Informacja

Drogi użytkowniku, aplikacja do prawidłowego działania wymaga obsługi JavaScript. Proszę włącz obsługę JavaScript w Twojej przeglądarce.

Wyszukujesz frazę "overburden pressure" wg kryterium: Wszystkie pola


Wyświetlanie 1-3 z 3
Tytuł:
Analiza współczynnika ściśliwości piaskowców o zróżnicowanych parametrach petrofizycznych w zmiennych warunkach ciśnień porowych i nadkładu
Analysis of the pore volume compressibility of sandstones with different petrophysical parameters under variable pore and overburden pressure conditions
Autorzy:
Nowak, Krzysztof
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/31348191.pdf
Data publikacji:
2022
Wydawca:
Instytut Nafty i Gazu - Państwowy Instytut Badawczy
Tematy:
ściśliwość porowa
porowatość
piaskowiec
ciśnienie porowe
ciśnienie nadkładu
objętość porów
pore compressibility
porosity
sandstone
pore pressure
overburden pressure
pore volume
Opis:
Współczynnik ściśliwości przestrzeni porowej skał ma duże znaczenie dla szacowania objętości złóż węglowodorów. Próbki przechowywane w magazynach rdzeni ulegają relaksacji (spowodowanej zmianami ciśnienia i temperatury), co prowadzi do zawyżania mierzonej wielkości współczynnika porowatości w porównaniu z rzeczywistymi warunkami złożowymi. Brak uwzględnienia tego typu zmian w szacowaniu objętości złóż węglowodorów może doprowadzić do niewłaściwych wniosków dotyczących wartości złoża. Celem publikacji jest przedstawienie wpływu ciśnień na współczynnik ściśliwości, a także znaczenia tego współczynnika w badaniach nad porowatością. Ze względu na dotychczasowy brak eksperymentalnych badań współczynnika ściśliwości w Polsce celem pracy było również wskazanie możliwych dalszych kierunków badań pozwalających na lepsze poznanie tego zagadnienia. W niniejszym artykule przedstawiono wyniki badań współczynnika ściśliwości dla próbek 14 piaskowców o dobrych parametrach petrofizycznych w różnych ciśnieniach porowych i nadkładu. Analizowane próbki reprezentują piaskowce karpackie (10 próbek) oraz piaskowce dolnej jury Niżu Polskiego (4 próbki). Dla wszystkich próbek oznaczono parametry petrofizyczne, które zostały następnie użyte do sprawdzenia, czy istnieją zależności między nimi a ściśliwością. Badania zmian przestrzeni porowej przeprowadzono na aparacie przystosowanym do pomiarów ściśliwości porowej poprzez zadawanie odpowiednich ciśnień nadkładu i ciśnienia porowego. Pomiary wykonywano dla ciśnienia porowego wynoszącego 300 psi, 1000 psi i 2000 psi przy maksymalnym ciśnieniu nadkładu 7000 psi, a jako medium wypełniającego przestrzeń porową użyto 5-procentowego roztworu NaCl. W wyniku przeprowadzonych badań uzyskano szereg danych dotyczących zmian ściśliwości przestrzeni porowej oraz wyliczono współczynnik ściśliwości Cpc. Wyniki pokazują, że porowatość przeanalizowanych próbek pod wpływem ciśnienia nadkładu zmniejsza się od jednego do kilku procent, a z opracowanych modeli zmian porowatości przy różnych ciśnieniach porowych wynika, że im mniejsza różnica między ciśnieniem nadkładu a porowym, tym mniejsza zmiana porowatości. W artykule wykazano też zależność pomiędzy porowatością a współczynnikiem ściśliwości oraz wskazano kierunek dalszych prac nad tymi zagadnieniami.
The pore volume compressibility is important for estimating the volume of hydrocarbon fields. Samples stored in the core warehouses relax (due to pressure and temperature changes), which leads to overstating the measured value of the porosity factor in comparison to the actual deposit conditions. Failure to take into account such changes in the estimation of the volume of hydrocarbon fields may lead to incorrect conclusions regarding the value of the field. The aim of the publication is to present the influence of pressures on the pore volume compressibility as well as its importance in research on porosity. Due to the lack of experimental studies of the pore volume compressibility in Poland so far, the aim of the work was also to indicate possible further directions of research allowing for a better understanding of this issue. The paper presents the results of the pore volume compressibility tests for samples of 14 sandstones with good petrophysical parameters under different pore and overburden pressures. The analyzed samples represent Carpathian sandstones and Lower Jurassic sandstones of the Polish Lowland. Petrophysical parameters were determined for all samples and then used to check the relationship between them and compressibility. The research on changes in the pore space was carried out using the apparatus adapted to the pore compressibility measurements by assigning appropriate overburden and pore pressure. Measurements were made at pore pressures of 300, 1000 and 2000 psi with a maximum overburden pressure of 7000 psi, and a 5% NaCl solution was used as the pore-filling medium. As a result of the research, a number of data on changes in the compressibility of the pore space was obtained and the compressibility factor Cpc was calculated. The results show that the porosity of the analyzed samples under the influence of the overburden pressure decreases from one to several percent. The developed models of porosity changes at different pore pressures show that the smaller the difference between the overburden pressure and the pore pressure, the smaller the change in porosity. The article shows the relationship between porosity and compressibility of the pore space and indicates the direction of further work on these issues.
