Wpływ wysokich ciśnień i temperatur na charakter deformacji piaskowców ciężkowickich w testach obciążania

• Autorzy: Dziedzic A.

Warianty tytułu

EN

Influence of high pressures and temperatures on the deformation of the Ciężkowice sandstones in loading test

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

EN

The paper presents the results of loading tests conducted on samples of the Ciężkowice sandstones, hydrocarbon collectors within the Outer Carpathians, at variable pressures (P) and temperatures (T), by modeling orogen conditions down to about 3.5 km below the surface. The studies show that the confining pressure (P) and temperature (T) influence the deformation process and the destruction character in the studied rocks. Analysis of differential stress - deformation curves and the distinguished deformation phases have shown that increase of P and T causes a smaller contribution of the compaction phase, a wider range of the elastic deformation and the presence and increase of the stable cracking phase. Non-stable cracking, initiated by the threshold of absolute dilatancy, with increase of pressure and temperature decreases its contribution in the total differential strain (1–3)max with 70% at atmospheric pressure and room temperature to slightly above 10% for P and T corresponding to values at the depth of 3 km below the surface. These changes influence the destruction of the rock material, which from gentle, controlled cracking at low pressures and temperatures passes into rapid, violent destruction at high P and T levels.

Słowa kluczowe

PL

deformacje skał; pękanie skał; dylatancja w skałach; badania trójosiowe; piaskowce ciężkowickie

EN

rock deformation; rock cracking; dilatancy in rocks; triaxial tests; Ciężkowice sandstones

• Wydawca: Państwowy Instytut Geologiczny - Państwowy Instytut Badawczy
• Czasopismo: Przegląd Geologiczny
• Rocznik: 2015
• Tom: Vol. 63, nr 5
• Strony: 295–--300
• Opis fizyczny: Bibliogr. 21 poz., tab., rys., wykr.

Twórcy

autor

Dziedzic A.

• Wydział Geologii, Uniwersytet Warszawski, ul.Żwirki i Wigury 93, 02-089 Warszawa

Bibliografia

• 1. BARTON N. 2007 - Rock Quality, Seismic Velocity, Attenuation and Anisotropy. Taylor & Francis, London.
• 2. BROMOWICZ J., GÓRNIAK K., PRZYSTAŚ G. & REMBIŚ M. 2001 - Wyniki badań petrograficznych typowych litofacji zbiornikowych fliszu karpackiego. Pol. J. Min. Res., 4: 31-76.
• 3. DOMONIK A., DZIEDZIC A., JARZĄBKIEWICZ A., ŁUKASIAK D., ŁUKASZEWSKI P. & PINIŃSKA J. 2009 - Zintegrowany system gromadzenia, przetwarzania i wizualizacji danych geomechanicznych - Baza Danych Geomechanicznych. Górn. i Geoinż., Kwart. AGH, 33 (1): 113-123.
• 4. DZIADZIO P.S., ENFIELD M.A., WATKINSON M.P & PORĘBSKI S.J. 2006 - The Ciężkowice Sandstone: Examples of Basin-Floor Fan-stacking Patterns from the Main (Upper Paleocene to Eocene) Reservoir in the Polish Carpathians. AApG Memoir, 84: 477-496.
• 5. DZIEDZIC, A. & PINIŃSKA, J. 2013 - The elastic wave velocity in rocks under triaxial stress at high pressure and temperature. [W:] Kwaśniewski M. & Łydżba D. (red.) Rock Mechanics for Resources, Energy and Environment. CRC Press/Balkema, Leiden: 255-260.
• 6. ECONOMIDES M.J. & NOLTE K.G. (red.), 1989 - Reservoir Stimulation. Schlumberger, Educational Services, Houston.
• 7. FRAZER L. N., SUN X. & WILKENS R.H. 1997 - Changes in attenuation with depth in an ocean carbonate section: Ocean Drilling Program sites 806 and 807, Ontong Java Plateau. J. Geophys. Res., 102 (B2): 2983-2997.
• 8. HALLBAUER D.K., WAGNER H. & COOK N.G.W. 1973 - Some observations concerning the microscopic and mechanical behaviour of quarzite specimens in stiff, triaxial compression tests. Int. J. Rock Mech. Min. Sci., 10: 713-726.
• 9. KARNKOWSKI P. 1993 - Złoża gazu ziemnego i ropy naftowej w Polsce. T. 2. Karpaty i zapadlisko przedkarpackie. Tow. Geosynopt. GEOS AGH, Kraków.
• 10. KOVARI K., TISA A., EINSTEIN H.H. & FRANKLIN J.A. 1983 - Suggested methods for determining the strength of rock materials in triaxial compression: revised version. Int. J. Rock Mech. Min. Sci. & Geomech. Abstr., 20: 285-290
• 11. KWAŚNIEWSKI M. 1986a - Dylatancja jako zwiastun zniszczenia skały. Cz. I. Fizykalna istota zjawiska dylatancji. Prz. Górn., 42 (2): 42-49.
• 12. KWAŚNIEWSKI M. 1986b - Dylatancja jako zwiastun zniszczenia skały. Cz. II. Mechanizm zjawisk poprzedzających zniszczenie. Prz. Górn., 42 (6): 184-190.
• 13. LESZCZYŃSKI S. 1981 - Piaskowce ciężkowickie jednostki śląskiej w polskich Karpatach: Studium sedymentacji głębokowodnej osadów gruboklastycznych. Rocz. Pol. Tow. Geol., 51: 436-487.
• 14. LIS P. 2006 - Zasoby ropy naftowej w III piaskowcu ciężkowickim w złożu Osobnica (jednostka śląska, polskie Karpaty zewnętrzne) - uwarunkowania sedymentologiczne, Prz. Geol., 54 (7): 597-604.
• 15. ŁUKASZEWSKI P. 2013 - Odkształcalność piaskowców fliszowych w złożonym stanie naprężenia. Wyd. UW, Warszawa.
• 16. MAJKRZAK M. 2013 - Zastosowanie analizy krzywych spadku wydobycia do oceny wielkości współczynnika sczerpania złoża węglowodorów na przykładzie złoża Iwonicz-Zdrój. Nafta-Gaz, 11: 821-828.
• 17. MASŁOWSKI E., DZIADZIO P., KUK S. & PROBULSKI J. 1997 - Analiza geologiczno-złożowa struktury Osobnica. Arch. PGNiG S.A.
• 18. PINIŃSKA J. & DZIEDZIC A. 2011 - Volume density and longitudinal wave velocity changes of the Ciężkowice and Krosno flysch sandstones under high pressure and temperature in the triaxial test condition. Arch. Civ. Eng., 57 (1): 73-85.
• 19. STOW A.V. & JOHANSSON M. 2000 - Deep-water massive sands: nature, origin and hydrocarbon implications. Mar. Petrol. Geol., 17: 145-174.
• 20. WALKER R.G. 1978 - Deep Water Sandstone Facies and Ancient Submarine Fans: Models for Exploration for Stratygraphic Traps. AAPG Bull., 62: 932-966.
• 21. WEPFER W.W. & CHRISTENSEN N.I. 1991 - A seismic velocity-confining pressure relation, with applications. Technical note. Int. J. Rock Mech. Min. Sci. & Geomech. Abstr., 28 (5): 451-456.