Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Brittleness evaluation method of shale based on confining pressure correction

Liu Lifeng, Guan Meng, Zhao Haitao, Wang Haipeng, Gao Tianyu, Jiang Yu

Acta Geophysica

|

2022

|

Vol. 70, no 1

211--223

EN

The influence of confining pressure on the brittleness of shale is very significant, usually with the increase in confining pressure; the shale shows a tendency to change from brittle to plastic. Therefore, the confining pressure correction is an important part of the brittleness evaluation, but it is often neglected in the conventional shale brittleness evaluation methods. This paper proposes a two-step confining pressure correction method to integrate the brittleness evaluation methods of mineral components, elastic parameters, and mechanical parameters and to comprehensively construct a shale brittleness evaluation index based on confining pressure correction. Step 1 zero confining pressure correction: the elastic brittleness index at zero confining pressure is calibrated using the mineral brittleness index to remove the effect of envelope pressure on brittleness and thus represent the intrinsic brittleness characteristics of the rock. Step 2 confining pressure trend correction: the mechanical parameters are used to correct the rock for the trend of confining pressure in order to reasonably characterize the weakening effect of the confining pressure on the brittleness of the rock, and reasonably characterize the transition from brittle to plastic as the confining pressure increases. By applying it to the brittleness evaluation of actual logging data, the evaluation results can truly and objectively characterize the brittleness of rock under in situ confining pressure.

2

Estimation of hydromechanical parameters of limb lymphedematous tissue with the use of chamber tests

Kaczmarek Mariusz, Nowak Joanna, Olszewski Waldemar, Zaleska Marzanna

Acta of Bioengineering and Biomechanics

|

2021

|

Vol. 23, no. 1

149--161

EN

Purpose: In this paper, in vivo methods of estimation of the shear modulus and hydraulic permeability of subcutaneous tissue of lower limb are presented. Methods: The experimental technique is based on single- or two-chamber inflation-deflation tests in which temporal changes in limb circumference under the test chamber for cyclic loading are registered. Simplified models for fast undrained deformation and slow creep of oedematous tissue with squeezing out interstitial liquid were considered. Finite element simulations of the chamber test within a finite deformation poroelastic model were elaborated. Results: Formulas necessary to estimate the shear modulus and permeability of subcutaneous tissue were derived and then tested or calibrated using the results of poroelastic simulations. An example of application of the derived formulas for clinical data obtained from the chamber test was discussed. Conclusions: A simple in vivo methods of estimation of the hydromechanical properties of lymphedematous tissue (shear modulus and permeability) were proposed. The strengths and weaknesses of the proposed methodology were discussed.

3

Amplitude variation with offset (AVO) analysis via fluid replacement modeling (FRM) for characterizing the reservoir response of Cretaceous sand interval

Mughal Muhammad Rizwan, Akhter Gulraiz

Nafta-Gaz

|

2020

|

R. 76, nr 6

351--362

EN

The reservoir pore fluid at various saturation levels can be modeled and analyzed through fluid replacement modeling (FRM) by applying Gassmann’s theory. The FRM technique was applied to a gas-prone reservoir (Cretaceous C-sand interval) of the Lower Goru Formation in the Sawan gas field, Middle Indus Basin, Pakistan. 3D post-stack seismic data and wireline log data of two exploration wells (Sawan-01 and Sawan-08) were utilized in the study. The petrophysical analysis of wells was carried out to initially predict the gas-bearing zones of the reservoir interval at well locations, and later on to predict areas away from the well through seismic to well tie. The amplitude variation with offset (AVO) behavior was analyzed by replacing the in situ fluid saturation level with a modeled 80% gas and 20% water saturation in the reservoir. The elastic properties of the reservoir sand were estimated through rock physics based on Gassmann equations. The AVO response under both in situ and FRM conditions indicated that the reservoir gas sand exhibits a typical class IV signature. The increase of reflection amplitude with angle in FRM synthetic gathers showed AVO sensitivity to changes in fluid type and saturation. The change in reservoir parameters with a change in fluid saturation levels and their AVO response was well-captured in the analysis for effective identification of lithology and fluid concentration in the reservoir. Moreover, the methodology followed in this study will be helpful for better characterizing hydrocarbon-bearing reservoirs within the study region and in various other parts of the world.

