Расширенный поиск
Изменения трещинной и межзерновой пористости при подготовке разрушения горных пород
Институт физики Земли им. О.Ю. Шмидта РАН
Журнал: Сейсмические приборы
Том: 58
Номер: 1
Год: 2022
Страницы: 53-66
УДК: 550.8.056:550.34
DOI: 10.21455/si2022.1-3
Показать библиографическую ссылку
Жуков
Ю.О В.С., Егоров
И.В
Н.А. Изменения трещинной и межзерновой пористости при подготовке разрушения горных пород // Сейсмические приборы. 2022. Т. 58. № 1. С. 53-66. DOI: 10.21455/si2022.1-3
@article{Жуков
Ю.ОИзменения2022,
author = "Жуков
Ю.О, В. С. and Егоров
И.В,
Н. А.",
title = "Изменения трещинной и межзерновой пористости при подготовке разрушения горных пород",
journal = "Сейсмические приборы",
year = 2022,
volume = "58",
number = "1",
pages = "53-66",
doi = "10.21455/si2022.1-3",
language = "Russian"
}
Скопировать ссылку в формате ГОСТ
Скопировать ссылку BibTex
Ключевые слова: трещина, пористость, подготовка разрушения горной породы, скорость продольных волн, трещинная пористость, межзерновая пористость, пластовые условия
Аннотация: Выполнены исследования характера изменений трещинной и межзерновой пористости при подготовке разрушения образцов песчаника в условиях, моделирующих пластовые. Показано, что предложенный авторами подход позволяет определять характер изменений двух компонент (межзерновой и трещинной) общей пористости. Выявлено, что выдержка образцов песчаника в условиях постоянных давлений, соответствующих пластовым условиям, сопровождалась лишь незначительным снижением общей и межзерновой пористости и только в образце с изначально повышенной трещинной пористостью отмечен рост трещин-ной пористости. Показано, что в начале роста дополнительного осевого сжатия при моделировании пластовых условий все виды пористости уменьшаются. Подготовка разрушения образца с изначально малой величиной трещинной пористости сопровождалась преимущественно снижением общей и межзерновой пористости и увеличением трещинной пористости, т.е. ростом микротрещин. В то же время при подготовке разрушения образца, содержавшего изначально повышенную трещинную пористость, отмечены рост общей и межзерновой пористости и снижение трещинной пористости, что характерно для дилатансионных процессов. Выявлены различия процессов подготовки разрушения образцов песчаника, свидетельствующие о том, что начальная трещинная пористость образцов оказывает значительное влияние на эти процессы
Список литературы: Баюк И.О., Рыжков В.И. Определение параметров трещин и пор карбонатных коллекторов по данным волнового акустического каротажа // Технологии сейсморазведки. 2010. № 3. С.32–42.
Гарагаш И.А., Дубиня Н.В., Русина О.А., Тихоцкий С.А., Фокин М.В. Определение прочностных свойств горных пород по данным трехосных испытаний // Геофизические исследования. 2018. Т. 19, № 3. С.57–72. https://doi.org/10.21455/gr2018.3-4
Жуков В.С. Оценка трещиноватости коллекторов по скорости распространения упругих волн // Вести газовой науки. 2012. № 1 (9). С.148–152.
Жуков В.С. Способ определения трещинной пористости: Патент на изобретение РФ 2516392. Бюллетень № 14. 2014.
Жуков В.С., Кузьмин Ю.О. Физическое моделирование современных геодинамических процессов // Горный информационно-аналитический бюллетень. 2003. № 5. С.71–77.
Жуков В.С., Кузьмин Ю.О. Экспериментальные исследования влияния трещиноватости горных пород и модельных материалов на скорость распространения продольной волны // Физика Земли. 2020. № 4. С.39–50. https://doi.org/10.31857/S0002333720040109
Жуков В.С., Люгай Д.В. Определение фильтрационно-емкостных и упругих свойств и электрических параметров образцов горных пород при моделировании пластовых условий: Учебно-методическое пособие. М.: Газпром ВНИИГАЗ, РГУНиГ им. И.М. Губкина, 2016. 56 с.
Жуков В.С., Салов Б.Г., Кузьмин Ю.О. Деформации и трещинообразование в образцах горных пород при длительном воздействии постоянных сжимающих напряжений // Модельные и натурные исследования очагов землетрясений. М.: Наука, 1991. С.156–162.
