Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Geomechanical characterization by estimating the Vp/Vs ratio of sedimentary rock samples

Matuła Rafał, Lewandowska-Śmierzchalska Joanna, Fąfara Zbigniew

AGH Drilling, Oil, Gas

|

2019

|

Vol. 36, no. 3

5--14

EN

The velocity ratio Vp/Vs and elastic parameters are effective quantities for describing various physical parameters and lithological properties of rock samples. Ultrasonic measurement was used to evaluate the Vp/Vs ratio. Ultrasonic velocity estimation is widely used in the quantitative evaluation of rock materials. Ultrasonic P and S-wave travel times were studied in one direction of cylindrical core samples with a length and diameter of 100 mm. Wave velocity analysis was carried out on 20 crystalline drill cores taken at depths ranging from 10 m to 80 m. The cores were then tested for their ultrasonic velocity. The studied samples were also geomechanically characterized using ultrasonic testing. In this paper, the method used and a brief description of the measurement geometry are presented. The results of the calculations of P and S wave velocities, Vp/Vs ratio, Young’s modulus and Poisson’s coefficient are given. Finally, the studied samples were geologically classified and the Vp/Vs ratio was discussed.

2

Identyfikacja sweet spotów w poszukiwaniach złóż niekonwencjonalnych

Leginowicz A.

Nafta-Gaz

|

2016

|

R. 72, nr 4

223--229

PL

W poszukiwaniach złóż niekonwencjonalnych kluczową rolę pełni określenie parametrów geomechanicznych, otrzymywanych nie tylko z danych geofizyki wiertniczej czy analiz laboratoryjnych, lecz także w wyniku estymacji z danych sejsmicznych 3D, tak aby scharakteryzować cały obszar złożowy. W artykule przeanalizowano parametry charakteryzujące złoża niekonwencjonalne, takie jak: kruchość skały (brittle), zawartość materii organicznej (TOC) oraz moduły sprężystości. Najlepszą metodą na pozyskanie modułu Younga, który dobrze charakteryzuje kruchość w strefach złożowych utworów łupkowych, jest inwersja danych sejsmicznych typu pre-stack. Właściwa estymacja parametrów geochemicznych ośrodka geologicznego przyczynia się do lepszej identyfikacji sweet spotów, a tym samym do wyboru optymalnej lokalizacji otworów wiertniczych.

EN

Geomechanical parameters estimation is the most important issue in unconventional resource plays. These parameters are usually obtained from well logs and geological core analysis, but for geomechanical properties estimation it is better to use prestack seismic data. In this article such reservoir characterization properties were analyzed: brittle, total organic carbon (TOC) and elastic parameters. The best method for obtaining Young’s modulus, which is a measure of brittleness, is prestack seismic inversion. Appropriate geomechanical parameters estimation is important for shale plays sweet spots identification and optimal well placement.

3

Symulacja zgazowania węgla uwzględniająca zmiany parametrów wytrzymałościowych skał

Sygała A., Bock S., Bukowska M.

Bezpieczeństwo Pracy i Ochrona Środowiska w Górnictwie

|

2015

|

nr 12

10--20

PL

W artykule przedstawiono wyniki modelowania numerycznego rozkładu naprężeń i przemieszczeń górotworu na skutek oddziałania naprężeń termicznych w trakcie prowadzenia procesu podziemnego zgazowania węgla, wykonanego w programie FLAC3D, opartym na metodzie różnic skończonych. Obliczenia numeryczne przeprowadzono w dwóch wariantach − nie uwzględniając zmian parametrów geomechanicznych na skutek oddziaływania temperatury oraz po ich uwzględnieniu (na podstawie badań laboratoryjnych). Wyniki badań wykazały, że można uwzględnić zmiany właściwości geomechanicznych skał w zależności od działającej na nie temperatury, a tym samym dokładnie odwzorować proces podziemnego zgazowania i jego oddziaływania na stan naprężeń i przemieszczeń wokół komory reaktora. Uwzględnienie zmian parametrów geomechanicznych miało znaczny wpływ na obliczany stan naprężeń i przemieszczeń górotworu.