PL

Wykorzystanie teorii Gassmana w modelowaniu zastępowania medium nasycającego (fluid replacement modeling – FRM) przestrzeń porową pozwala na stworzenie syntetycznych modeli ośrodka geologicznego o różnym stopniu nasycenia. Metodyka FRM została wykorzystana w skałach zbiornikowych złoża gazu ziemnego Sawan (środkowy basen Indusu, Pakistan) zlokalizowanego w poziomie piaszczystym C kredowej formacji Lower Goru. W badaniach wykorzystano sejsmikę w wersji post-stack oraz dane otworowe (Sawan-01 oraz Sawan-08). Analizę petrofizyczną danych otworowych przeprowadzono w celu wstępnego prognozowania stref nasyconych gazem w lokalizacjach odwiertów, a następnie poprzez dowiązanie danych sejsmicznych do otworowych przeprowadzono predykcję nasycenia dla całego wolumenu sejsmicznego 3D. Analiza zmian amplitudy z offsetem (AVO) w obrębie interwału perspektywicznego prowadzona była dla aktualnego poziomu nasycenia skał zbiornikowych in situ oraz dla modelowanego przypadku zmiany parametrów nasycenia (nasycenie gazem 80%, nasycenie wodą złożową 20%). Parametry elastyczne złoża zostały oszacowane na podstawie wzorów Gassmanna. Odpowiedź AVO dla danych in situ oraz dla danych syntetycznych FRM wskazuje na IV klasę AVO. Obserwowany wzrost amplitudy w funkcji kąta padania dla modeli FRM wykazuje czułość metody AVO na zmianę medium nasycającego przestrzeń porową. Zmiana parametrów złoża związana ze zmianą stopnia nasycenia medium i obserwowaną zmianą w odpowiedzi AVO potwierdza efektywność zastosowanej metody w określaniu litologii i nasycenia skały złożowej. Wykorzystana metodologia pozwoli na dokładniejszą charakterystykę formacji złożowych zarówno w obszarze badań, jak również w innych rejonach świata.

4

Próby wyznaczenia parametrów geomechanicznych i anizotropii Thomsena w węglu kamiennym z obszaru Górnośląskiego Zagłębia Węglowego

Moska Rafał, Masłowski Mateusz

Nafta-Gaz

|

2019

|

R. 75, nr 11

700--707

PL

W ostatnich latach nastąpił wzrost zainteresowania polskiego przemysłu naftowo-gazowniczego złożami niekonwencjonalnymi, w tym zasobnymi w metan pokładami węgla (CBM). Aby uwolnić zawarty w formacji węglowej gaz, wymagane jest wykonanie zabiegu hydraulicznego szczelinowania horyzontu produktywnego, udostępnionego najczęściej odwiertem kierunkowym z powierzchni. Kluczowymi informacjami wymaganymi przy projektowaniu zabiegu hydraulicznego szczelinowania są właściwości geomechaniczne ośrodka definiowane przez moduły sprężystości. Moduły te ze względu na anizotropię ośrodka zmieniają się w zależności od kierunku pomiaru. Artykuł ten opisuje eksperymentalną próbę wyznaczenia parametrów anizotropii Thomsena w próbce węgla kamiennego z obszaru GZW. Badanie wykonano metodą trójrdzenikową Vernika: rdzeniki były wycięte z bloku węgla: równolegle, prostopadle oraz pod kątem 45° do osi symetrii VTI. Badania ultradźwiękowe wykonano w temperaturze otoczenia, przy ciśnieniu uszczelnienia 10 MPa. Prędkość fal P i S zawierała się w przedziale odpowiednio 2,378–2,430 m/s i 1,261–1,328 m/s, przy czym fale najszybciej propagowały w próbce wyciętej równolegle do uwarstwienia. Uzyskane współczynniki anizotropii poprzecznej K i azymutalnej A bliskie jedności oraz parametry Thomsena ε, γ, δ, zbliżone do zera, pozwalają stwierdzić, że blok węgla charakteryzował się niewielką anizotropią spowodowaną warstwowaniem (laminacją) poziomym oraz mikropęknięciami, zgodnymi z kierunkiem warstwowania. Zostały również wyznaczone dynamiczne moduły sprężystości, których przedziały wartości odpowiadają danym literaturowym. Niskie moduły Younga (5,3–5,7 GPa) oraz wysokie współczynniki Poissona (0,29–0,30) sugerują, że omawiana próbka węgla powinna być zaliczana do skał o niskiej podatności na hydrauliczne szczelinowanie (wskaźnik brittleness 22,7–23,9%). Jednakże duża ilość spękań oraz słaba zwięzłość próbki, sprzyjające otwieraniu się szczelin podczas zabiegu, pozwalają stwierdzić, że ta skała nie powinna być traktowana jako plastyczna w klasycznym tego słowa rozumieniu.

