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Evaluación de la fragilidad de rocas basada en la curva completa de esfuerzo-deformación

Autores: Xu, Liqi; Xu, Xiaoli; Sun, Yiming; Lu, Tianci

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2022

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Acceso abierto

Artículo científico
2022

Evaluación de la fragilidad de rocas basada en la curva completa de esfuerzo-deformación


Categoría

Matemáticas

Subcategoría

Matemáticas generales

Palabras clave

Rocas
Fragilidad
Métodos de evaluación
Curva de esfuerzo-deformación
índice de fragilidad
Rocas de yacimiento

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 32

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Como una propiedad mecánica básica de las rocas, la fragilidad está estrechamente relacionada con la perforabilidad, la estabilidad del pozo y las características de estallido de rocas de yacimientos. La evaluación precisa de la fragilidad de las rocas es de gran importancia para guiar la producción de petróleo y gas y la reconstrucción de yacimientos. Este artículo introdujo sistemáticamente los métodos de evaluación de fragilidad comúnmente utilizados basados en la curva de esfuerzo-deformación y analizó sus fundamentos teóricos y modelos matemáticos. Combinado con la aplicación práctica en ingeniería, se verificó y optimizó el efecto de caracterización de los índices de fragilidad comúnmente utilizados en diversas muestras de roca, y se obtuvo que el índice de fragilidad (B en este artículo), basado en la curva de esfuerzo-deformación y considerando la conversión de energía, tiene el mejor resultado de caracterización para la fragilidad de la roca, con una buena diferenciación para diferentes muestras de roca. Al mismo tiempo, considerando que la curva de esfuerzo-deformación bajo alta presión de confinamiento puede resultar en un significativo fenómeno de meseta de rendimiento antes y después de la resistencia máxima, se utiliza el punto final de la meseta de rendimiento plástico para reemplazar el punto máximo como punto de inicio para la caída de la capacidad de carga. El índice de fragilidad revisado es consistente con la tendencia de cambio de la curva original, lo que verifica la confiabilidad del modelo. Finalmente, se complementa el método para caracterizar la fragilidad de las curvas de Clase II, y se establece el índice de fragilidad combinado de la roca, que verifica la racionalidad y corrección del índice y proporciona un método de evaluación más general para la fragilidad de la roca en ingeniería.

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