EN

This paper presents the results of numeric modelling of the ground stress and displacement distributions within a rock mass, caused by thermal stressing during underground coal gasification. The inputs for the model were the laboratory experimentation results obtained for geo-mechanical properties of rock around a reactor with a predefined geometrical form. The calculation inputs included the results of tests of mudstone characterised by low compression strength for mono-axial compression (in air-dry state), and medium-grained sandstone with moderate compression strength, with both rock types sampled from the Chwałowice basin deposits. The rock samples were heat treated at temperatures between 100 and 1200°C and had the following parameters determined: resistance to mono-axial compression and Young’s modulus. The numerical calculations were processed using the FLAC3D software suite by the finite difference method. There was a total of two numerical calculation variants: (1) without and (2) with changes in geo-mechanical properties caused by temperature (from the laboratory research), for two lithological systems. The modelling investigation results have proven that it is feasible to consider changes in rock geo-mechanical parameters in relation to the temperature acting on the rock, and thus to precisely represent the process of underground gasification and its effects on the stresses and displacement around the gasification reactor chamber. The inclusion of the changes in geo-mechanical parameters had a significant effect on the calculated stresses and displacement of the rock mass.

4

Assessment of the impact of geomechanical parameters variability on underground excavations stability using response surface method

Pytel W., Świtoń J.

Studia Geotechnica et Mechanica

|

2013

|

Vol. 35, nr 1

183--194

EN

Recognition of properties of the rock mass surrounding a mineral deposit is particularly important for the mining operations at greater depths. Since the rock mass is usually not homogeneous, and its parameters have characteristics of randomness, underground workings safety issue should always be analysed taking into account the dispersion of the values of these parameters around their mean values. In order to assess the impact of geotechnical parameters uncertainty on the excavation stability one uses the appropriate statistical approach. In this paper, by analysing successive combinations of geomechanical parameters of the rock in the measured range, we examined the effect of their variability on risk of underground excavation instability using response surface method.

5

Seismic and well log data as a source for the calculation of elastic properties of rock media – conditioning for successful exploration, well trajectory, completion and production design of unconventional reservoirs

Słota-Valim M.

Nafta-Gaz

|

2013

|

R. 69, nr 8

583--587

EN

Selected geomechanical parameters characterizing the reservoir and allowing recognition of the rock ability to gene-rate the fracture system during well completion process known as hydraulic fracturing are commonly calculated based on seismic and well log data. Knowledge of ductile or brittle rock behavior enables engineers to select well location, design the most efficient trajectory of the borehole and well complection including selection of the best zones for the hydraulic fracturing.

PL

Parametry geomechaniczne charakteryzujące ośrodek skalny pod kątem zdolności skał do generacji szczelin na drodze technologicznego udrażniania przepływu gazu zamkniętego w skale zbiornikowej (szczelinowanie) szacowane są na podstawie danych sejsmicznych oraz profilowań geofizyki otworowej. Wiedza na temat plastycznego lub sztywnego charakteru ośrodka geologicznego pozwala na poprawną lokalizację wiercenia oraz umożliwia zaprojektowanie najbardziej efektywnej trajektorii otworu wiertniczego i poziomów udostępnienia złóż na drodze hydraulicznego szczelinowania.

6

Geomechaniczne uzasadnienie parametrów filarów przy eksploatacji złóż blisko leżących w kopalni „Kajerkanskij”

Sidorov D. V.

Mechanizacja i Automatyzacja Górnictwa

|

2013

|

R. 51, nr 3

12--20

PL

W artykule rozpatrzono proces komputerowego modelowania stanu naprężeń w ławicy nr 4 pod wpływem robót górniczych w ławicy nr 2. Przytoczono wyniki ilościowej oceny parametrów filarów w zastosowaniu do ławicy nr 4 z uwzględnieniem wybierania ławicy nr 2.

EN

The article features the process of computer modeling of the stress state in the ore body number 4 under the influence of mining on the ore body number 2. The results were shown of the quantitative estimates of the pillars parameters on the ore body number 4 with respect to the extraction of the ore body number 2.

7

High temperature versus geomechanical parameters of selected rocks – the present state of research

Sygała A., Bukowska M., Janoszek T.

Journal of Sustainable Mining

|

2013

|

Vol. 12, iss. 4

45--51

EN

This paper presents the current state of knowledge concerning the examination of the impact of increased temperatures on changes of geomechanical properties of rocks. Based on historical data, the shape of stress-strain characteristics that illustrate the process of the destruction of rock samples as a result of load impact under uniaxial compression in a testing machine, were discussed. The results from the studies on changes in the basic strength and elasticity parameters of rocks, such as the compressive strength and Young’s modulus were compared. On their basis, it was found that temperature has a significant effect on the change of geomechanical properties of rocks. The nature of these changes also depends on other factors (apart from temperature). They are, among others: the mineral composition of rock, the porosity and density. The research analysis showed that changes in the rock by heating it at various temperatures and then uniaxially loading it in a testing machine, are different for different rock types. Most of the important processes that cause changes in the values of the strength parameters of the examined rocks occured in the temperature range of 400 to 600C.

