关于钻井孔对岩石断裂的四组分应变反应的研究
Yifan Li1, Yongxing Shen1, Zengchao Feng1
1Key Laboratory of In-Situ Property Improving, Mining of Ministry of Education, Taiyuan University of Technology, Taiyuan 030024, China.
这项研究引入了三个新的指数,用于使用四组分钻井应变数据监测岩石断裂. 这些指数有效地检测破裂,其性能因钻孔几何形状和距离破裂区域的距离而异.
科学领域:
- 地质技术工程 地质技术工程
- 岩石机械学 岩石机械学
- 地质物理学 地质物理学
背景情况:
- 岩石断裂监测对于岩石工程项目的安全性和稳定性至关重要.
- 现有的方法可能无法完全捕捉与岩石断裂事件相关的复杂变形.
研究的目的:
- 在岩石破裂事件期间分析四组分钻井井应变 (FCBS) 的响应特征.
- 提出和验证用于定量岩石断裂特征的新型应变反应指数.
- 调查安装参数对这些指数有效性的影响.
主要方法:
- 大规模当地岩石断裂的数值模拟.
- 应用线性弹性力学理论和高斯白噪声模型.
- 三种应变反应指数的开发:面积应变指数 (pja) 和两个剪切应变指数 (pj13,pj24).
主要成果:
- 面积应变指数 (pja) 是独立于FCBS标尺安装角度的.
- 剪切应变指数 (pj13, pj24) 显示了与安装角度的互补变化.
- 这三个指数都随着距离断裂区域的距离的增加而下降,按照法关系 (y = ax ^ b).
- 指数的表现随着钻井方向的变化而有显著差异,组合指数提供更好的断裂反射.
- 岩石断裂的有效监测范围在55米至65米之间,平均为60.7米.
结论:
- 拟议的应变反应指数为岩石断裂监测提供了一种定量方法.
- 安装角度,破裂距离和钻孔方向显著影响监测的有效性.
- 对面积和剪切应变指数的综合分析提高了岩石断裂事件检测的可靠性.
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