EN

A growing interest in unconventional gas resources including coal bed methane (CBM) has been observed in Poland in recent years. CBM resources require hydraulic fracturing to gain the hydrocarbons. Elastic parameters of the resource rock are one of the keys to effective fracking. If the deposits are anisotropic, these parameters may vary depending on the direction of the measurement. This paper describes ultrasonic laboratory measurements of coal core samples from Upper Silesian Coal Basin, conducted in order to designate Thomsen anisotropy parameters. The tests were carried out using Vernik method (three core plugs: parallel, perpendicular and at 45° angle to VTI symmetry axis). Measurements were conducted at ambient temperature and confining pressure of 10 MPa. The velocities of the P – and S – wave fell within the range from 2.378 to 2.430 m/s and from 1.261 to 1.328 m/s, respectively. The velocities of P – and S – waves were the highest in parallel sample and the lowest in perpendicular plug. Obtained anisotropy factors K and A close to unity and Thomsen parameters close to zero let us state weak anisotropy caused probably by bedding (lamination) and microcracks along to the lamination. Dynamic elastic moduli were also calculated from velocities. Significantly low values of Young’s modulus (5.3–5.7 GPa), and high values of Poisson’s ratio (0.29–0.30) indicate that this sample should be considered as a hard to frack rock (brittleness index 22.7–23.9%). The large number of cracks in the samples facilitates, however, opening of the inducted fractures during treatment. This allows us to state that this rock should not be treated as typical plastic rock in classical meaning.

5

Charakterystyka parametrów sprężystych określonych na podstawie pomiarów geofizyki otworowej i modelowań teoretycznych w wybranych formacjach w otworach basenu bałtyckiego i wierconych na szelfie

Bała M.

Nafta-Gaz

|

2017

|

R. 73, nr 8

558--570

PL

W niniejszej pracy zawarto wyniki badań parametrów sprężystych pomierzonych akustyczną sondą dipolową lub obliczonych na podstawie teoretycznych modeli z kilku otworów położonych w basenie bałtyckim i trzech na szelfie. Badania ograniczono do pięciu formacji, poczynając od charakterystycznego poziomu sylurskiego ogniwa mułowców wapnistych z Redy, stanowiącego reper sejsmiczny Sb, a kończąc na kambrze środkowym – poziom Paradoxides paradoxissimus (PP). Zauważono pewne podobieństwa w kształtowaniu się takich parametrów sprężystych jak: prędkości fal podłużnych i poprzecznych, modułów Younga, odkształcenia objętości i postaci – w analizowanych otworach basenu bałtyckiego i odwierconych na szelfie. Otwory te znajdują się w strefie średniej perspektywności dla ropy naftowej i kondensatu oraz dobrej dla gazu ziemnego [14]. Przedstawiona charakterystyka parametrów sprężystych może być wykorzystana w modelowaniach sejsmicznych do badania zmienności poziomów stratygraficznych i wyjaśnienia szeregu problemów pojawiających się przy zintegrowanej interpretacji danych geofizyki otworowej i sejsmicznych pól falowych. Wspomaga również ocenę skał ilastych pod kątem prognozowania zabiegów szczelinowania hydraulicznego i udostępniania węglowodorów ze skał zbiornikowych o niskich przepuszczalnościach. Skały te charakteryzują się zróżnicowaną „kruchością” (brittleness), którą można rozpatrywać w aspekcie składu mineralnego i parametrów sprężystych, takich jak współczynnik Poissona, moduł Younga, moduł odkształcenia objętości, postaci oraz stałe Lamégo.