8

Badania zmian wybranych właściwości geomechanicznych skał pod wpływem temperatury do 1100°C w aspekcie potencjalnych możliwości procesu podziemnego zgazowania węgla

Korzeniowski W., Skrzypkowski K.

Przegląd Górniczy

|

2012

|

T. 68, nr 5

44--53

PL

W artykule podniesiono problemy związane z warunkami stateczności podziemnych wyrobisk wykonanych i powstałych w wyniku podziemnego procesu zgazowania węgla. Zaprezentowano przykładowe wyniki badań wytrzymałościowych laboratoryjnych i in situw nawiązaniu do przewidywanych warunków panujących w górotworze o znacznie podniesionej temperaturze skał. Zbadano próbki, o wcześniej określonych parametrach wytrzymałościowych w warunkach standardowych, a następnie analogiczne próbki poddano procesowi prażenia w temperaturach: 400°C, 800°C oraz 1100°C, co spowodowało zmianę ich struktury, a w niektórych przypadkach częściową ich dezintegrację. Dla wyselekcjonowanych partii próbek określono podstawowe parametry geomechaniczne: wytrzymałość na jednoosiowe ściskanie i rozciąganie oraz moduł Younga i liczbę Poissona oraz podano zależności wartości tych parametrów od temperatury.

EN

The article presents problems connected with the conditions of stability of underground workings carried out and arisen as a result of the underground coal gasification process. Examples of results of laboratory and in situstrength tests with reference to predicted conditions occurring in the rock mass with considerably increased rock temperature were presented. Samples were tested, with previously determined strength parameters in standard conditions, and next analogical samples were subjected to the roasting process in temperatures: 400°C, 800°C, and 1100°C, what caused the change of their structure, and in some cases their partial disintegration. For selected batches of samples the basic geo-mechanical parameters were determined: uniaxial compressive strength and tensile strength as well as the Young’s modulus and Poisson’s ratio. Moreover, the dependences of values of these parameters on the temperature were given.

9

Możliwości określania własności geomechanicznych ośrodka skalnego w oparciu o analizę pomiarów sondą XRMI oraz WSTT

Baudzis A., Godlewski P., Stadtmüller M.

Prace Naukowe Instytutu Nafty i Gazu

|

2012

|

nr 182 wyd. konferencyjne

611--615

PL

Poster przedstawia podstawowe zagadnienia określania własności geomechanicznych formacji skalnej. Interpretację wykonano na podstawie dostępnych pomiarów Geofizyki Wiertniczej, ze szczególnym naciskiem na dotychczasowe doświadczenia w stosowaniu wysokorozdzielczych pomiarów skanerem elektrycznym XRMI oraz dipolową sondą akustyczną WaveSonic (WSTT). Dominującym aspektem prezentacji jest próba pokazania możliwości przestrzennej analizy badanych własności i praktycznego ich zastosowania. W konstrukcji geomechanicznego modelu ośrodka uwzględniono złożony, anizotropowy charakter jego budowy. Zamieszczony przykład analizy rzeczywistych pomiarów otworowych obrazuje złożoność i spektrum zagadnień, z którymi może mieć do czynienia interpretator w trakcie wykonywania postawionego zadania. Zwraca również uwagę interdyscyplinarny charakter uzyskanych wyników, które mogą być stosowane jako dane wejściowe dla wielu aktywności projektowych w szeroko rozumianej działalności geologiczno-poszukiwawczej.

EN

The goal of the poster is to present basic problems concerning geomechanical properties of rock formation. Interpretation was performed on the base of available well logs with an emphasis on so far experience of high resolution logging and log interpretation of an electrical scanner XRMI and a dipole sonic tool WSTT. Predominant issue of the presentation is to show possibilities of 3D analysis of investigated properties with practical application. In construction of geomechanical model of rock formation its complex anisotropic structure was taken into account. The example of analysis of existing well logs presented on the poster shows complexity a nd spectrum of issues which interpreter can deal with while solving the task. The analysis performed draws also attention to interdisciplinary character of interpretation results which can be used as input data for many different projects in widely understood geology and exploration activities.

