Пружні властивості гірських порід



Гірські породи є пружними тілами, які під дією зовнішнього збудливою сили, зазнають деформації обсягу (розтягнення і стиснення) і деформації форми (зсуву).

Пружні властивості гірських порід зумовлені їхнім мінеральним складом, пористістю, формою поро Пружні властивості гірських порід зумовлені їхнім мінеральним складом, пористістю, формою порового простору та заповненням його відповідним флюїдом – тобто з літологічними і петрофізичними властивостями.

У процесі акустичних досліджень свердловин вивчають кінематичні і динамічні характеристики пружних хвиль. Кінематичні характеристики пов’язані з швидкістю поширення пружних хвиль, а динамічні – з поглинаючими властивостями досліджуваного середовища.

При вивчені основних властивості гірських порід слід згадати стискуваність гірських порід, що характеризується коефіцієнтом об’ємного стиску скелету bСК, порового простору bП та заповнювача bЗ:

 

; (1.11)

 

(1.12)

 

(1.13)

 

Тиск Р, що фігурує в цих виразах – це ефективний тиск:

 

Р=Ргірпл (1.14)

 

. (1.15)

 

Швидкості проходження хвиль в гірських породах – від 2500 до 7500 м/с, і залежать, в основному, від d і kп.

Найбільш поширене рівняння, що виражає залежність v від kп, - це рівняння середнього часу:

 

, (1.16)

 

або ,

 

де Dt – інтервальний час (величина, обернена до швидкості), с/м.

При значних kгл:

 

Dtп=(1-kп-kгл)Dtcк+kглDtГЛ+kпDtз. (1.17)

 

Із збільшенням стискуваності скелета і заповнювача зменшується швидкість повждовжних хвиль.

Зменшення інтенсивності пружних коливань в основному пов’язано з поглинанням частини їх енергії породою і перетворенням її в теплову внаслідок тертя частинок і, також, неоднорідності породи. Чим більша стискуваність (глинистість, тріщинуватість, kг, kн), тим інтенсивніше затухають коливання.

Коефіцієнт загасання пружних коливань aАК визначається наступним чином:

 

, (1.18)

 

де А1 і А2 – амплітуди хвилі, що зареєстровані двома приймачами

коливань на відстані L поміж ними.

as > ap. Для основних типів гірських порід a s/ap » 1.4 - 1.8.

 


Дата добавления: 2016-01-04; просмотров: 43; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!