|
ИСТИНА |
Войти в систему Регистрация |
ИПМех РАН |
||
Разрушение горной породы при инжекции флюида - лабораторное моделирование триггерной сейсмичноститезисы доклада
- Авторы: Пономарев А.В., Смирнов В.Б., Патонин А.В., Михайлов В.О., Строганова С.М., Потанина М.Г., Бондаренко Н.Б., Фокин И.В., Шихова Н.М., Арора К., Чадда Р., Давулури Ш., Раза Х.
- Сборник: Триггерные эффекты в геосистемах: тезисы докладов V-й Международной конференции, Москва, 4-7 июня 2019 г
- Тезисы
- Год издания: 2019
- Место издания: ГЕОС Москва
- Первая страница: 162
- Последняя страница: 163
- Аннотация: Природа наведенной сейсмичности связывается большинством исследователей с увеличением порового давления под действием дополнительных напряжений, возникающих при заполнении водохранилища, или с диффузией порового давления. Первый механизм может объяснять почти немедленный отклик сейсмичности при изменении объёма воды в водохранилище, а второй – задержанный отклик, что наблюдается в полевых наблюдениях. Для прояснения роли этих механизмов выполнены пилотные лабораторные эксперименты по инициированию процессов разрушения при повышении порового давления и фильтрации флюида при различных режимах нагружения на образцах различных пород. Все эксперименты осуществлялись при постоянном всестороннем давлении от 10 до 40 МПа, различных уровнях действующих напряжений и ступенчатом повышении порового давления. Величина порового давления менялась от 1 до 15 МПа и на интервале ступени поддерживалась постоянной. Перед опытами образцы высушивались в течение 12 часов при температуре 70°C. Основная цель экспериментов на этом этапе заключалась в изучении условий инициирования акустической эмиссии при (АЭ) повышении порового давления и фильтрации флюида в нагруженном образце горной породы. С целью экспериментальной проверки предположения о природе реактивации сезонной сейсмичности на юге от водохранилища Койна были проведены эксперименты на образцах тестовых песчаников и рабочих гранитов из области Койна-Варна, направленные на выяснение вопроса о величине задержки отклика режима АЭ при обводнении сухого образца и распространении волны давления в насыщенном образце. В образце сначала сформировалась «разломная зона» качественно моделирующая генеральную разломную зону, вдоль которой, согласно предположению, происходила диффузия флюида. Далее в условиях одноосного нагружения при постоянном давлении всестороннего сжатия через торец образца скачками подавалась вода. Скачки порового давления вызывали увеличение АЭ, максимум которой достигался с задержками относительно момента скачка порового давления. Эта задержка инициации разрушения при распространении флюида в сухой среде оказалась в несколько раз больше, чем при распространении фронта диффузии порового давления в насыщенной среде. Тем самым, результаты проведенных экспериментов на качественном уровне подтверждают предположение о природе реактивации сезонной сейсмичности на юге от водохранилища Койна, которую мы связали с различной скоростью волн первичного обводнения и последующих фронтов порового давления, вызванных заполнением и эксплуатацией водохранилища Койна. Обнаружено, что ступени порового давления вызывали как наведённую акустическую активность с резким фронтом и постепенной релаксацией до фонового уровня, так и активизацию «роевого» типа. Последняя, как правило, реализуется при относительно малых величинах порового давления, порядка 1 МПа и менее. Наконец, в ряде экспериментов выявлен эффект заметной, в десятки секунд и более, задержки максимума акустического отклика относительно момента подачи порового давления. Заметим, что в реальных условиях наведённая сейсмичность в районе Койна-Варна также характеризуется как быстрым, так и задержанным откликом на заполнение водохранилищ, причём механизм задержки остаётся неясным.
- Добавил в систему: Бондаренко Никита Борисович