Повечето от скали (в отсъствието на хидростатично налягане) при двете едноосови и комплекс стресово състояние с бързо товарене и разтоварване в голям диапазон от напрежения подчиняват на закона на Хук - закона на линейно свързване спрямо щамовете на тялото и стрес (Фигура 1).
Чрез деформация на пробата се амплифицира с увеличаване на напрежение на натиск (вж. Фиг.1). Когато напрежението, съответстващ на срока на проба якост на натиск - sSZh. Това е неговото унищожаване (т.е., че няма смисъл да се говори за деформацията на извадката, тъй като пробата не присъства).
Зависимостта на е (а) се определя от продължителността на действие на натоварването на образеца - с бавно натоварване е деформация на почти всички скали се отклонява от линейна връзка с S (фигура 1, крива т = ¥).
Може да се види от фигура 1, на напрежението и £ SS остатъчен щам не се наблюдава както в моментно натоварване (т = 0) и за товарене и разтоварване на дълги експозиции (т = ¥).
Повечето видове необратимо пластичната деформация най-ниско натоварване (т = ¥) при напрежения SS, съдържаща 10 - (. SRAZR т = ¥) 15% от скъсване стрес.
Пластмасови свойства на скалите независими от временния характер на товара:
1. при повтаря циклично натоварване и разтоварване на пластични деформации се намалява постепенно във всеки цикъл.
Под влияние на продължително натоварване някаква особена порода preobritayut - реологични свойства, като пълзене имоти (пълзене).
Пълзене (пълзене) скали настъпва при продължителен стрес и щам се характеризира с постепенно увеличаване на постоянно напрежение.
пълзене феномен специфични глини, mudstones, шисти, калиева сол. Пълзене различен от пластична деформация, така че да се случи по време на продължително излагане на напрежения, които не надвишават еластичната граница на скала (т.е., S
Почти всички породи при различни условия на натоварване държат по различен начин (като чуплив или пластмасов корпус):
1. опън, огъване и аксиална компресия - като крехък тяло (пластмасови свойства едва възникнат - повреда тях скали без значителна пластична деформация);
2. под хидростатично налягане, много скали, трошлива при прости щамове придобиват пластмасови свойства (често, обаче, породата е ограничен податлив).
Несъответствие между деформационните свойства скали, определени в лабораторни тестове и действителната деформация на скали ин виво.
Например, лабораторно изследване на проби от пясъчник, шисти и др породи не показват преход в пластично състояние цялостен налягане на компресия, съответстваща на дълбочина до 3000 m.
Но практиката на рок показва, че се случи по-малка дълбочина деформация на скали, подобни на пластмаса.
Това се дължи на факта, че пластична деформация може да има различен механизъм:
1. Поради междукристално движения. В такива като скали пясъчник, варовик и др. Състои се от замазка зърна или малки вътрешнопрораснали кристали разделят зърна са изместени един спрямо друг и се върти и скала става ограничени пластмасови свойства (псевдо-пластична деформация).
2. Поради транслационно движение на атомите в кристала по равнината на приплъзване под товар (каменна сол и др. Rock).
3. Благодарение на явлението на рекристализация скали.
Гладка структура на повечето скали маслени подредени еластично силни минерали, свързани с тяхното псевдопластични деформация защото при относително малка дълбочина на ограничаване на налягането е недостатъчно, за да прехвърли скали в пластично състояние.
Псевдопластични държавни пясъчници, варовици, доломити и др. Rocks често се появяват в резултат на съществуването на множество микропукнатини и micromovings по тях отделни парчета скала.
Въпреки липсата на проучване на достатъчно пластичност механизъм псевдопластичност и пълзене на скали, тя установи, че тези ефекти да се появят дори и при сравнително плитки дълбочини.
Например, известно е, че нарушена естествен стрес поле около мини и нефтени кладенци до голяма степен с време се намалява налягането - на поколение опорите и обвивки за дълго време след пробиване се увеличава (поради наличието на еластичността на пълзене и някои породи). Това показва необходимостта и значението на изучаването на пластмаса и др. Деформационните свойства на скали.
