Способ определения фильтрационных свойств горных пород с нарушенной сплошностью

Способ определения фильтрационных свойств горных пород с нарушенной сплошностью

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТРРСХОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

«>715794

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (51)М. Кл;

Е 21 С 39/00 (22) Заявлено 270178 (21) 2574468/22-03

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Ф

Опубликовано150280.. .Бюллетень М 6 (5З) УД 620. 317. 3 (088.8) Дата опубликования описания 150280 (72) Авторы изобретения

Ю.Н. Литов, P.Ñ. Пермяков и A.Ã. Лопушняк

Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институт галлургии (ВНИИГ).

/ (71) Заявитель (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ФИЛЬТРАЦИОННЫХ СВОЙСТВ

ГОРНЬ)Х ПОРОД С НАРУШЕННОЙ СПЛОШНОСТЬЮ

Изобретение относится к области лабораторных исследований выполняемых на месторождениях:калийной,каменной солей и других видов горного сырья с целью определения способности горных пород к залечиванию нарушений сплошности в процессе фильтрации через них подземных вод.

Известен способ изучения фильтрационных свойств трещиноватых горных пород путем задания трещин в породах раскалыванием.или распиловкой образцов и фильтрации через них неполярных жидкостей (1).

Известен также способ определения 15 свойств, заключаюшийся в фильтрации через образец породы жидкости в условиях объемного напряженного состояния (2).

Однако эти способы не соответству-20 ют природному физическому состоянию массива, Рассмотренные выше лабораторные способы не могут дать представление о том, будет или рассматриваемая порода с нарушенной сплошностью в условиях естественного залегания в массиве восстанавливать свои первоначальные водозашитные свойства в процессе фильтрации подземных вод, 30

Целью изобретения является определение времени восстановления породой первоначальных фильтрационных свойств.

Поставленная цель достигается тем, что в образец с заданным нарушением оплошности подают жидкость и по достижению в нем.одинаковой скорости фильтрации со скоростью фильтрации в ненарушенном образце определяют время восстановления породой с нарушенной сплошностью первоначальных фильтрационных свойств.

Данный способ реализуется следующим образом.

Фильтрационные характеристики пород определяются на образцах с ненарушенной структурой и естественной влажностью. Фильтрующей жидкостью служит вода, химический состав которой соответствует химическому составу подземных вод водоносных горизонтов, расположенными над изучаемыми породами °

Иэ исследуемой породы (керна) вдоль исследуемого направления фильтрации перпендикулярно или параллельно напластованию) выбуриваются цилиндрические образцы диаметром 3 см и высотой 5 см, Нарушение сплошности

715794

Способ определения времени восстановления горной породой с нарушенной сплошностью первоначальных фильтрационных свойств при фильтрации через нее подземных вод иллюстрирует чертеж, на котором представлены кривые изменения скорости фильтрации воды через образцы пород с нарушенной 1 и ненарушенной 2 сплошностью.

Использование способа имеет следующие преимущества, l. Оценивается способность пород с нс.рушенной сплошностью, восстанавливать первоначальные фильтрационные свойства в точнО заданном интервале глубин по образца-кернам, получаемым с помощью разведочных скважин, 2, Малая трудоемкость и возможность повторного определения.

Формула изобретения

Способ определения фильтрационных свойств горных пород с нарушенной сплошностью, заключаюшийся в фильтрации жидкости через образец породы с ненарушенной сплошностью породы жидкости в условиях объемного напряженного состояния, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью определения времени восстановления породой первоначальных фильтрационных свойств, в образец с заданным нарушением сглошности подают жидкость и по достижению в нем скорости фильтрации равной начальной скорости фильтрации в образце с ненарушенной сплошностью определяют время восстановления породой с нарушенной сплошностью первоначальных фильтрационных свойств.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Ромм Е.С, Фильтрационные свойства трещиноватых горных пород . М., Недра, 1966.

2. Калинко М.К. Методика исследования коллекторских свойств кернов . N., Гостоптехиздат, 1963 (прототип).

В

Ъ

1 ьЬ

Ь

6 2 3 Ф 3 ф 7 8 У tu 11

Удою, t. cynwgr задается раскалыванием (или распиловкой) образца на две части вдоль образующей цилиндра. Затем"две половинки образца складываются вместе и устанавливаются в резиновую обойму кернодержателя установки УИПК-1 "м.

Для контроля наряду с образцами с заданным нарушением сплошности определяются фильтрационные характеристики на образцах с ненарушенной сплошкостью, Объемное напряженное состояние образцов с ненарушенной сплошностью соответствует геостатическому.

Нагрузка на образце с заданным нарушением сплошности задается минимальной, чтобы исключить пристеночную фильтрацию жидкости между образцом и герметизирующей резиновой втулкой. Минимальная величина нагрузки объясняется тем, что при изгибе слоев над выработкой в процессе сдвижения гбрного массива породы разгружаются, 20

Перед подачей жидкости в исследуемый образец производится вакуумирование флюида, образца и трубопроводов фильтрующей системы для исключейия влияния на характеристики фильтрации растворенного газа в фильтруемой жидкости, а также газа, находящегося в порах образца. После операции вакууми рования приступают к измерению расхода фильтруемой жидкости через образцы с нарушенной и ненарушенной

" ""сплошнбстью при заданном градиенте напора жидкости. Измерение количества профильтрованной жидкости на выходе образца определяется с помощью градуированного капилляра.

По результатам исследований в координатах скорость фильтрации— время строятся кривые изменения скорости фильтрации жидкости для образца с нарушенной и ненарушенной сплош- ®О ностью. Время восстановления породой с нарушенной сплошностью своих первоначальных фильтрационных свойств определяется по равенству скорости фильт-. рации в образце с нарушенной сплошностью начальной скорости фильтрации в образце с ненарушенной сплошностью, цНИИПИ Заказ 9501/36

Тираж 626 Подписное

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4