Статические и динамические модули, пределы упругости и пределы прочности горных пород

В статье представлены результаты экспериментальных исследований механических характеристик породы месторождений нефти и газа. Впервые в России разработана и использована оптимизированная методика исследования статических деформационных характеристик горных пород на установке Автолаб-1500 применительно к породам месторождений ООО ЛУКОЙЛ-Западная Сибирь. Механические характеристики горных пород (статические и динамические упругие модули, коэффициент Пуассона, модуль Юнга, модуль сдвига, сжимаемость, пределы упругости, пределы прочности), определенные в условиях, максимально приближенных к пластовым условиям, - это самая необходимая информация при решении множества задач, связанных с подсчетом запасов, разработкой месторождений, повышением нефтеотдачи. Деформационные прочностные характеристики горных пород, определенные при статических измерениях, являются наиболее достоверными, и отражают реальные свойства как однородной, так и неоднородной анизотропной породы. Измерения (одноосный или триаксиальный тест до разрушения, тест гидростатического обжима) были выполнены в условиях, соответствующих реальным пластовым условиям (горное и пластовое давление, температура). Статические упругие модули (модуль Юнга, коэффициент Пуассона, модуль сдвига, сжимаемость), пределы упругости, пределы прочности породы определены непосредственно по измеренным диаграммам «Деформация-напряжение». Скорость изменения деформации в триаксиальном тесте до разрушения была не более 1,5•10-6 s-1, а частота измерений деформации и механического напряжения каждые 2, 5 и 10 секунд, в зависимости от свойств породы и измеряемого участка диаграммы «Деформация-напряжение». Такие режимы исследований обеспечивают высокую точность и достоверность измерений