Способ определения фильтрационных свойств горных пород с нарушенной сплошностью

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 270178 (21) 2574468/22-03 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(088. 8) Дата опубликования описания 150280(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ФИЛЬТРАЦИОННЫХ СВОЙСТВ ГОРНЬ)Х ПОРОД С НАРУШЕННОЙ СПЛОШНОСТЬЮИзобретение относится к области лабораторных исследований выполняемых на месторождениях калийной,каменной солей и других видов горногосырья с целью определения способности горных пород к залечиванию нарушений сплошности в процессе фильтрации через них подземных вод.Известен способ изучения фильтрационных свойств трещиноватых горныхпород путем задания трещин в породахраскалыванием.или распиловкой образцов и фильтрации через них неполярных жидкостей 1).Известен также способ определения 15свойств, заключаююийся в фильтрациичерез образец породы жидкости в условиях объемного напряженного сос-тояния 21.Однако эти способы не соответству ют природному физическому состоянию массива,Рассмотренные выше лабораторныеспособы не могут дать представлениео том, будет или рассматриваемая 25порода с нарушенной сплошностью вусловиях естественного залегания вмассиве восстанавливать свои перво"начальные водозашитные свойства впроцессе фильтрации подземных вод, ЗО Целью изобретения является определение времени восстановления породой первоначальных фильтрационныхсвойств,Поставленная цель достигаетсятем, что в образец с заданным нарушением оплошности подают жидкость ипо достижению в нем.одинаковой скорости фильтрации со скоростью фильтрации в ненарушенном образце определяют время восстановления породойс нарушенной сплошностью первоначальных фильтрационных свойств.Данный способ реализуется следующим образом.Фильтрационные характеристики пород определяются на образцах с ненарушенной структурой и естественнойвлажностью. Фильтрующей жидкостьюслужит вода, химический состав которой соответствует химическому составуподземных вод водоносных горизонтов,расположенными над изучаемыми породамиИэ исследуемой породы (керна) вдольисследуемого направления фильтрацииперпендикулярно или параллельнонапластованию) выбуриваются цилиндрические образцы диаметром 3 см ивысотой 5 см, Нарушение сплошности715794 Формула изобретения ь Заказ 9501/3Подписное ЦНИИПИ Тираж 62 6 1 2 3 Ф Патент,ул. Проектн илиал ППП Ужгород задается раскалыванием (илираспиловкой) образца на две части вдольобразующей цилиндра. Затем"две половинки образца складываются вместе иустанавливаются в резиновую ббоймукернодержателя установки УИПК"м.Для контроля наряду с образцами сзаданным нарушением сплошности определяются фильтрационные характеристики на образцах с ненарушенной сплошкостью, Объемное напряженное состояние образцов с ненарушенной сплошностьюсоответствует геостатическому.Нагрузка на образце с заданнымнарушением сплошности задается минимальной, чтобы исключить пристеночную Фильтрацию жидкости между образцом и герметизирующей резиновой втулкой, Минимальная величина нагрузкиобъясняется тем, что при изгибе слоевнад выработкой в процессе сдвижениягбрногомассива породы разгружаются, 20Перед подачей жидкости в исследуемый образец производится вакуумирование Флюида, образца и трубопроводовФильтрующей системы для исключейиявлияния на характеристики Фильтрациирастворенного газа в Фильтруемой жидкости, а также газа; находящегося впорах образца, После операции вакуумирования приступают к измерению расхода фильтруемой жидкости через образцы с нарушенной и ненарушеннойсплошнбстью при заданном градиентенапора жидкости, Измерение количества профильтрованной жидкости на выходе образца определяется с помощьюградуированного капилляра,По результатам исследований вкоординатах скорость фильтрации -время строятся кривые изменения скорости фильтрации жидкости для образцас нарушенной и ненарушенной сплош Оностью. Время восстановления породойс нарушенной сплошностью своих первоначальных Фильтрационных свойств определяется по равенству скорости фильт-.рации в образце с нарушенной сплошностью начальной скорости фильтрациив образце с ненарушенной сплошностью,Способ определения времени восстановления горной породой с нарушеннойсплошностью первоначальных фильтрационных свойств при фильтрации черезнее подземных вод иллюстрирует чертеж,на котором представлены кривые изменения скорости фильтрации воды через образцы пород с нарушенной 1 иненарушенной 2 сплошностью,Использование способа имеет следующие преимущества,1. Оценивается способность породс нарушенной сплошностью, восстанавливать первоначальные фильтрационныесвойства в точнО заданном интервалеглубин по образца-кернам, получаемьм с помощью разведочных скважин,2, Малая трудоемкость и возможность повторного определения,Способ определения фильтрационных свойств горных пород с нарушенной сплошностью, заключаюшийся вфильтрации жидкости через образецпороды с ненарушенной сплошностьюпороды жидкости в условиях объемного напряженного состояния, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с цельюопределения времени восстановленияпородой первоначальных Фильтрационных свойств, в образец с заданнымнарушением сглошности подают жидкость и по достижению в нем скоростифильтрации равной начальной скоростиФилЬтрации в образце с ненарушеннойсплошностью определяют время восстановления породой с нарушенной сплошностью первоначальных Фильтрационныхсвойств.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Ромм Е,С, Фильтрационныесвойства трещиноватых горных пород, М Недра, 1966,2, Калинко М,К. Методика исследования коллекторских свойств кернов. М Гостоптехиздат, 1963