SU1610009A1 - Способ определени напр женного состо ни массива горных пород - Google Patents
Способ определени напр женного состо ни массива горных пород Download PDFInfo
- Publication number
- SU1610009A1 SU1610009A1 SU884625660A SU4625660A SU1610009A1 SU 1610009 A1 SU1610009 A1 SU 1610009A1 SU 884625660 A SU884625660 A SU 884625660A SU 4625660 A SU4625660 A SU 4625660A SU 1610009 A1 SU1610009 A1 SU 1610009A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- intensity
- pressure
- fracture
- establishment
- moment
- Prior art date
Links
Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
- Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к горному делу и предназначено дл определени геомеханического состо ни массива горных пород. Цель - расширение области применени и одновременного повышени точности и достоверности. Дл этого бур т измерительную скважину и герметизируют ее участок пакерами. В образованное межпакерное пространство (МПП) подают жидкость при замкнутой гидросистеме (ГС) до образовани трещины разрыва. Одновременно с процессом нагружени регистрируют акустическую эмиссию (АЭ) горных пород с момента их разрыва до установлени давлени , характеризуемого интенсивностью Jэтал и достаточного дл поддержани полученной трещины в открытом состо нии. После гидроразрыва при замкнутой ГС определ ют врем Τуст, расход жидкости Wуст от момента разрыва до установлени стационарного состо ни и интенсивность акустических импульсов пород Jраз на нисподающей части кривой давлени . Затем жидкость из ГС сбрасывают и нагнетают ее в МПП повторно, ступен ми, до момента по влени АЭ с интенсивностью Jэтал. После этого жидкость в МПП Подают непрерывно и равномерно со скоростью, равной величине отношени Wуст/Τуст, и прекращают нагнетание при регистрации в массиве акустических импульсов с интенсивностью Jраз. По величине давлени при интенсивности АЭ Jраз и по давлению после установлени повторного стационарного состо ни с интенсивностью Jэтал определ ют напр жение при повторном раскрытии трещины и давление поко . Способ исключает образование вторичных концентратов напр жений в самой трещине разрыва и по стальной поверхности скважины внутри интервала измерений. 1 ил.
Description
Изобретение относитс к горному делу в ча(|тности к способам определени геомеханического состо ни массива горных пород .
Целью изобретени вл етс расширение области его применени и одновременное повышение точности и достоверности.
На чертеже представлена скважина вертикальный разрез.
На фиг. 1 обозначены: исследуемый массив горных пород 1. измерительна скважина 2. межпакерное пространство 3, пакеры 4 зонда гидроразрыва, зонд гидроразрыва 5. рабочий агент (жидкость) 6. гидропровод 7 высокого давлени , гидронасос 8. трещина гидроразрыва 9. пьезодатчик 10. лини 11 электрического канала, акустический анализатор 12. манометр 13. самописец-расходомер 14.
Способ осуществл етс в следующей последовательности операций,
В исследуемом массиве 1 колонковым снар дом бур т скважину 2. После ее тщательной очистки скважину 2 герметизируют пакерами 4 зонда гидроразрыва 5. В образованное межпакерное пространство 3 по- дают жидкость 6 по гидропроводу 7 высокого давлени посредством насоса 8. В качестве рабочей жидкости 6 используют технические масла дл гидросистем. Жидкость 6 подают периодически, ступенчато увеличива давление в гидросистеме на МПа с выдержкой времени в каждой ступени 3-5 мин. Давление увеличивают до образовани трещины гидроразрыва 9. Величина давлени регистрируетс по манометру 13, в качестве которого чаще всего используетс самопишущий Нрибор, а дл регистрации расхода жидкости W(t) используетс самопишущий расходомер часового типа, Величина времени t на таких расходомерах определ етс по клеткам ленты записи ,
Величина давлени в гидросистеме, при которой произошел гидроразрыв, обозначаетс через Pel.
Одновременно с увеличением давлени от О до Pel ресистркруют интенсивность акустической эмиссии пород после каждой ступени нагру ени и фиксируют величину интенсивности J раз с момента возникновени гидроразрыва на ниспадающей части кривой давлени .
