Los parámetros mecánicos de las rocas identifican las propiedades de las rocas volcánicas

Las propiedades mecánicas de las rocas están estrechamente relacionadas con la composición de la roca. Los diferentes tipos de rocas deben tener diferentes valores de parámetros mecánicos de la roca.

(1) Prueba de laboratorio de mecánica de rocas

En este estudio, se tomaron 40 muestras de roca (15 de andesita-basalto, 8 de brecha volcánica) de 9 pozos, incluido el pozo X1 en la cuenca de Junggar, Xinjiang. (7 tobas, 10 conglomerados arenosos) fueron analizados para determinar los parámetros mecánicos de la roca. La litología de la roca es toba gris, brecha volcánica gris, andesita y arenisca fina tobácea gris. Entre las rocas anteriores, se usaron 20 muestras para condiciones normales de temperatura y presión, y 20 muestras para condiciones de formación de alta temperatura y alta presión. Los parámetros medidos incluyen resistencia a la compresión (Sd), resistencia a la tracción (St) y resistencia al corte (Sc). ), módulo de Yang (E), módulo de volumen (K), módulo de corte (G) y relación de Poisson (μ). La Tabla 2-1 enumera algunos resultados de las pruebas.

Tabla 2-1 Resultados de pruebas triaxiales de rocas carboníferas

A través del análisis de los resultados de las pruebas realizado por el autor, se encontró que la relación de Poisson, el módulo de Young y el módulo de volumen son sensibles a el tipo de litología de las rocas volcánicas en la cuenca de estudio. Por lo tanto, la relación de Poisson, el módulo de Young y el módulo de volumen se centran en identificar la litología de las rocas volcánicas.

(2) Método de cálculo de los parámetros mecánicos de la roca

Teniendo en cuenta las limitadas muestras de prueba en interiores de parámetros mecánicos de la roca, como el índice de Poisson, es difícil identificar la litología de toda la roca. sección del pozo en toda el área de trabajo. Este estudio utiliza la relación de Poisson, el módulo de Young y el módulo de volumen de experimentos de mecánica de rocas y los datos calculados a partir del registro de pozos para identificar los parámetros de la mecánica de rocas usando un método de "combinación". En este estudio, utilizamos datos de la relación de Poisson, el módulo de Young y el módulo de masa de experimentos de mecánica de rocas para realizar una "calibración de escala" de los parámetros de mecánica de rocas calculados mediante registros para determinar la litología.

(1) Relación de Poisson μ

Los datos de registro de pozos pueden reflejar bien las propiedades mecánicas de la roca y es fácil extraer el modelo a partir de la onda longitudinal, la diferencia de tiempo de la onda de corte y la densidad. curvas de registro. parámetros mecánicos de la roca.

Tecnología de evaluación de registros para reservorios de roca volcánica en la cuenca de Junggar

Dónde:

De acuerdo con la teoría de la elasticidad de la roca y utilizando datos de registro de ondas longitudinales y de corte, la ecuación (2-3) Se puede obtener el valor de la relación de Poisson dinámica continua μ: μ es la relación de Poisson dinámica de la roca, adimensional, Δt y ΔtS son las diferencias de tiempo longitudinal y transversal de la formación, μs/pie respectivamente;

(2) Módulo de Young E

Tecnología de evaluación de registros de yacimientos de roca volcánica en la cuenca de Junggar

Fórmula: E--Módulo de Young, MPa; >

ρb----, densidad de volumen, g/cm3; Δt y ΔtS son las diferencias de tiempo de las ondas longitudinales y transversales, respectivamente. - Densidad aparente, g/cm3.

La fórmula anterior muestra que el módulo de Young E de la roca es proporcional a la densidad y es función de ρb, ΔtS y Δt. Las diferentes rocas tienen diferentes densidades y las velocidades de propagación de las ondas longitudinales y transversales también son diferentes. Por lo tanto, el módulo de Young de diferentes rocas también es diferente. Por lo tanto, la litología de las rocas volcánicas se puede distinguir según el módulo de Young.

(3) Módulo de volumen K

Tecnología de evaluación de registros de yacimientos de roca volcánica en la cuenca de Junggar

Dónde: K--Módulo de volumen, MPa. Si ρb está en g/cm3 y Δt está en μs/pie, entonces K debe multiplicarse por el factor de conversión β = 9,290304 × 107, que es el coeficiente elástico.

La fórmula anterior muestra que el módulo volumétrico de la roca es directamente proporcional a la densidad e inversamente proporcional a 3Δt2S y Δt2. En formaciones rocosas densas, las ondas sonoras se propagan más rápido y el valor K aumenta. En formaciones que contienen fluidos, el valor K disminuye. Dado que diferentes litologías tienen diferentes densidades y velocidades de propagación de ondas sonoras, el valor K es importante para identificar la litología.

(3) Identificación de litología

Utilizando los datos de mecánica de rocas medidos en este experimento, se produjo un tablero de identificación de litología. La Figura 2-27 y la Figura 2-28 son gráficos cruzados de la relación de Poisson, el módulo de Young y el módulo de volumen. Se puede ver en este conjunto de figuras que esta placa puede identificar bien brechas volcánicas, toba y andesita, los límites son muy claros. .

Figura 2-27 Gráfico cruzado del índice de Poisson y módulo de Young

Figura 2-28 Gráfico cruzado del índice de Poisson y módulo de masa