Жуков В.С., Моторыгин В.В., Чуриков Ю.М. Изменения структуры порового пространства коллекторов дагинского горизонта при моделировании пластовых условий // Вести газо-вой науки. 2017а. № 3 (31). С.238–246.
Жуков В.С., Моторыгин В.В., Пименов Ю.Г., Абросимов А.А. Изменения структуры порового пространства коллекторов талахского горизонта при переходе от атмосферных условий к пластовым // Вести газовой науки. 2017б. № 2 (30). С.83–92.
Жуков В.С., Рассохин С.Г., Моторыгин В.В. Трещины: их вклад в общий объем пустотного пространства и его изменения с ростом эффективного давления в пласте // Наука и техника в газовой промышленности. 2018а. № 3(75). С.48–58.
Жуков В.С., Семенов Е.О., Кузьмин Ю.О. Динамика физических свойств коллекторов при раз-работке месторождений нефти и газа // Вести газовой науки. 2018б. № 5 (37). С.92–87.
Жуков В.С., Кузьмин Ю.О., Тихоцкий С.А., Егоров Н.А., Фокин И.В. Изменения трещинной пористости при подготовке разрушения горных пород // Физико-химические и петрофизические исследования в науках о Земле: Материалы 22-й международной конференции. М.: ИГЕМ РАН, ГЕОХИ РАН, ИФЗ РАН, 2021. С.106–109.
Иньков В.Н., Черепецкая Е.Б., Шкуратник В.Л., Карабутов А.А., Макаров В.А. Исследование механоакустической нелинейности трещиноватых пород методом лазерно-ультразвуковой спектроскопии // Прикладная механика и техническая физика. 2005. Т. 46, № 3. С.174–180.
Кузьмин Ю.О. Современная геодинамика и оценка геодинамического риска при недропользовании. М.: Агентство экономических новостей, 1999. 220 с.
Кузьмин Ю.О. Современная геодинамика системы разломов // Физика Земли. 2015. № 4. С.25–30. https://doi.org/10.7868/S0002333715040055
Кузьмин Ю.О. Индуцированные деформации разломных зон // Физика Земли. 2019а. № 5. С.61–75. https://doi.org/10.31857/S0002-33372019561-75
Кузьмин Ю.О. Индуцированные сейсмические процессы на месторождениях нефти и газа // Проблемы недропользования. 2019б. Т. 23, вып. 4. С. 9–17. https://doi.org/10.25635/2313-1586.2019.04.009
Кузьмин Ю.О., Жуков В.С. Современная геодинамика и вариации физических свойств горных пород. М.: МГГУ, 2004. 262 с.
Пименов Ю.Г., Абросимов А.А., Жуков В.С., Моторыгин В.В. Структура порового пространства различных видов пористости коллекторов талахского горизонта // Газовая промышленность. 2016. № 5–6 (737–738). С.56–59.
Тихоцкий С.А. Фокин И.В., Баюк И.О., Белобородов Д.Е., Березина И.А., Гафурова Д.Р., Дубиня Н.В., Краснова М.А., Корост Д.В., Макарова А.А., Патонин А.В., Пономарев А.В., Хамидуллин Р.А., Цельмович В.А. Комплексные лабораторные исследования керна в ЦПГИ ИФЗ РАН // Наука и технологические разработки. 2017. Т. 96, № 2. С.17–32. https://doi.org/10.21455/std2017.2-2
Туранк К., Фурментро Д., Денни А. Распространение волн и границы раздела в породах // Механика горных пород применительно к проблемам разведки и добычи нефти / Под ред. В. Мори, Д. Фурментро. М.: Мир, 1994. С.176–184.
Anderson D.L., Minster B., Cole D. The effect of oriented cracks on seismic velocities // J. Geophys. Res. 1974. V. 79. Р.4011–4015.
El Azhari H., El Hassani I. Effect of the number and orientation of fractures on the P-wave velocity diminution: application on the building stones of the Rabat area (Morocco) // Geomaterials. 2013. V. 3, N 3. Р.71–81. http://dx.doi.org/10.4236/gm.2013.33010
Nur A. Effect of stress on velocity anisotropy in rocks with cracks // J. Geophys. Res. 1971. V. 76. P.2022–2032.
Nur A., Simmons G. Stress-induced velocity anisotropy in rocks, an experimental study // J. Geophys. Res. 1969. V. 74. P.6067–6076.
