Каталог Минералов
 
Новости / Планета Земля / Изучены механические свойства сланцевых пород на микроуровне

обсудить на форуме



01.11.2024

Изучены механические свойства сланцевых пород на микроуровне



Сланцевые коллекторы углеводородов обычно представлены субмикрометровыми, сильно уплотненными частицами глины с включениями различных твердых агрегатов вроде кварца, пирита и др. Их структура характеризуется нанометрической пористостью.

Такая многомасштабная неоднородность сланцев, особенно на микроуровне, определяет анизотропию их свойств. С этим связано формирование сложной сети трещин при гидроразрыве пласта.

По сообщению ПНИПУ, новое совместное исследование сотрудников ВУЗа и ученых из Китая было посвящено изучению механических свойств сланцевых пород на микроуровне и их анизотропии.
По словам авторов, его актуальность обусловлена многообразием сланцев и их свойств, включая анизотропию механических характеристик на микроуровне, в то время как прошлые работы по изучению механических параметров проводились на породах конкретного типа.

Объектами исследования стали пробы из китайских месторождений Фулинг, Чаннин, Вэйюань. В качестве методики использовалась технология индентирования, предполагающая вдавливание материала в поверхность инструмента с удержанием на протяжении определенного времени на пиковой глубине. Этот метод поверхностного определения механических свойств и прочности материалов позволяет измерять эти параметры на нано- или микроуровне без отбора большого количества проб, включая керны, и проведения лабораторных исследований.

За 50 индентаций для каждой пробы были определены такие механические характеристики, как твердость, прочность при одноосном сжатии, модуль упругости, хрупкость в направлениях нормальном к слоистости и параллельном слоистости и вязкость разрушения, а также анизотропия данных параметров.

На основе анализа установлено, что твердость, прочность при одноосном сжатии, модуль упругости, хрупкость в направлении, параллельном слоистости, выше, чем в направлении, нормальном к слоистости, а вязкость разрушения – наоборот. Для всех механических свойств изученных сланцев наблюдается прямо пропорциональное соотношение в двух направлениях относительно слоистости. Механические характеристики возрастают с повышением хрупкости в обоих направлениях относительно слоистости. Сланцы месторождения Фулинг обладают наибольшими показателями твердости, прочности при одноосном сжатии, модуля упругости и хрупкости. На втором месте находятся образцы из Чаннин. Выявлена прямая связь содержания глинистых частиц с анизотропией модуля упругости и обратная с анизотропией хрупкости. Это обусловлено зависимостью анизотропии от анизотропных глинистых минералов и ориентированных геометрических факторов твердой фазы. Также установлена связь твердости, модуля упругости и содержания хрупких глинистых минералов.

Полученные данные о поведении горных пород будут актуальны для оценки стабильности скважин и предотвращения их разрушения при бурении. Таким образом, они расширяют понимание сланцевых пород и способствуют развитию нефтедобычи.
1_без привязки

Читайте новости Каталога Минералов на Яндекс
обсудить на форуме



новости из рубрики Планета Земля
  • 26.06.2025 Оценено состояние многолетнемерзлых пород арктических торфяников России
    Путем исследования температур арктических торфяников различных типов ученые установили различия между ними и оценили, что состояние многолетнемерзлых пород пока сохраняет стабильность. »»»

  • 20.06.2025 Растет продолжительность и интенсивность Эль-Ниньо и Ла-Нинья
    Зафиксирован рост продолжительности фаз ENSO с традиционного примерно года до 3 лет, а также повышение частоты многолетних Эль-Ниньо и Ла-Нинья. Считается, что это связано с ростом температуры атмосферы и океана с глобальным потеплением. »»»

  • 18.06.2025 Установлен механизм, сдерживающий извержение Йеллоустоунского вулкана
    Путем исследования структуры магматического резервуара Йеллоустоунского вулкана ученые выяснили, что над ним находится слой пористой породы. Он обеспечивает постепенный выход газов, предотвращая их накопление до критического уровня. »»»

  • 18.06.2025 Выдвинута новая теория зарождения жизни
    Путем экспериментов ученые обнаружили, что органические молекулы вроде урацила, цианистого водорода, глицина и др. могут формироваться при распылении воды в смеси газов, потенциально содержавшихся в первичной атмосфере, в присутствии микроэлектрических разрядов. Последние возникают между противоположно заряженными каплями воды. »»»

  • 16.06.2025 Изучены планетарные последствия строительства крупнейшей ГЭС
    Ученые выяснили, что строительство китайской ГЭС Три ущелья на реке Янцзы увеличило продолжительность суток и сместило ось вращения Земли. В долгосрочной перспективе это может повлиять на отсчет времени, вызвать климатические изменения и оказать влияние на сезоны. »»»

  • 16.06.2025 Изучено массовое вымирание в пермском периоде
    Путем анализа останков растений в 5 ярусах перми и триаса и моделирования ученые выяснили, что в начале триасового периода произошло резкое потепление, вызвавшее смещение умеренных биомов к полярным широтам и аридизацию экваториальных регионов. В позднем триасе условия стали еще жарче. Тундровые экосистемы исчезли за счет дальнейшего смещения умеренных на север. При этом в тропиках произошла гумидизация. »»»

  • 12.06.2025 Создана новая карта подледной поверхности Антарктиды
    Создана третья версия карты подледной поверхности Антарктиды с использованием более чем вдвое большего количества данных относительно предыдущих версий. Она раскрыла сведения о слабоизученных районах и позволила получить ряд статистических данных. »»»

  • 10.06.2025 Эволюция жизни в триасовом периоде
    На базе Центрально-Европейского бассейна ученые исследовали экосистемы триасового периода и их развитие с изменениями среды и климата. Установлено большее разнообразие наземных позвоночных, чем предполагалось. В целом, в данном периоде были заложены основы для развития современных экосистем. »»»

  • 09.06.2025 Подтверждено эндогенное происхождение воды
    Путем анализа образца энстатитового хондрита из Антарктиды, близкого по составу к материалу протоземли, ученые выяснили, что он содержит водород. Это свидетельствует о том, что Земля изначально обладала достаточными запасами данного элемента для образования воды. Дальнейший привнос метеоритами лишь повысил его количество. »»»

  • 09.06.2025 Разработана новая ИИ-система прогнозирования погоды
    Новая ИИ-система прогнозирования погоды представляет собой полноценную замену традиционных систем. В сравнении с ними она точнее, быстрее и значительно менее требовательна к вычислительным ресурсам. К тому же она может быть адаптирована под узкоспециализированные задачи. Система обучается на архивных данных и постоянно обрабатывает информацию с датчиков и спутников. Она может обеспечить доступ к высокоточному прогнозированию погоды для развивающихся стран и стать основой для принятия решений в различных отраслях. »»»




  • Моя коллекция
  • Добавить образец
  • Добавить месторождение
  • Предложить новость
  • Управление рассылкой
  • Профайл