Установено е, че механичните свойства на скалите характеризират със следните особености:
1. анизотропия (например, модул на еластичност при едноосови компресия на пробата по постелки и перпендикулярно към него варира);
2. зависимост от свойствата на налягането. Например, модул на Юнг за пясъчници порьозност 24-26% съгласно хидростатично налягане може да се увеличи от 140%;
3. еластичния модул наблюдава, когато един натоварване модул на еластичност наблюдава чрез заличаване на необратими деформации повтарят товарене и разтоварване и съхранение модул (оценено съгласно еластичен скоростта на разпространение на вълната) обикновено не са идентични. Модул на еластичност по-голям модул на Янг от 1,2 - 1,5 пъти, а динамичен модул на еластичност - още 2 - 2.2 пъти;
4. Налице е съществена разлика в силата на една и съща скала под Едноосовият компресия - sSZh. Огъване - sIZG. и едноосен разтягане - ЗСМ (за дъскорезници sSZh> sIZG> ЗСМ).
Стойности на модул на Янг и съотношенията на Поасон от различни видове скални са показани в таблица. 1 и 2.
Механичните свойства на скалите Донецк басейн определят при тестове за компресиране.
Янг модул E * 10 -4. MPa
Пясъчници са едрозърнест кварц
Еластични промени в резервоарни свойства в развитието и експлоатацията на нефтени и газови находища.
Колектори разработени депозити са под влиянието на два вида натиск - рок налягане (налягането върху скелета на твърдата фаза се дължи на теглото на скалата се над тях) и резервоар налягане (налягане на течности в порите на скалата). Значението на полетата на работа има скала деформация срещащи се при промяна на налягането резервоар, който може да намали избора на течност и възстановяване, като се поддържа налягане синтетични методи.
За да се изясни механизма на образуване ефекти налягане на напрегнатото състояние на скала елемент изберете скала (1), затворено в непроницаема еластична мембрана. Както се вижда на фигура 1, преди р операция резервоар налягане, насочено срещу S рок налягане и следователно спомага за намаляване на натоварването на скала матрица от теглото на покриваща скали (когато покрив непропусклив слой), т.е. в този случай, рок матрица действа ефективно sEFF налягане:
При извличане на нефт от р образуване резервоар налягане в нея попада и налягането на породата скелет sEFF - увеличава.
Е установено, че намаляване на резервоар налягане обема на порите се намалява поради следните причини:
1. еластично разширяване зърно (към порите), чрез намаляване на р;
2. Повишаването на силите на натиск sEFF. предава чрез фиксирана скелет (също така в посоката на преместване на порите на частиците);
3.
Някои от тези процеси са обратими (еластична разширяване зърно рок), част - необратим (пренареждане и фрагментация на скални зърна). В резултат на необратими процеси порьозност рок не е напълно възстановен при възстановяването на първоначалното налягане резервоар.
обем Rock V е равен на сумата от обема на твърдата фаза и след това VT - VN:
Следователно, когато нормалната стрес S (претовари налягане) и Р резервоар налягане променя обема на всички три - V, Vn. VT. Съответно, обемен деформация на скали под хидростатично налягане е описан от три свиваемост коефициенти, които са определени от следните зависимости (Ь, BP Wt -. Скала свиваемост коефициенти порите и твърда фаза, съответно)
Обемното деформация на колектори в действителни условия под хидростатично налягане зависи както от разликата (а-р) и налягането р в порите. Ефективното напрежение (а-р) определя деформация на външната скелетната породата, и промяната на налягането в резервоар р - деформация на твърдата фаза.
Между б, BP. BT има връзка:
където m - порьозността на резервоара.
V.N.Schelkachev показа, че операционната масло, както и газови находища vononosnyh хоризонти От особено значение е коефициентът на обема на еластичност на BC:
Коефициентите на свиваемост е BP зависят sEFF (Таблица 2)
Pore по скорост, коефициенти (ВР) на седиментни скали.
Свързани статии