Sassa K., Watanabe T. Velocity and amplitude of P-waves transmitted through fractured zones com-posed of multiple thin low-velocity layers // International Journal Rock Mechanics and Mining Sciences and Geomechanics Abstracts. 1995. V. 32, N 4. P.313–324.
Tiab D., Donaldson E.C. Petrophysics: theory and practice of measuring reservoir rock and fluid transport properties. 2nd edition. Elsevier, Gulf Professional Publishing, 2004. 2004. 889 p. ISBN: 0750677112 9780750677110
Walsh J.B. The effect of cracks on compressibility of rocks // J. Geophys. Res. 1965. V. 70, N 2. P.381–411.
Walsh J.B., Brace W.F. Cracks and pores in rocks // 1er Congrès international de mécanique des roches à Lisbonne. V. 1. Lisboa: Laboratorio Nacional de Engenharia Civil, 1966. P.643–646.
Wyllie M.R.J., Gardner L.W., Gregory A.R. Elastic wave velocities in heterogeneous and porous me-dia // Geophysics. 1956. V. 21, N 1. P.41–70.
Young R.P., Hill T.T., Bryan I.R., Middleton R. Seismic spectroscopy in fracture characterization // Quart. J. Eng. Geol. 1985. V. 18, N 4. P.459–479.
Zoback M.D. Reservoir Geomechanics. Cambridge, New York, Melbourne: Cambridge University Press, 2007. 461 p. https://doi.org/10.1017/CBO9780511586477
Гарагаш И.А., Дубиня Н.В., Русина О.А., Тихоцкий С.А., Фокин М.В. Определение прочностных свойств горных пород по данным трехосных испытаний // Геофизические исследования. 2018. Т. 19, № 3. С.57–72. https://doi.org/10.21455/gr2018.3-4
Жуков В.С. Оценка трещиноватости коллекторов по скорости распространения упругих волн // Вести газовой науки. 2012. № 1 (9). С.148–152.
Жуков В.С. Способ определения трещинной пористости: Патент на изобретение РФ 2516392. Бюллетень № 14. 2014.
Жуков В.С., Кузьмин Ю.О. Физическое моделирование современных геодинамических процессов // Горный информационно-аналитический бюллетень. 2003. № 5. С.71–77.
Жуков В.С., Кузьмин Ю.О. Экспериментальные исследования влияния трещиноватости горных пород и модельных материалов на скорость распространения продольной волны // Физика Земли. 2020. № 4. С.39–50. https://doi.org/10.31857/S0002333720040109
Жуков В.С., Люгай Д.В. Определение фильтрационно-емкостных и упругих свойств и электрических параметров образцов горных пород при моделировании пластовых условий: Учебно-методическое пособие. М.: Газпром ВНИИГАЗ, РГУНиГ им. И.М. Губкина, 2016. 56 с.
Жуков В.С., Салов Б.Г., Кузьмин Ю.О. Деформации и трещинообразование в образцах горных пород при длительном воздействии постоянных сжимающих напряжений // Модельные и натурные исследования очагов землетрясений. М.: Наука, 1991. С.156–162.
Жуков В.С., Моторыгин В.В., Чуриков Ю.М. Изменения структуры порового пространства коллекторов дагинского горизонта при моделировании пластовых условий // Вести газо-вой науки. 2017а. № 3 (31). С.238–246.
Жуков В.С., Моторыгин В.В., Пименов Ю.Г., Абросимов А.А. Изменения структуры порового пространства коллекторов талахского горизонта при переходе от атмосферных условий к пластовым // Вести газовой науки. 2017б. № 2 (30). С.83–92.
Жуков В.С., Рассохин С.Г., Моторыгин В.В. Трещины: их вклад в общий объем пустотного пространства и его изменения с ростом эффективного давления в пласте // Наука и техника в газовой промышленности. 2018а. № 3(75). С.48–58.
Жуков В.С., Семенов Е.О., Кузьмин Ю.О. Динамика физических свойств коллекторов при раз-работке месторождений нефти и газа // Вести газовой науки. 2018б. № 5 (37). С.92–87.
Жуков В.С., Кузьмин Ю.О., Тихоцкий С.А., Егоров Н.А., Фокин И.В. Изменения трещинной пористости при подготовке разрушения горных пород // Физико-химические и петрофизические исследования в науках о Земле: Материалы 22-й международной конференции. М.: ИГЕМ РАН, ГЕОХИ РАН, ИФЗ РАН, 2021. С.106–109.