После гидроразрыва скважины и обра- зозанм трещины 9 определ ют по ленте с самописца 14 расход Wycr жидкости 6 и длительность промежутка времени г уст от момента гидрсразрыва до установлени стационарного состо ни при замкнутой гидросистеме, а по данным, поступившим с пьезодатчика 10 на анализатор 12 по линии 11 электрического канала, определ ют интенсивность акустической эмиссии пород Лэтал на момент наступлени указанного стационарного состо ни . Затем сбрасывают жидкость из гидросистемы и нагнетают ее в межпакерное пространство 3 повторно ступенчато до момента по влени акустической эмиссии с интенсивностью Лэтал. С этого момента жидкость в межпакерное пространство 3 подают непрерывно и равномерно со скоростью (удельным расходом, дебетом), равной величине отношени WycT/Густ, и прекращают нагнетание при регистрации в массиве акустических импульсов с интенсивностью Jpa3, Фиксируют величину давлени Рс2 в гидросистеме на этот момент времени. Значение давлени Ps2. имеющее место после установлени повторного -стационарного состо ни , принимают за величину повторного раскрыти трещины.
Величины напр жений рассчитывают
по следующим общеприн тым формулам
(рассматриваетс случай, когда скважина
вертикальна и пробурена в направлении
минимального главного напр жени
(7v (73 ;
Psi (72 CTn - промежуточное нормальное главное напр жение (горизонтальное);
Ps2 С7з ст V - вертикальное напр жение;
ан Рс2 3Psi - ЗРс2 максимальное главное напр жение (горизонтальное ).
Следовательно, определение времени т уст и расхода жидкости WycTp, от момента
разрыва до установлени стационарного состо ни при замкнутой гидросистеме с последующим сбросом жидкости из гидросистемы и повторным нагнетанием ее в межпакерное пространство ступен ми до
момента по влени акустической эмиссии с интенсивностью иэтал и после этого непрерывное и равномерное нагнетание жидкости в межкамерное пространство со скоростью, равной величине отношени
WycT/ tycT, и прекращение нагнетани при регистрации в массиве акустических импульсов с интенсивностью Jpaa, определение значени величины давлени после установлени повторного стационарного
состо ни с интенсивностью эмиссии пород эгап, прин тие за величину напр жени повторного раскрыти трещины обеспечивает возможность .определени фактических значений напр жений в реальном массиве
горных пород, а также за счет точного и объективного определени величины давлени , достаточного дл поддержани трещины в равновесном состо нии, и величины давлени повторного раскрыти трещины в
режиме непрерьДвного и равномерного раскрыти трещины со скоростью, равной скорости ее естественного роста, что исключает образование вторичных концентраторов напр жений как в самой трещине разрыва, так
и по остальной поверхности скважины внутри интервала измерений.
Пример. Бурили три скважины глубиной 10 м в ортогональных направлени х. Горизонтальные скважины ориентировали
исход из полученных ранее направлений главных напр жений.
Скважина 2//(7и (7i . Рс1 12МПа; Jpa3 3-10 имп/10с; Pi 3 МПа;
имп/10с
Psi 10 МПа; J3Tan 25 имп/10 с
./Густ. 0,049см /с.
Рс2 12,5 МПа; 25 имп/10с
Рз2 11МПа,ч)раз (2,8-3) сгп 11 МПа.
av3an-Pc2 33-12,5 20,5МПа Скважина 1 //а п а з
v 20,5 МПа;
Рс2 12 МПа;
а п 11 МПа;
Jarafl 40 имп/10 с,
Jpa3 2,5- 10 имп/10с.
,afl 40имп/10с; WycT/r уст 0,058 .
3ап -Рс2 33-12 21МПа
Таким образом, окончательно имеемо п 11 МПа.
сгу 20,5 МПа.
о-н 21,ОМПа.
Применение способа в горной промыш- лен ности позвол ет оперативно на этапе геологоразведочных и горно-подготови- тел|,ных работ определ ть фактические значени напр жени в реальном массиве а соответственно, обеспечивает возможность в значительной мере уточнить расчеты пре- делиых параметров конструктивных зле- ментов систем разработки.
