SU1492053A1 - Method of determining the degree of textural anisotropy of rock - Google Patents

Method of determining the degree of textural anisotropy of rock Download PDF

Info

Publication number
SU1492053A1
SU1492053A1 SU874357028A SU4357028A SU1492053A1 SU 1492053 A1 SU1492053 A1 SU 1492053A1 SU 874357028 A SU874357028 A SU 874357028A SU 4357028 A SU4357028 A SU 4357028A SU 1492053 A1 SU1492053 A1 SU 1492053A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
core
along
diameter
rock
ultrasonic
Prior art date
Application number
SU874357028A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Феофан Александрович Бобылев
Эдуард Натанович Шехтман
Игорь Николаевич Страбыкин
Леонид Семенович Прицкер
Original Assignee
Казахский Научно-Исследовательский Институт Минерального Сырья
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Казахский Научно-Исследовательский Институт Минерального Сырья filed Critical Казахский Научно-Исследовательский Институт Минерального Сырья
Priority to SU874357028A priority Critical patent/SU1492053A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1492053A1 publication Critical patent/SU1492053A1/en

Links

Landscapes

  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к горному делу. Цель - повышение производительности. На образце горной породы в виде керна (К) со слоистой структурой провод т измерени  скоростей распространени  ультразвуковых колебаний (УЗК) в трех взаимно перпендикул рных направлени х (Н). Одно из Н совпадает с диаметром К, направленным вдоль слоистости. Второе Н совпадает с диаметром, перпендикул рным первому. Третье Н ориентировано вдоль продольной оси керна. По значени м скоростей УЗК определ ют степень текстурной анизотропии породы: A=VX/(VY .VZ), где VX - скорость УЗК вдоль диаметра, сопадающего с направлением слоистости КThe invention relates to mining. The goal is to increase productivity. On a sample of rock in the form of a core (K) with a layered structure, the velocities of the propagation of ultrasonic vibrations (UT) are measured in three mutually perpendicular directions (H). One of H coincides with the diameter K directed along the stratification. The second H coincides with the diameter perpendicular to the first. The third H is oriented along the longitudinal axis of the core. According to values of sound velocity determined by the degree of texture rock anisotropy: A = V X / (. V Y V Z), where V X - ultrasonic testing speed along a diameter, is coincident with the direction of lamination K

VY - скорость УЗК вдоль второго диаметраV Y - speed of ultrasonic testing along the second diameter

VZ - скорость УЗК вдоль продольной оси керна. Способ позвол ет упростить подготовку образцов дл  измерений. 3 ил.V Z - the speed of the ultrasonic inspection along the longitudinal axis of the core. The method allows to simplify the preparation of samples for measurements. 3 il.

Description

Изобретение относитс  к горному делу и предназначено дл  изучени  механических свойств горных пород.The invention relates to mining and is intended to study the mechanical properties of rocks.

Цель изобретени  - повьшение производительности.The purpose of the invention is to increase productivity.

На фиг.1 показан слоистый образец (керн) породы, подготовленный к измерени м, общий вид; на фиг.2 - то же, вертикальный разрез с указанием направлений измерений;на фиг.З то же, горизонтальный разрез.Figure 1 shows a layered rock sample (core) prepared for measurements, a general view; 2 is the same vertical section with the indication of the directions of measurements; FIG. 3 is the same horizontal section.

Способ осуществл ют следующим об- разом.The method is carried out as follows.

Отбирают керны 1 со слоистой тек стурой, визуально видимой на его поверхности (фиг.1). При этом не требуетс  специальной подготовки кер- ;нов и слоистость (сланцеватость) может быть направлена под любым углом к оси керна. Дл  измерений могут быть использованы любые керны, имеющие хот  бы примерную параллельность торцов и позвол ющие осуществить соосную установку ультразвуковых преобразователей.Cores 1 are taken with a layered texture visually visible on its surface (Fig. 1). It does not require special core preparation and layering (schistosity) can be directed at any angle to the core axis. For measurements, any cores that have at least an approximate parallelism of the ends and allow coaxial installation of ultrasonic transducers can be used.

На отобранных дл  измерени  кернах излучатели 2 и приемники 3 ультразвуковых импульсов размещают в трех взаимно перпендикул рных направлени х . При этом одно из направлений (X) совпадает с его диаметром, направленным вдоль слоистости керна.On core samples selected for measurement, emitters 2 and receivers 3 of ultrasonic pulses are placed in three mutually perpendicular directions. In this case, one of the directions (X) coincides with its diameter, directed along the stratification of the core.

