Характеристики трещиноватости

От степени трещиноватости зависит правильный выбор системы разработки и параметров буровзрывных работ. В старину трещиноватость оценивали акустическим методом, ударяя по породе молотком и выслушивая полученный звук. С появлением ультразвуковой техники и математических методов обработки результатов ультразвуковых исследований стали применять акустический показатель трещиноватости А₁ - геофизическую характеристику, численно равную:

А₁=(Ср/Сро)², где:

С_р - скорость распространения продольных упругих волн в массиве, определенная сейсмоакустическим методом;

С_ро - скорость распространения продольных упругих волн в образцах (отдельностях) из массива, определенная ультразвуковым методом.

Трещинная пустотность характеризует удельный объем трещин в горных породах, содержащихся главным образом в межзерновых порах или минералокавернах, сходных по своему строению с порами. Дополнительной емкостью как в терригенных, так и карбонатных коллекторах могут служить пустотные выщелачивания вторичного происхождения.
Трещинную пустотность в нефтепромысловой литературе часто называют трещинной пористостью.
Поэтому трещинная пустотность возрастает, а сейсмические скорости уменьшаются.
Коэффициент трещинной пустотности туфов и туфобрекчий в среднем составляет 1 72 %; они относятся к группе слаботрещиноватых.
При оценке трещинной пустотности путем закачки в пустотное пространство образца легко фиксируемой (под микроскопом в шлифах) жидкости предполагается, что трещины будут заполняться более полно. Следовательно, фиксируемые в шлифах трещины дают достаточно надежные значения трещинной пустотности. Но эту трещинную пустотность нельзя рассматривать вместе с общей пус-тотностью образца, так как погрешности измерения общей пустотности стандартными методами оказываются одного порядка с величиной трещинной пустотности. Причем неопределенность оценки возрастает, когда образец настолько мал, что его размер не превышает расстояния между двумя соседними трещинами. Следовательно, измерение трещинной пустотности по шлифам является вполне приемлемым методом, особенно когда имеется достаточное число шлифов.
В карбонатных коллекторах трещинная пустотность имеет очень широкое развитие.
В породах с трещинной пустотностью неравномерное развитие трещиноватости, слабая сообщаемость отдельных зон и изменчивость объема трещинных пустот при тектонических подвижках могут приводить к высоким пластовым давлениям.
Трещиноватость представляет собой отношение объема трещинной пустотности к объему исследуемой породы. Аналогично пористости и коэффициенту пористости трещиноватость и коэффициент трещиноватос-ти рассчитываются по приведенным выше соотношениям.

36. Какими факторами определяется структура массива ГП?

Теоретические положения и основные практические приложения гидрогеомеханики были разработаны применительно к пористым дисперсным грунтам. Отличительной особенностью пористых дисперсных грунтов является то обстоятельство, что фильтрационные и емкостные свойства присущи им изначально, и определяются их генезисом. Скорость фильтрации, степень водонасыщения и гидростатический напор в этих грунтах играют роль факторов, предопределяющих инженерно-геологические свойства пористых массивов.

Инженерно-геологические свойства массивов скальных горных пород относительно слабо, по сравнению с пористыми грунтами, зависят от степени их водонасыщения. Важнейшим фактором, определяющим инженерно-геологические, фильтрационные и, в значительной мере, геоэкологические свойства скальных массивов, является трещиноватость. Наличие взаимосвязанных открытых трещин обеспечивает проницаемость горных пород, а распределение трещин в скальном массиве предопределяет его геомеханическую и фильтрационную анизотропию.

37. Как оценивается напряженное состояние ГП в массиве?

совокупность напряжённых состояний, формирующихся в массивах горных пород (в недрах) вследствие воздействия естественных факторов. Основной и постоянно действующей причиной формирования естественного напряженного состояния является гравитация; дополнительные факторы: вертикальные и горизонтальные движения земной коры, процессыденудационного среза и переотложения горных пород, которые имеют разную распространённость, длительность и силу действия (изменяясь постоянно, непрерывно или скачкообразно). В ряде участков земной коры при активно действующих дополнительных факторах горизонтальные или наклонные составляющие тензоров напряжений могут значительно превышать вертикальные составляющие, определяемые из расчётов по гравитации.

Естественное напряженное состояние зависит от геометрии, и структурных характеристик массива, егодеформированности, прочности горных пород, их вязкости, обводнённости и др. Естественное напряженное состояние и его изменения приводят к деформациям, смещениям и разрушениям различных элементов породных массивов в глубине и на поверхности, к деформациям инженерных сооружений, крепей горных выработок, вызывают землетрясения, стреляния горных пород и горные удары. Энергия естественного напряженного состояния способна производить и полезную работу по улучшению дробления пород при добыче твёрдых полезных ископаемых, облегчению бурения при проходке скважин. Познание закономерностей естественного напряженного состояния представляет одну из фундаментальных задач наук о Земле, имеющих важнейшее практическое значение. С учётом естественного напряженного состояния выбирают расположение и способ проведения горных выработок для уменьшения вредных проявлений горного давления, проводят местное регулирование естественного напряженного состояния с помощью разгрузочных щелей (экранов) и т.п