейсмических волн и изучение упругих свойств горных пород. М, Изд-во ВИНИТИ, 19636. [c.273]

С помощью рассматриваемой группы методов представляется возможным 1) выявлять геологические объекты, генерирующие поля упругих колебаний 2) локализовать отдельные очаги возникновения естественных полей упругих колебаний 3) контролировать и прогнозировать ход развития процессов, вызывающих появление упругих колебаний 4) в отдельных случаях - использовать изучаемые поля для изучения строения и свойств горных пород в массиве. [c.127]

Возможность использования сейсмоакустических методов для изучения гидрогеологических и инженерно-геологических характеристик пород базируется на наличии связей между сейсмическими свойствами горных пород и их объективно существующими признаками, такими, как вещественный и фазовый состав, характер структурных связей и величина действующих напряжений (см. главу 1). Указанные связи неоднозначны, т. е. одному какому-либо сейсмическому свойству могут соответствовать разные сочетания отдельных признаков, сумма которых может характеризовать совершенно различные породы, находящиеся в различном состоянии. Неоднозначность уменьшается в случае, если известно значение не одной, а сразу нескольких сейсмических характеристик, поскольку последние по-разному связаны с теми или иными из перечисленных признаков. Так как от объективных признаков породы зависят ее показатели, определяемые при различных видах гидрогеологических и инженерно-геологических испытаний, последние тоже должны быть связаны с сейсмическими свойствами пород, причем эти связи в принципе могут быть более однозначны. Очевидно, это возможно в тех случаях, когда процессы, протекающие в породах при производстве стандартных испытаний, физически сходны с процессами, возникающими при распространении упругих волн. Таким образом, имеются ясно выраженные физические предпосылки для использования сейсмоакустических методов с целью изучения показателей состава, состояния, водно-физических и физико-механических свойств горных пород. [c.158]

Следует отметить, что в связи с изучением влияния горного давления на коллекторские свойства горных пород в последние годы большое внимание уделяется теоретическому рассмотрению упругой деформации консолидированных горных пород-коллекторов нефти и газа в условиях равномерного всестороннего сжатия [2, 61, 63, 66, 142, 149, 150, 160, 167, 169, 170]. [c.16]

В различных установках, разработанных для изучения физических и коллекторских свойств горных пород, в разных сочетаниях изучаются такие свойства, как сжимаемость, пористость, абсолютная и фазовая проницаемость, удельное электрическое сопротивление, скорости упругих волн и др. [1, 2, 4, 6, 12, 47, 49, 52,57,61,81,165,166,173]. [c.42]

Требования к точности и общему объему измерений определяются той целью, которую преследуют задачи исследования, поэтому они не могут быть здесь определены. Если предполагается изучение упругих свойств горных пород, то порядок проведения работ должен включать отбор проб, их разделку и подготовку образца к испытаниям, получение акустополяризационных диафамм и построение просфанственного положения элементов упругой симмефии, определение величин скорости распросфанения упругих колебаний (продольных и сдвиговых) вдоль выявленных элементов и под определенными углами к ним. [c.86]

При помощи описанного сейсмоскопа в Институте физики Земли АП СССР проведен ряд исследований по моделированию сейс мических волновых задач, представляющих интерес в сейсморазведке и при изучении землетрясений, и по изучению упругих свойств горных пород на образцах. Сейсмоскоп применяют в отраслевых научно-исследовательских институтах и в специальных учебных заведениях. [c.61]

Петрофизические ультразвуковые исследования используются преимущественно для изучения упругих свойств горных пород и их изменения в зависимости от внутренних и внешних факторов. Это условное разделение на внутренние и [c.22]

Использовать лазер для изучения упругих свойств горных пород впервые предложил в 70-х годах М.К. Полшков. Эта идея бьша реализована при изучении горных пород, вскрытых сверхглубокими скважинами Блок-схема установки для проведения ультразвукового лазерного сканирования (УЛС) показана на рис. 2.2. Установка бьша сконструирована сотрудниками ВНИИГеосистем и НПГП ГЕРС [3]. [c.29]

Изучение закономерностей изменения физических свойств горных пород в поле высоких температур сопряжено с существенными трудностями, поскольку горные породы представляют собой в общем случае многокомпонентные полиагрегатные твердые системы, что заставляет рассматривать их как наиболее сложных представителей твердого тела. Термическое воздействие на горные породы приводит к изменению ряда их физических характеристик. С повышением температуры увеличивается пластичность и ползучесть пород, изменяются модули упругости, уменьшается электрическое сопротивление. Термическое воздействие обусловливает также ряд таких физико-химических процессов, как дегидратация, полиморфные превращения отдельных минералов, частичное разложение породы и т. д. Этим определяются трудности высокотемпературных исследований горных пород и вызывается необходимость разработки С11ециальных методов и аппаратуры для таких исследований. [c.442]

Карус Е, В, Ласечник И. Я. Изучение упругих и поглощающих свойств горных пород в их естественном залегании методами сеисмоакустики. — Изв. АН СССР, серия геофиз., № 6, 1954. [c.273]

Так, например, для изучения упругих и коллекторских свойств горных пород обычно используют установки высокого давления, основанные на гидростатическом Принципе передачи давления на образец. При этом на образец, изолированный от жидкости, создающей равномерное всестороннее сжатие, одновременно действует давление насыщающей жидкости, а иногда и темпёратура. Испытания по этой схеме обычно нроводят в диапазоне давлений при которых изменение объема пород. происходит главным образом в результате упругих деформаций их порового пространства (без существенных необратимых деформаций в скелете или зернах породообразующих минералов). [c.42]

