САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМПЕРАТРИЦЫ ЕКАТЕРИНЫ II

ПЕРВОЕ ВЫСШЕЕ ТЕХНИЧЕСКОЕ УЧЕБНОЕ ЗАВЕДЕНИЕ В РОССИИ

Experimental study on the effect of rock pressure on sandstone permeability

Ссылка для цитирования (ENG)

Petrakov D. G. , Penkov G. M., Zolotukhin A. B. Experimental study on the effect of rock pressure on sandstone permeability Journal of Mining Institute. 2022. №2. pp. 244-251. https://pmi.spmi.ru/index.php/pmi/article/view/14817?setLocale=ru_RU

Авторы

Petrakov D. G. , Penkov G. M., Zolotukhin A. B.

Журнал

Journal of Mining Institute

Год

2022

Ключевые слова


Аннотация

Представлены результаты лабораторных исследований по определению влияния эффективного напряжения на проницаемость песчаника. Во время испытания образцы подвергались ступенчатому увеличению или уменьшению эффективного напряжения (при постоянном поровом давлении) с заданным шагом. Определены значения проницаемости горных пород при различных значениях эффективного напряжения, а также установлено влияние размера зерен матрицы породы-коллектора на характер изменения коэффициента проницаемости песчаника. В ходе испытания наблюдалось уменьшение проницаемости при увеличении эффективного напряжения. Установлено, что в результате ступенчатой нагрузки/разгрузки образца песчаника исходные значения проницаемости не восстанавливались, что свидетельствует о начале образования остаточных деформаций в породе. Данный эффект необходимо учитывать при моделировании разработки месторождения, так как в процессе выработки запасов меняется эффективное напряжение, действующее на скелет породы-коллектора, что приводит к значительному изменению проницаемости горной породы. Результаты лабораторных исследований показали, что отклонение проницаемости в среднезернистых песчаниках относительно исходного значения было больше, чем в средне- и мелкозернистых. Численно оценены коэффициент чувствительности к давлению и константа материала, которые используются в эмпирических зависимостях между проницаемостью и эффективным напряжением. В то же время константа материала такую сходимость не показала, что свидетельствует о том, что значения этого параметра индивидуальны для каждой породы.