4four

СОWITH

ьоyo

о елabout ate

соwith

второе .ч. прапленне (Y) совпадает с диаметром керна, перпендикул рным первому, а третье направление (Z) совпадает с продольной осью керна. В каждом направлении возбуждают ультразвуковые колебани , определ ю скорости их распространени  и определ ют степень текстурной анизотропии породы по формулеthe second. The base (Y) coincides with the core diameter, perpendicular to the first one, and the third direction (Z) coincides with the longitudinal axis of the core. In each direction, ultrasonic vibrations are excited, their propagation rates are determined, and the degree of texture anisotropy of the rock is determined by the formula

АBUT

-Yi -Yi

v.v,v.v,

где V . скорость распространени  ультразвуковых колебаний вдоль диаметра, совпадающего с направлением слоистости керна; скорость распространени  ультразвуковых колебаний вдоль второго диаметра; скорость распространени  ультразвуковых колебаний вдоль продольной оси керн Предлагаемый способ базируетс  на следующих физических предпосылках .where v. the speed of propagation of ultrasonic vibrations along the diameter coinciding with the direction of core lamination; the speed of propagation of ultrasonic vibrations along the second diameter; velocity of propagation of ultrasonic vibrations along the longitudinal axis of the core. The proposed method is based on the following physical assumptions.

Степень анизотропии определ етс  из соотноешни  скоростей вдоль и поперек слоистости породы, т.е.The degree of anisotropy is determined from the relative velocities along and across the bed of the rock, i.e.

--.-.

где неизвестной величиной  вл етс  V - скорость распространени  УЗ колебаний поперек слоистости. Дп  ее определени  полагают, что все факторы , определ ющие скорости упругих волн (плотность, минеральный состав, пористость и др.) распределены в исследуемых образцах равномерно . Тогда основным фактором, определ ющим изменение скорости, ос таетс  ее направление относительно плоскостей слоистости. Поэтому спра ведливым  вл етс  отношениеwhere the unknown quantity is V is the velocity of propagation of ultrasonic vibrations across the layering. Dp of its determination, it is assumed that all factors determining the velocities of elastic waves (density, mineral composition, porosity, etc.) are uniformly distributed in the samples under study. Then the main factor determining the change in velocity remains its direction relative to the layered planes. Therefore, the ratio is fair.

Yi.Yi.

VV

что подтверждают многочисленные из- мepeнli  скоростей, показавшие близкую сходимость равенства произведений VV VyV.which is confirmed by numerous changes in velocity, which showed close convergence of equality of works of VV VyV.

ОтсюдаFrom here

- , v.-, v.

00

5five

00

5five

00

а степень анизотропииand the degree of anisotropy

22

, s

-vyv,-vyv

Пример. Провод т измере ше степени анизотропии аргилитов, имеющих слоистую текстуру по керну (42 мм, полученного в процессе бурени  скважин. Слои расположены под углом к оси керна. Дл  исследовани  выбирают столбик керна длиной 108 мм с относительно параллельными торцами. На боковую поверхность керна с помощью крепежного устройства вдоль слоистости по диаметру устанавливают один против другого излучатель и датчик и тульсного дефектоскопа и измер ют врем  прохождени  ультразвуковых колебаний через образец .Example. The degree of anisotropy of argilites with a layered core texture (42 mm obtained during drilling) is measured. The layers are angled to the core axis. For the study, choose a core column with a length of 108 mm with relatively parallel ends. On the lateral surface of the core with The fixing device, along the lamination in diameter, is installed opposite the other emitter and sensor and pulse detector and measure the time of passage of ultrasonic vibrations through the sample.

После окончани  измерени  керн поворачивают на 90 вокруг продольной оси и повтор ют измерени . Последнее измерение провод т вдоль оси керна. С учетом базы измерений определ ют скорости распространени  ультразвуковых колебаний.After the measurement is completed, the core is rotated 90 around the longitudinal axis and the measurements are repeated. The last measurement is carried out along the core axis. Based on the measurement base, the propagation speeds of the ultrasonic vibrations are determined.

По полученным данным (V;, 3,78);According to the data obtained (V ;, 3.78);