10

Analiza korelacji wybranych parametrów geomechanicznych skał

Paleczek W.

Zeszyty Naukowe Politechniki Częstochowskiej. Budownictwo

|

2008

|

Z. 14 (164)

91-99

11

Właściwości geomechaniczne mioceńskich soli kamiennych

Flisiak D., Cyran K.

Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego

|

2008

|

nr 429

43-49

PL

Odcinki rdzeni wiertniczych ze złóż mioceńskich soli kamiennych Łężkowice i Siedlec-Moszczenica poddano badaniom wytrzymałości na jednoosiowe ściskanie, rozciąganie oraz testom pełzania. Wyznaczono następujące parametry: ciężar objętościowy, wytrzymałość na ściskanie, wytrzymałość na rozciąganie, moduł Younga, liczbę Poissona. Charakterystyki odkształceń osiowych, poprzecznych i objętościowych próbek soli kamiennej cechuje nieliniowość w całym zakresie naprężeń. Granica dylatancji pojawia się przy naprężeniach osiowych wynoszących od 8,4 do 14,4 MPa, tj. na poziomie około 35% Rc. Otrzymane parametry pozwalają stwierdzić, że na właściwości wytrzymałościowe soli w pierwszym rzędzie wpływa zawartość materiału terygenicznego. Jego wzrost podnosi wytrzymałość na ściskanie i rozciąganie, przy czym znaczenie ma nie tylko ilość, ale także forma jego występowania (laminy, otoczenie ziaren). Uziarnienie ma znaczenie drugorzędne i generalnie wytrzymałość maleje wraz ze wzrostem wielkości ziaren, pomimo to najmniejszą wytrzymałością cechują się próbki różnoziarniste. Interesująca jest wysoka wytrzymałość próbek soli wykazujących kierunkowe ułożenie ziaren. Wydaje się, że procesy tektoniczne, które przyczyniły się do takiego ułożenia ziaren, spowodowały wzmocnienie soli poprzez lepsze dopasowanie kryształów lub częściową rekrystalizację. Wśród próbek skał płonnych największą wytrzymałością cechująsię piaskowce z gronami anhydrytu. Ich wytrzymałość, podobnie jak iłowców, osłabiają warstwy i smugi anhydrytu o strukturze trzewiowej lub gipsu włóknistego, których granice są naturalnymi powierzchniami osłabień. W testach pełzania zaznacza się zależność pełzania od wielkości przyłożonego naprężenia. Jego większa wartość skutkuje większą intensywnością pełzania. Krzywe pełzania charakteryzuje duże zróżnicowanie wartości dla poszczególnych rodzajów soli, a także w obrębie tego samego gatunku. Wynika to z faktu dużej zmienności wytrzymałości na ściskanie.

EN

Core samples from the Miocene salt deposits of Lezkowice and Siedlec-Moszczenica were tested for uniaxial compression and uniaxial tension strength and for creep properties. As a result of these tests the following parameters were calculated: bulk density, compressive strength, tensile strength, Young's modulus and Poisson's ratio. Axial, transverse and volume strain characteristics of rock salt samples are described by unlinear course in the whole range of stress. Dilatancy boundary appears at axial stress from 8.4 to 14.4 MPa (about 35% Re). All the obtained parameters indicated that strength of rock salt is influenced primarily by a terrigenous material content. In most cases, its high content increases both compressive and tensile strength. However, not only the content of terigenous material is important, but also its concentration form such as laminas and intergranular space infill. Graining is less important but generally the strength value decreases with a grain size increase. In spite of this fact, the lowest strength is typical for vari- grained salt samples. Moreover, interesting is a high strength of salt sample characterized with directionally elongated grains. Tectonic processes which produced such salt texture caused its strengthening. It is probably connected with better grain to grain fitting or partial recrystallization. Sandstone samples with anhydrite exhibit with the highest compressive strength value among the tested barren rocks. This value can be reduced by the occurrence of laminas and flames of entherolithic anhydrite whose boundaries are the natural weakening surfaces. Creep dependence on loaded stress was noticeable in the tests. Furthermore, the higher stress values correspond with the greater creep intensity. Creep curves are characterized by variable values both for each rock salt type and within the same type. The values resulted from changeability in compressive strength values of all the samples analyzed.