МАТЕМАТИЧНЕ МОДЕЛЮВАННЯ ВПЛИВУ МІНЕРАЛЬНОГО СКЛАДУТА ПОРИСТОСТІ НА ПАРАМЕТРИ ПРУЖНОЇ АНІЗОТРОПІЇ СКАЛАДНОПОБУДОВАНИХ ТЕРИГЕННИХ ПОРІД ВОЛИНО-ПОДІЛЛЯ
DOI:
https://doi.org/10.17721/1728-2713.73.04Ключові слова:
математичне моделювання, пружна анізотропія, складнопобудовані пісковикиАнотація
Мета роботи – аналіз параметрів пружної і акустичної анізотропії при дослідженні багатокомпонентної моделі теригенної породи-колектора. За результатами математичного моделювання складнопобудованих пісковиків були визначені та проаналізовані параметри акустичної і пружної анізотропії розроблених моделей в залежності від літології, концентрації і типу включень.Для вирішення поставленої задачі використовувалися методи умовних моментних функцій з використанням розрахункової схеми Морі-Танака і метод найменших квадратів.В основу моделей взяті попередні публікації авторів і результати петрографічних досліджень в ННІ "Інститут геології". Переважній більшості моделей складнопобудованих порід-колекторів характерний ромбічно аксіальний тип симетрії текстури. Сланцюватий мотив текстури притаманний для моделей чистого кварцового пісковику і для пісковику з включеннями глинистого цементу. В результаті збільшення концентрації пустот густина моделей зменшується. При включенні монтморилоніту її значення стає менше. Луски мусковіту і зерна кальциту в мінеральному складі породи збільшують величину густини з підвищенням концентрації останнього, однак при включенні глинистого мінералу густина зменшується, але вже в незначних межах. Встановлено, що розроблені моделі характеризуються як слабо-, середньо- і високоанізотропні: зі збільшенням концентрації пустот коефіцієнт інтегральної акустичної анізотропії зменшується в межах десятків відсотків, різке його зменшення (на 3 %) спостерігається з включеннями монтморилоніту. У моделях з мінералами кварцу, кальциту, слюди спостерігається при концентраціях зерен кальциту 1 – 10 % зменшення коефіцієнта акустичної анізотропії, а в межах 10 – 20 % – поступове його збільшення. Зі збільшенням формату тріщин величина інтегрального коефіцієнта анізотропії переважно росте в межах 0,5 – 0,7 %. Простежено поступове зменшення обчислених значень ефективних пружних постійних з підвищенням концентрації пустот, і навпаки, збільшення їх величин при включенні мінералів. Найбільш істотно ці зміни спостерігаються в значеннях недіагональних компонент. За результатами проведеного моделювання були визначені та описані акустичні та пружні характеристики запропонованих моделей в залежності від типу і концентрації включень, які були представлені мінералами (монтморилоніт, кальцит і мусковіт) і пустотами різних форматів.
Посилання
Aleksandrov K.S., Prodaivoda G.T. (2000). Anizotropiia uprugikh svoistv mineralov i gornykh porod. Publishing RAS, 354 p. [in Russian].
Bezrodna І.M. (2014). Otcіnka strukturi pustotnogo prostoru karbonatnikh porіd za rezultatami akustichnikh doslіdzhen v umovakh zmіnnogo tisku. Vestnik NSU, 3, 21-25. [in Ukrainian].
Prodaivoda H.T., Vyzhva S.A., Bezrodna I.M., Prodaivoda T.H. (2011). Heofizychni metody otsinky produktyvnosti kolektoriv nafty i hazu. VPTs "Kyivskyi universytet", 367 p. [in Ukrainian].
Vizhva S.A., Prodaivoda G.T., Bezrodna І.M. ta іnshі. (2011). Kompleksnі geologo-petrofіzichnі doslіdzhennia skladnopobudovanikh porіd-kolektorіv skhіdnogo skhilu Lvіvskogo paleozoiskogo proginu: zvіt z NDR, 594 p. [in Ukrainian].
Abouchakraguery A., Cormery F., Su K., Shao J., Kondo D. (2008) A micromechanical model for the elasto-viscoplastic and damage behavior of a cohesive geomaterial. PhysChem Earth, 33, 416–421.
Weng M.C., Tsai L.S., Hsieh Y.M., Jeng F.S. (2010) An associated elastic–viscoplastic constitutive model for sandstone involving shear-induced volumetric deformation. Int J Rock Mech Min Sci., 47(8), 1263–1273.
Atkinson B.K. (1982). Subcritical crack propagation in rocks: theory, experimental results and applications. J Struct Geol., 4, 41-56.
Grgic D (2001) Modelling of the short and long-term behavior of rocks of Lorraine (France) ferriferous formation. Ph.D. Thesis, INPL, Nancy.
Завантаження
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2023 Вісник Київського національного університету імені Тараса Шевченка. Геологія

Ця робота ліцензується відповідно до ліцензії Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Ознайомтеся з політикою за посиланням: https://geology.bulletin.knu.ua/licensing