Иньков В.Н., Черепецкая Е.Б., Шкуратник В.Л., Карабутов А.А., Макаров В.А. Исследование механоакустической нелинейности трещиноватых пород методом лазерно-ультразвуковой спектроскопии // Прикладная механика и техническая физика. 2005. Т. 46, № 3. С.174–180.
Кузьмин Ю.О. Современная геодинамика и оценка геодинамического риска при недропользовании. М.: Агентство экономических новостей, 1999. 220 с.
Кузьмин Ю.О. Современная геодинамика системы разломов // Физика Земли. 2015. № 4. С.25–30. https://doi.org/10.7868/S0002333715040055
Кузьмин Ю.О. Индуцированные деформации разломных зон // Физика Земли. 2019а. № 5. С.61–75. https://doi.org/10.31857/S0002-33372019561-75
Кузьмин Ю.О. Индуцированные сейсмические процессы на месторождениях нефти и газа // Проблемы недропользования. 2019б. Т. 23, вып. 4. С. 9–17. https://doi.org/10.25635/2313-1586.2019.04.009
Кузьмин Ю.О., Жуков В.С. Современная геодинамика и вариации физических свойств горных пород. М.: МГГУ, 2004. 262 с.
Пименов Ю.Г., Абросимов А.А., Жуков В.С., Моторыгин В.В. Структура порового пространства различных видов пористости коллекторов талахского горизонта // Газовая промышленность. 2016. № 5–6 (737–738). С.56–59.
Тихоцкий С.А. Фокин И.В., Баюк И.О., Белобородов Д.Е., Березина И.А., Гафурова Д.Р., Дубиня Н.В., Краснова М.А., Корост Д.В., Макарова А.А., Патонин А.В., Пономарев А.В., Хамидуллин Р.А., Цельмович В.А. Комплексные лабораторные исследования керна в ЦПГИ ИФЗ РАН // Наука и технологические разработки. 2017. Т. 96, № 2. С.17–32. https://doi.org/10.21455/std2017.2-2
Туранк К., Фурментро Д., Денни А. Распространение волн и границы раздела в породах // Механика горных пород применительно к проблемам разведки и добычи нефти / Под ред. В. Мори, Д. Фурментро. М.: Мир, 1994. С.176–184.
Anderson D.L., Minster B., Cole D. The effect of oriented cracks on seismic velocities // J. Geophys. Res. 1974. V. 79. Р.4011–4015.
El Azhari H., El Hassani I. Effect of the number and orientation of fractures on the P-wave velocity diminution: application on the building stones of the Rabat area (Morocco) // Geomaterials. 2013. V. 3, N 3. Р.71–81. http://dx.doi.org/10.4236/gm.2013.33010
Nur A. Effect of stress on velocity anisotropy in rocks with cracks // J. Geophys. Res. 1971. V. 76. P.2022–2032.
Nur A., Simmons G. Stress-induced velocity anisotropy in rocks, an experimental study // J. Geophys. Res. 1969. V. 74. P.6067–6076.
Sassa K., Watanabe T. Velocity and amplitude of P-waves transmitted through fractured zones com-posed of multiple thin low-velocity layers // International Journal Rock Mechanics and Mining Sciences and Geomechanics Abstracts. 1995. V. 32, N 4. P.313–324.
Tiab D., Donaldson E.C. Petrophysics: theory and practice of measuring reservoir rock and fluid transport properties. 2nd edition. Elsevier, Gulf Professional Publishing, 2004. 2004. 889 p. ISBN: 0750677112 9780750677110
Walsh J.B. The effect of cracks on compressibility of rocks // J. Geophys. Res. 1965. V. 70, N 2. P.381–411.
Walsh J.B., Brace W.F. Cracks and pores in rocks // 1er Congrès international de mécanique des roches à Lisbonne. V. 1. Lisboa: Laboratorio Nacional de Engenharia Civil, 1966. P.643–646.
Wyllie M.R.J., Gardner L.W., Gregory A.R. Elastic wave velocities in heterogeneous and porous me-dia // Geophysics. 1956. V. 21, N 1. P.41–70.
Young R.P., Hill T.T., Bryan I.R., Middleton R. Seismic spectroscopy in fracture characterization // Quart. J. Eng. Geol. 1985. V. 18, N 4. P.459–479.
Zoback M.D. Reservoir Geomechanics. Cambridge, New York, Melbourne: Cambridge University Press, 2007. 461 p. https://doi.org/10.1017/CBO9780511586477