Ультразвуковое изучение образцов горных пород является одним из методов петрофизики, которая занимается исследованием физических свойств геологических образований (плотности, упругости, электропроводности, намагниченности, теплопроводности, радиоактивности и др.) и закономерностей изменения этих свойств в зависимости от вещественных и структурных характеристик пород, типа насыщения, термобарических условий, а также различных типов внешних воздействий физическими полями. В петрофизике ультразвуковые измерения используются, в основном, для изучения упругих свойств и закономерностей их изменения. [c.22]

Среди физич. свойств тел, изучаемых М. ф., важнейшее.место занимают механич. свойства (упругость, вязкость, пластичность, прочность), определяющие способность тел сопротивляться действию внешних сил, вызываюгцих изменеиия формы и объема (деформации) и разрушение. Изучение зависимости механич. свойств от состава и строения тела, от его дисперсности, т. е. размеров зерен в металлах, горных породах и бетонах, а также от темп-ры и воздействий окружающей среды, образует новую область знания — физико-химическую механику, развившуюся на границе М. ф., физич. и коллоидной химии ее основная задача — получение тел и технич. материалов с заданной структурой и заданными механич. свойствами. [c.286]

На основе метода и приборов определена упругая анизотропия ряда горных пород Воче-ламбинского геодинамического полигона. Уральской (СГ-4) и Кольской (СГ-3) сверхглубоких скважин. Книга предназначается для научных работников, инженеров, студентов, специализирующихся в области изучения свойств и состояния, дефектоскопии твердых сред, таких как горные породы, бетон, керамика, пластмассы, металлы, дерево, композиционные материалы и др. [c.2]

Физическая анизотропия как форма самоорганизации материи играет очень большую роль в природе. Наболее полно ее значение и особенности проявились при изучении минералов. Для этой цели с начала XIX века используется микроскоп. После введения в микроскоп в 1828 г. Уильямом Николем поляризаторов оптические методы заняли важнейшее место при изучении минералов. Внутренние законы их построения позволили Е.С.Федорову создать законченную классификацию 230 пространственных точечных групп симметрии, связанную с анизотропией оптических, диэлектрических, магаитных, упругих, термических и др.свойств. Среди них изучение анизотропии упругих свойств наиболее важно, так как с этими свойствами связано поведение под нагрузкой большого числа разнообразных элементов конструкций, природных объектов и материалов. Терия упругой анизотропии сред основательно разработана в трудах А.Лява, В.Фойгта, Дж.Ная, Ф.И.Федорова, С.Г,Лехницкого, Г.И.Петрашеня и других. Значительно худшее положение наблюдается в области экспериментальных методов ее изучения. Использование для этой цели оптических поляризационных методов с одной стороны ограничено тем, что оптические постоянные упругости среды описываются тензором не выше-второго порядка, в то время как постоянные упругости среды низшей симметрии - тензором четвертого порядка. С другой стороны, область изучения оптическими методами многих объектов, в частности горных пород, ограничена их непрозрачностью. [c.11]

Развитие этого направленйя связано с необходимостью расширения диапазона применяемых давлений и температур (для получения данных об условиях нарушения упругой устойчивости пород), постановки исследований При неравномерном объемно-напряжен- ном состоянии (для учета возможного, влияния тектонических напряжений на коллекторские свойства пород), а также изучения влияния времени на деформационные характеристики горных пород. [c.60]

Рассматриваются вопросы физического и математического моделирования структуры порового пространства горных пород. Приведена классификация структурных моделей, на основе которых устанавливаются аналнгпческие связи между различным свойствам пород-коллекторов нефти и газа. Особое внимание уделено фильтрационным, емкостным, электрическим и деформационным характеристикам горных пород. Приводятся некоторые новые результаты теоретических и экспериментальных исследований механизмов фильтрации на гранулярных, капиллярных, трещинно-капиллярных и биокомпонеитных моделях структуры порового пространства. С помощью ново 1 нелинейно-упругой модели установлены связи между пористостью, сжимаемостью и тензорам проницаемости и удельного электрического сопротивления пород коллекторов нефти и газа в условиях сложнонапряжеиного состояния. На основе рассмотренных структурных моделей предлагаются новые методы изучения физическ 1Х свойств нефтяных н газовых коллекторов. [c.2]

История развития модельных представлений о структуре порового пространства пористых тел, в том числе и горных пород, свидетельствует о том, что во многих случаях именно те или иные модели позволили получать важные количественные соотношения между различными физическими свойствами среды. Так, в случае изучения двухфазной фильтрации капиллярная модель с переменной извилистостью позволяет строить кривые относительных фазовых проницаемостей горной породы по гораздо более простым в экспериментальном отношении параметрам порометрической кривой и фактору пористости модельные представления о структуре сложной трещиновато-пористой среды приводят к установлению количественных соотношений между параметрами неуста-новившейся фильтрации в трещинных коллекторах нефти и их фильтрационно-емкостными свойствами, что открывает широкие возможности использования гидродинамических методов исследования трещиновато-пористых пластов. Нелинейно-упругая структурная модель пористых пород-коллекторов устанавливает количественные связи между главными компонентами разноосного неравномерного нагружения породы и ее важнейшими физическими свойствами, включающими главные компоненты тензора проницаемости. Именно эта структурная модель позволила детально проанализировать эффективность щелевого метода вскрытия продуктивных нефтяных и газовых пластов. [c.235]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...