В статье показан способ непрерывного определения упруго-прочностных свойств горных пород методом контролируемого царапания. Созданная установка позволяет получать информацию о силе сопротивления перемещению индентора, царапанию на цилиндрических образцах синтетических и натуральных материалов (кернов). Разработанная методика позволяет пересчитывать полученные с помощью установки значения силы в предел прочности при неограниченном одноосном сжатии.
Материалы и методы
Метод контролируемого царапания, специализированная установка для царапания образцов керна, анализ результатов.
Итоги
Приведены результаты контролируемого царапания 1.5 метров керна в 3 проходки. После каждой проходки проводились замеры коэффициента твердости по шкале Бринелля с шагом 10 мм. Для определения UCS классическим методом были также отобраны девять коллекций, состоящих из трех стандартных цилиндрических образцов в каждой коллекции (диаметр 30 и длина 60 мм), отобранных вдоль оси полноразмерного керна (поперек естественного напластования горных пород).
Выводы
Методика контролируемого царапания керна позволяет увеличить детальность и точность изучения физико-механических свойств горных пород для построения одномерных геомеханических моделей. Сопоставление полученных детальных профилей физико-механических характеристик с результатами ГИС позволяет установить достоверные корреляции при восстановлении синтетических профилей упруго-прочностных свойств горных пород по разрезу. Более того, результат профилирования физико-механических свойств по керну может служить характеристикой для уточнения привязки керна, особенно в наиболее проблемных интервалах отбора керна, например, сложенных галогено-сульфатно-карбонатными горными породами, где увязка по ГК или БК может быть неоднозначной. Помимо оценки физико-механических свойств методика контролируемого царапания может использоваться для разметки полноразмерного керна — определения мест выбуривания стандартных образцов с целью получения максимальной информации об объекте при минимальном числе исследований, а также поиска наиболее однородных по свойствам зон для выбуривания наиболее близких по характеристикам образцов для построения паспорта прочности.