У ют Yut

2,54; степень 2.54; power

V2 3,2 км/с) вычисл анизотропии гV2 3.2 km / s) calculate the anisotropy of g

1,76. 1.76.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Способ определени  степени текстурной анизотропии горных пород, включающий возб:, ждение ультразвуковых колебаний в образце горной породы и измерение скоростей их распространени  в нескольких направле- н х, одно из которьк совпадает с направлением слоистости образца, о т- личающийс  тем, что, с . целью повышени  производительности, в качестве образца берут керн и измерени  провод т на нем по трем взаимно перпендикул рным направлени м, при этом одно из направлений совпадает с продольной осью керна, а два других с его диаметрами, и определ ют степень текстурной анизотропии породы по формулеThe method of determining the degree of texture anisotropy of rocks, including the excitation: waiting for ultrasonic vibrations in a rock sample and measuring their propagation speeds in several directions, one of which coincides with the direction of the sample layering, which is different from that of, p. In order to increase productivity, a core is taken as a sample and measurements are performed on it in three mutually perpendicular directions, one direction coinciding with the longitudinal axis of the core, and the other two with its diameters, and determining the degree of texture anisotropy of the rock using the formula А BUT t V,t V, гдеWhere V, Vy-VV, Vy-V скорость распространени  ультразвуковых колебаний вдоль диаметра, совпадаю 1492053the speed of propagation of ultrasonic vibrations along the diameter, coincides 1492053 щего с направлением слоистости керна;core with stratification direction; скорость распространени  ультразвуковых колебаний ultrasonic propagation velocity вдоль второго диаметра; V - скорость распространени  ультразвуковых колебашгй вдоль продольной оси керна,along the second diameter; V is the speed of propagation of ultrasonic vibrating along the longitudinal axis of the core, Фиг.FIG. 3 у3 y
SU874357028A 1987-11-26 1987-11-26 Method of determining the degree of textural anisotropy of rock SU1492053A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU874357028A SU1492053A1 (en) 1987-11-26 1987-11-26 Method of determining the degree of textural anisotropy of rock

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU874357028A SU1492053A1 (en) 1987-11-26 1987-11-26 Method of determining the degree of textural anisotropy of rock

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1492053A1 true SU1492053A1 (en) 1989-07-07

Family

ID=21347004

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU874357028A SU1492053A1 (en) 1987-11-26 1987-11-26 Method of determining the degree of textural anisotropy of rock

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1492053A1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2548928C1 (en) * 2013-12-18 2015-04-20 Шлюмберже Текнолоджи Б.В. Method to determine variations of parameters of porous medium under action of pollutant
RU2598686C1 (en) * 2015-05-05 2016-09-27 Виталий Викторович Игнатов Method for determining boundaries of anisotropic material macrograins

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Голубинцев О.Н. Механические и абразивные свойства горных пород и их буримость. - М., 1968, с.61. Распределение и коррел ци показателей физических свойств горных пород. -М., 1981, с.99-104. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2548928C1 (en) * 2013-12-18 2015-04-20 Шлюмберже Текнолоджи Б.В. Method to determine variations of parameters of porous medium under action of pollutant
RU2598686C1 (en) * 2015-05-05 2016-09-27 Виталий Викторович Игнатов Method for determining boundaries of anisotropic material macrograins

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4628725A (en) Apparatus and method for analyzing a fluid that includes a liquid phase, contained in a tubular conduit
Nakagawa et al. Pulse transmission system for measuring wave propagation in soils
US4789969A (en) Method of measuring the anisotropy of propagation or reflection of a transverse wave, particularly a method of geophysical prospecting by measurement of the anisotropy of propagation or of reflection of shear waves in rocks
AU597636B2 (en) Measurement of residual stresses in material
Chen Shear-wave logging with quadrupole sources
CN106908177A (en) A kind of device for measuring anisotropic material plane stress
CN110274666A (en) River discharge purposes ADCP measurement and examination method
US5142500A (en) Non-destructive method of measuring physical characteristics of sediments
Winkler Azimuthal velocity variations caused by borehole stress concentrations
RU2182318C2 (en) Method of measurement of acoustic supersonic wave velocity in rock pieces
SU1492053A1 (en) Method of determining the degree of textural anisotropy of rock
Kaarsberg Elastic-wave velocity measurements in rocks and other materials by phase-delay methods
Živor et al. Measurement of P-and S-wave velocities in a rock massif and its use in estimation elastic moduli
Chen The full acoustic wave train in a laboratory model of a borehole
Cawley et al. Natural frequency measurements for production quality control of fibre composites
Bennett Measurements of ultrasonic wave velocities in ice cores from Greenland and Antarctica
GB2293653A (en) Method and apparatus for acoustic determination of porosity
Potapov et al. Experimental study of strain waves in materials with a microstructure
Engler et al. Nondisturbing acoustical measurement of flow fields—New developments and applications
Douglas et al. Nondestructive Pavement Testing by Wave Propagation: Advanced Methods of Analysis and Parameter Management
Craik The measurement of the material properties of building structures
SU1460620A1 (en) Method of measuring the mean ultrasound velocity in positively nonhomogeneous layer
Gorbatsevich Acoustopolariscopy of rock forming minerals and crystalline rocks
Celikkol et al. A New Shear Wave Velocity Measurement Technique in Ocean Bottom Soil Samples
Dahlke et al. Portable Sound Velocimeter and its Application on Unopened Marine Sediment Cores, Liquids, and Solids