Źródło:
Nafta-Gaz; 2022, 78, 7; 503-512
0867-8871
Pojawia się w:
Nafta-Gaz
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Overburden failure and ground pressure behaviour of longwall top coal caving in hard multi-layered roof
Zawał warstw nadkładu w wielowarstwowym stropie i kształtowanie się ciśnienia warstw górnych górotworu w trakcie wybierania ścianowego prowadzonego na zawał
Autorzy:
Zhu, Zhijie
Wu, Yunlong
Han, Jun
Chen, Ying
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/219625.pdf
Data publikacji:
2019
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
strop złożony z wielu warstw skał twardych
zawał warstw nadkładu
zmiany ciśnienia gruntu
zawał stropu skały węglowej w rejonie przodka
multi-layer hard roof
failure of overlying strata
ground pressure behaviour
longwall top coal caving
Opis:
In the extra- thick coal seams and multi-layered hard roofs, the longwall hydraulic support yielding, coal face spalling, strong deformations of goaf-side entry, and severe ground pressure dynamic events typically occur at the longwall top coal caving longwall faces. Based on the Key strata theory an over-burden caving model is proposed here to predict the multilayered hard strata behaviour. The proposed model together with the measured stress changes in coal seam and underground observations in Tongxin coal mine provides a new idea to analyse stress changes in coal and help to minimise rock bursts in the multi-layered hard rock ground. Using the proposed primary Key and the sub-Key strata units the model predicts the formation and instability of the overlying strata that leads to abrupt dynamic changes to the surrounding rock stress. The data obtained from the vertical stress monitoring in the 38 m wide coal pillar located adjacent to the longwall face indicates that the Key strata layers have a significant influence on ground behaviour. Sudden dynamically driven unloading of strata was caused by the first caving of the sub-Key strata while reloading of the vertical stress occurred when the goaf overhang of the sub-Key strata failed. Based on this findings several measures were recommended to minimise the undesirable dynamic occurrences including pre-split of the hard Key strata by blasting and using the energy consumption yielding reinforcement to support the damage prone gate road areas. Use of the numerical modelling simulations was suggested to improve the key theory accuracy.
Przy eksploatacji pokładów węgla o dużej miąższości i w warunkach stropu złożonego z wielu warstw górotworu w rejonie przodka ściany występuje szereg niekorzystnych zjawisk dynamicznych skutkujących zmianami ciśnienia górotworu: ugięcie podpór hydraulicznych stabilizujących strop, pękanie skały węglowej w rejonie przodka, silne odkształcenia chodnika od strony zrobów. W oparciu o teorię warstwy kluczowej (o największej nośności), zaproponowano model zawału warstwy nadkładu do prognozowania zachowania wielowarstwowej formacji złożonej ze skał twardych. Zaproponowany model w połączeniu z pomiarami zmian ciśnienia w pokładzie węgla oraz wynikami obserwacji w podziemnej kopalni węgla Tongxin umożliwia analizę zmian ciśnienia w złożu przyczyniając się do redukcji ryzyka wystąpienia tąpnięć w górotworze zbudowanym z wielu warstw skalnych. Uwzględniając charakterystyki podstawowych warstw kluczowych, model umożliwia prognozowanie wystąpienia niestabilności warstw nadkładu, które prowadzić mogą do gwałtownych zmian ciśnienia w otaczających warstwach. Dane z monitoringu naprężeń pionowych rejestrowane w filarze węglowym o szerokości 38 m zlokalizowanym w pobliżu przodka ściany wskazują, że warstwy kluczowe górotworu w zasadniczy sposób warunkują zachowanie się gruntu. Gwałtowne odprężenie warstw górotworu wskutek zjawisk dynamicznych spowodowane zawałem warstwy znajdującej się poniżej warstwy kluczowej przy ponownym obciążeniu wskutek naprężeń pionowych wystąpiło w momencie zawału nawisu górnej ławy warstwy znajdującej się poniżej warstwy kluczowej. W oparciu o te ustalenia, zaproponowano szereg rozwiązań mających na celu zminimalizowanie skutków niekorzystnych zjawisk dynamicznych, w tym wstępne rozszczepienie twardych warstw kluczowych poprzez wybuchy i zabezpieczenie obudową wejść do chodników, które mogłyby ulec uszkodzeniu. Zaproponowano wykorzystanie modelu wraz z symulacjami numerycznymi w celu poprawy dokładności teorii dotyczącej zachowania warstw kluczowych w górotworze.