Claims (1)
- :ФормулаизобретениСпособ определени напр женного со- массива горных пород, включающий бурение измерительной скважины и гep |eтизaцию ее участка пакерами, периодическую подачу жидкости при замкнутойгидросистеме в образованное межпакер- ное пространство до образовани трещины разрыва и одновременную с процессом нагружени регистрацию акустической эмиссии пород с момента их разрыва до установлени давлени , характеризуемого интенсивностью Jэтзл, достаточного дл поддержани оплученной трещины в открытом состо нии, отличающийс тем что, с целью расширени области его применени и одновременного повышени точности и достоверности, после гидроразрыва скважины при замкнутой гидросистеме определ ют врем Густ, расход жидкости WVCT от момента разрыва до установлени стационарного состо ни и интенсивность акустических импульсов пород Jpaa на ниспадающей части кривой давлени после чего сбрасывают жидкость из гидросистемы и нагнетают ее в межпакерное пространство повторно, ступен ми до момента времени по влени акустической эмиссии с интенсивностью Jэтaл затем жидкость в межкамерное пространство подают непрерывно и равномерно со скоростью равной величине отношени WycT/ Tyct и прекращают нагнетание при регистрации в массиве акустических импульсов с интенсивностью Jpas. а напр жение при повторном раскрытии трещины и давление поко определ ют по величине давлени при интенсивности акустической эмиссии Jpaa и по давлению после установлени повторного стационарного состо ни с интенсивностью Jaran.NчЧ
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU884625660A SU1610009A1 (ru) | 1988-12-26 | 1988-12-26 | Способ определени напр женного состо ни массива горных пород |
| DD33600589A DD290701A5 (de) | 1988-12-26 | 1989-12-21 | Verfahren zur bestimmung des spannungszustandes des gebirges |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU884625660A SU1610009A1 (ru) | 1988-12-26 | 1988-12-26 | Способ определени напр женного состо ни массива горных пород |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SU1610009A1 true SU1610009A1 (ru) | 1990-11-30 |
Family
ID=21417545
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU884625660A SU1610009A1 (ru) | 1988-12-26 | 1988-12-26 | Способ определени напр женного состо ни массива горных пород |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| DD (1) | DD290701A5 (ru) |
| SU (1) | SU1610009A1 (ru) |
-
1988
- 1988-12-26 SU SU884625660A patent/SU1610009A1/ru active
-
1989
- 1989-12-21 DD DD33600589A patent/DD290701A5/de not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DD290701A5 (de) | 1991-06-06 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US11299980B2 (en) | Method for fracture activity monitoring and pressure wave resonance analyses for estimating geophysical parameters of hydraulic fractures using fracture waves | |
| US7660194B2 (en) | Microseismic fracture mapping using seismic source timing measurements for velocity calibration | |
| Gischig et al. | On the link between stress field and small-scale hydraulic fracture growth in anisotropic rock derived from microseismicity | |
| US7031841B2 (en) | Method for determining pressure of earth formations | |
| RU2455665C2 (ru) | Способ диагностики процессов гидроразрыва пласта в режиме реального времени с использованием комбинирования трубных волн и микросейсмического мониторинга | |
| Talebi et al. | Analysis of the microseismicity induced by a fluid injection in a granitic rock mass | |
| US11762115B2 (en) | Fracture wave depth, borehole bottom condition, and conductivity estimation method | |
| EP0865612B1 (en) | Use of acoustic emission in rock formation analysis | |
| US20060219402A1 (en) | Hydraulic fracturing | |
| US5092167A (en) | Method for determining liquid recovery during a closed-chamber drill stem test | |
| US3876971A (en) | Precision seismology | |
| US3285064A (en) | Method for defining reservoir heterogeneities | |
| SU1610009A1 (ru) | Способ определени напр женного состо ни массива горных пород | |
| Meek et al. | Estimation of hydraulic fracture height and pressure deflation using a pulsed vertical seismic profile and a DAS fiber in the Midland basin | |
| JP2796748B2 (ja) | 単孔変動水圧式透水試験装置及び試験方法 | |
| Hayashi et al. | In situ stress measurement by hydraulic fracturing at the Kamaishi mine | |
| Haimson et al. | The state of stress and natural fractures in a jointed precambrian rhyolite in south-central Wisconsin | |
| JPS6024413B2 (ja) | Ａｅによる孔内地圧測定方法 | |
| RU17737U1 (ru) | Устройство для электрического каротажа | |
| JPS62288293A (ja) | 岩盤等の単一孔内におけるａｅによる加圧流体注入時の亀裂進展測定法 | |
| Yale et al. | A field comparison of techniques for determining the direction of hydraulic fractures | |
| CN118310939A (en) | Sectional water pressure test and dynamic water pressure test device and method | |
| Beauce et al. | Seismicity induced during a hydraulic stimulation at the Soultz-sous-Forets HDR geothermal energy project | |
| Momayezzadeh | Stress memory measurement using the Kaiser effect of acoustic emission | |
| Puech et al. | Micro-seismic logging contribution to earth and rock cutting design (In French) |