EN

The paper shows the results of studies of elastic parameters determined on the basis of well acoustic measurements and theoretically modeled in selected boreholes located in the Baltic Basin and offshore Baltic Sea. The study was limited to five formations, starting from the characteristic level of the Silurian Reda calcareous sandstone Member, which is the seismic Sb benchmark and ending with the Middle Cambrian level Paradoxides Paradoxissimus (PP). It was noted, that there were similarities in the distribution of the elastic parameters, such as the velocity of compressed and shear waves, dynamic Young’s modulus, bulk and shear moduli in analyzed boreholes in the Baltic Basin and those drilled in the shelf. These boreholes are located in a zone of average prospects for oil and condensate and good for natural gas [14]. The presented characteristics of elastic parameters may be used in seismic modeling to study the variability of stratigraphic levels and to clarify a number of problems occurring during the integrated data interpretation of well logs and seismic wave fields. It also supports the evaluation of clay rocks for the prediction of hydraulic fracturing and the production of hydrocarbons from reservoir rocks with low permeability. Sedimentary rocks are differentiated in brittleness, which can be seen in terms of the mineral composition and elastic parameters, such as Poisson’s ratio, Young’s modulus, and bulk and shear moduli as well as Lamé’s constant.

6

Identyfikacja siły docisku i parametrów sprężystych w kontakcie tarciowym wału z wargowym pierścieniem uszczelniającym

Grabka L., Spałek J., Szweda S.

Tribologia

|

2015

|

nr 1

37--47

PL

W opracowaniu przedstawiono istotny etap analityczno-modelowego podejścia do określenia podstawowych parametrów definiujących moment tarcia generowany w strefie styku elastomerowego pierścienia uszczelniającego z wałem o złożonej strukturze warstwy wierzchniej. Obejmuje on: wyznaczenie siły promieniowego oddziaływania pierścienia uszczelniającego na wał z wykorzystaniem modelu węzła uszczelniającego i metody elementów skończonych oraz wyznaczenie zastępczych parametrów sprężystych styku wargowego pierścienia uszczelniającego ze złożoną strukturalnie warstwą wierzchnią wału. Wyznaczone parametry w połączeniu ze zbiorem wyników testów odbiorczych uszczelnień umożliwią predykcję czynników wpływających na opory tarcia w tym uszczelnieniu.

EN

An analytical and model approach for the determination of main parameters defining the moment of friction generated in the zone contact of an elastomeric sealing ring with a shaft with a complex covering layer. The approach includes the determination of the force of the radial action of the sealing ring on the shaft with use of sealing node model and finite elements method as well as the determination of substitute elastic parameters of the lip contact of the sealing ring with the structurally complex cover layer of the shaft. Determined parameters in combination with a set of test results enabled predicting the factors affecting the friction resistance in this seal.

7

Influence of soret effect on mhd mixed convection flow of visco-elastic fluid past a vertical surface with hall effect

Jha A. K., Choudhary K., Sharma A.

International Journal of Applied Mechanics and Engineering

|

2014

|

Vol. 19, no. 1

79--95

EN

The present paper deals with the unsteady motion of an MHD free convection flow of an incompressible non- Newtonian viscoelastic fluid past an infinite vertical plate in the presence of a heat source and Soret effect. A parametric study illustrating the influence of various parameters on the temperature, velocity as well as on the skin-friction and rate of heat transfer is conducted. The results of the effect of the magnetic field, the parameter describing the non-Newtonian behavior, and the velocity of suction and injection on both the velocity and temperature distributions are examined and shown graphically.