Źródło:
Archives of Mining Sciences; 2019, 64, 3; 575-590
0860-7001
Pojawia się w:
Archives of Mining Sciences
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Mechanical aspects of wellbore stability in shales and coals
Stateczność otworów w warstwach łupków oraz węgli
Autorzy:
Szpunar, Tadeusz
Budak, Paweł
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/2143630.pdf
Data publikacji:
2021
Wydawca:
Instytut Nafty i Gazu - Państwowy Instytut Badawczy
Tematy:
well
stability
shale
coal
mechanical parameters
unconfined compressive strength
Poisson’s ratio
swelling pressure
overburden
pressure
mud
density
stateczność
otwór
parametry mechaniczne
łupek
węgiel
wytrzymałość na ściskanie
współczynnik Poissona
ciśnienie pęcznienia
ciśnienie
nadkład
gęstość
płuczka
Opis:
This paper presents a simple model which can be used to calculate the following values: critical depth for which the well integrity is preserved in a shale or coal horizon with actual shale/coal mechanical parameters, actual mud density and reservoir parameters; minimum mud density at which stress concentration at the wellbore wall is below the allowable limit for a given rock’s mechanical parameters, formation pressure gradient, and overburden pressure gradient; mud density required for the preservation of shale/coal integrity at the wellbore wall at any depth, assuming that the strength parameters of shale or coal, formation pressure gradient, and overburden pressure gradient are constant. The appropriate equations were derived using the maximum principal strain hypothesis, which holds for brittle materials. It was also assumed that the radial pressure at the borehole wall is caused by the weight of overburden rocks. The author’s intention was to provide formulas which are as simple as possible and which can be easily used in practice. The final equations were based on the solution to the Lame problem, which was adopted to represent a vertical drilling well with a circular cross-section and filled with mud whose hydrostatic pressure is assumed to oppose the pore pressure. Included are effects of silt swelling pressure, overburden pressure, mud density and the mechanical properties of the rock – including the unconfined compressive strength and Poisson’ s ratio. In the case of shale or silty coal layers, the swelling pressure increases the volume of the clay minerals in the pores by diffusion the mud filtrate, which reduces the pore volume and increases the pore pressure, and therefore impacts the calculations. Presented model allows for derivation of the Hubert–Willis formula for fracturing pressure or fracture pressure gradient, which are commonly used in the oil industry. The calculation results are presented using data from the domestic oil industry and data from one of the Polish coal mines.
W artykule podano prosty model umożliwiający obliczenie następujących wielkości: głębokości krytycznej, w jakiej pokład łupków lub węgla zachowa integralność przy danych parametrach mechanicznych łupku lub węgla, danej gęstości płuczki i znanych parametrach złożowych; minimalnej gęstości płuczki, przy której koncentracja naprężeń na ścianie otworu nie przekracza granicy dopuszczalnej dla danych parametrów mechanicznych łupku lub węgla oraz gradientu ciśnienia i nadkładu; gęstości płuczki, przy której zachowana będzie integralność ścian otworu w warstwach łupku lub węgla w każdej głębokości dla danych parametrów mechanicznych łupku, przy stałym gradiencie ciśnienia i nadkładu. Wyprowadzono odpowiednie wzory, przyjmując hipotezę wytrzymałościową maksymalnego wytężenia materiału stosowaną w przypadku materiałów kruchych. Przyjęto również, że przy założeniu odkształceń sprężystych ciśnienie radialne na ścianie otworu jest spowodowane ciężarem skał nadkładu. Intencją autorów było podanie możliwie jak najprostszych wzorów, które mogłyby zostać zastosowane w praktyce. Wykorzystano rozwiązania tzw. problemu Lamégo, to jest rozpatrywano stan naprężeń na ścianie pionowego wyrobiska o przekroju kołowym, traktując skałę jako materiał sprężysty. We wzorach na wielkość naprężeń na ścianie wyrobiska o przekroju w kształcie okręgu uwzględniono wpływ ciśnienia pęcznienia, ciśnienia wywieranego przez nadkład, gęstość płuczki, jak również parametry wytrzymałościowe łupku/węgla, w tym wytrzymałość na ściskanie w jednoosiowym stanie naprężeń i współczynnik Poissona. W przypadku warstw łupków lub węgli zailonych ciśnienie pęcznienia powoduje zwiększenie objętości minerałów ilastych w porach w wyniku dyfuzji filtratu płuczki, co zmniejsza objętość porów i zwiększa ciśnienie porowe, a zatem wpływa na wyniki obliczeń. Przedstawiony model pozwala na wyprowadzenie z niego powszechnie stosowanego w przemyśle wzoru Huberta–Willisa, podającego wielkość ciśnienia szczelinowania skał na ścianie otworu oraz gradientu ciśnienia szczelinowania. Przedstawiono wyniki obliczeń dla danych z otworów z krajowego przemysłu naftowego oraz jednej z polskich kopalni węgla kamiennego.
Źródło:
Nafta-Gaz; 2021, 77, 7; 446-453
0867-8871
Pojawia się w:
Nafta-Gaz
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
    Wyświetlanie 1-3 z 3

    Ta witryna wykorzystuje pliki cookies do przechowywania informacji na Twoim komputerze. Pliki cookies stosujemy w celu świadczenia usług na najwyższym poziomie, w tym w sposób dostosowany do indywidualnych potrzeb. Korzystanie z witryny bez zmiany ustawień dotyczących cookies oznacza, że będą one zamieszczane w Twoim komputerze. W każdym momencie możesz dokonać zmiany ustawień dotyczących cookies