8

Zastosowanie profilowań geofizyki otworowej do modelowania parametrów sprężystych w mioceńskich utworach wybranego złoża gazu

Bała M.

Prace Instytutu Nafty i Gazu

|

2008

|

nr 150 wydanie konferencyjne

139--144

PL

Wykorzystano model Biota—Gassmanna oraz pomiary i wyniki interpretacji ilościowej geofizyki otworowej i obliczono prędkości fal podłużnych i poprzecznych (Vp i Vs), moduły sprężystości i współczynniki Poissona w mioceńskich utworach dla wybranego złoża gazu. W testowym otworze K-16 wykonano dodatkowo serię obliczeń parametrów sprężystych w poziomach piaskowców i mułowców, przy założeniu zmieniających się nasyceń wodą i gazem, stosując program Estymacja i metodę podobną do tzw. fluid substitution. Zakładano zmiany Sw=100% (SG=O%) aż do Sw=O% (SG=100%). Obserwuje się obniżanie prędkości fali P, z minimum przy SW = 80% (lub SG=20%) szczególnie wyraźnym, gdy warstwa leży na mniej szych głębokościach, a jej porowatość jest duża. Wykresy krzyżowe oparte na parametrach: λ vs. RHOB, λ vs. PHI, NI vs. PHI oraz VP vs. PHI pozwalają na odróżnienie litologii oraz stref nasyconych wodą i gazem. Obliczone sejsmogramy syntetyczne dla symulowanych zmiennych nasyceń wodą i gazem wykazały zróżnicowany charakter przy różnym nasyceniu gazem oraz na granicy z poziomem wodonośnym i ilastym.

EN

The Theoretical Model of Biot—Gassmann and results of measurements and integral interpretations of well logging data were made for calculating of velocities of compressional and shear waves and other elastic parameters in Miocene gas reservoir. A series of calculations with the use of a method similar to so-called fluid substitution was also performed. The method consists in substituting reservoir fluids with saturation degree from Sw=1.0 (total water saturation) to Sw=0 (total gas saturation) in zones with different gas volume. A distinct minimum of VP is observed for water saturation Sw=0.8 (gas saturation SG=0.2). Lower values of VP can correspond to a case when the gas-bearing horizon there is at a small depth and the pore pressure is low. The cross-plots based on the λ vs. RHOB, λ vs. PHI, NI vs. PHI and VP vs. PHI allow to identify lithology gas and water saturating zones. Synthetic seismograms for simulated different water- and gas-saturations which correspond to a sandstone horizon were calculated. The seismograms were different for different gas saturation and for a boundary of water-bearing and shale horizons.

9

The effect of thermal cycling on elastic parameters of concrete for nuclear power plants

Semerak P., Michalko O.

Prace Naukowe Instytutu Budownictwa Politechniki Wrocławskiej. Konferencje

|

1999

|

Vol. 75, nr 26

161-166

EN

The method of artificial aging of concrete is described in the article. Thermal cycling of the tested specimens carried out this process. The samples were exposed to the temperature -20oC for 45 0C minutes in the conditioning chamber and afterwards to the temperature +650C for the same time. These temperature changes were constantly repeated, the total number of cycles reached 750. The specimens of concrete for nuclear power plants were tested. The resonance and ultrasonic methods during the artificial aging process continuously measured the elastic parameters of concrete, and to control the process, even destructive strength tests were carried out.

PL

W pracy opisano metodę sztucznego starzenia betonu za pomocą cyklu termicznego przetrzymując próbki w temperaturach -200C - przez 45 min i + 650C - również przez 45 min. Wykonano 750 cykli. Do badań właściwości odkształceniowych wykorzystano metodę rezonansową i ultradźwiękową. Otrzymane wyniki mówią o możliwości wyeliminowania badań niszczących z kontroli jakości betonu w obiektach elektrowni jądrowych.