IVb MTInstrumentales 2010 2 [Modalità Compatibilità]

- Instrumentales

- Overcoring- Flat JackFlat Jack- Hydraulic Fracturing- Breakout

Geomecanica, P. Meza A., 2010


Stress state-scale relations.

1: Overcoring1: Overcoring


Overcoring

)Overcoring

1)

Sobreperforacion:

1: hueco de gran diametro, 2)

g ,2: hueco de pequeno diâmetro3: ejecucion de sobreperforacion

3)3)


b) (b) medidor de deformacion

Overcoring

b) ( )USBM - BDG;

(c) gráfico de recuperacionc) (c) gráfico de recuperacion de la deformacion durantela sobreperforacion

furo

+ 500

c)

sobrefuraçãoDistância de

rost

rain

)di

â met

ro d

o f

2015105

- 500

0

(mic

rM

udan

ça n

o

- 1000

vertical

3u 2u

1u


- 1500

3u 2u

d)(d) célula triaxial;Herget (1988)

Overcoring

yic

al "strain gauges"

x

z

verti

e) (e) célula biaxial - doorstoppere)

do furodireção

verti

c al

"strain gauges"

(e) célula biaxial - doorstopper Herget (1988)


SISTEMA USBMDG

SENSOR ROSETA DE DEFORMACION

Overcoring

SENSOR: ROSETA DE DEFORMACION DE RESISTENCIA ELECTRICA

BOTONES DETECTORES DE LA DEFORMACIONDEFORMACION

REGISTRO TIPICO DE LA DEFORMACION DIAMERAL DURANTE EL PROCESO DE SOBREPERFORADO

Overcoring

DURANTE EL PROCESO DE SOBREPERFORADO SISTEMA USBMDG

CELDA TRIAXIAL

SENSOR ROSETA DE DEFORMACION DE

Overcoring

SENSOR: ROSETA DE DEFORMACION DE RESISTENCIA ELECTRICA

SISTEMA DE INSTALACION CELDA TRIAXIALOvercoring

CELDA DOORSTOPERSENSOR: ROSETA DE DEFORMACION DE RESISTENCIA

Overcoring

ELECTRICA

2 Fl t J k2: Flat Jack

oa) b)

d

)

"FLATJACK"

bombade óleo

c)

do

nos

para

ção

dos

pin


Pctempo de escavação pressão no "flatjack"

Sep


Flat jack

CONTROL DEL NIVEL DE ESFUERZOSFlat jack

3 H d li F t i3: Hydraulic Fracturing


Equipo para hacer ensayos de hidrofracturación a 6.000 m.

bombahidráulica

a) b)

Ps=pressão de "shut in"

pressão de iniciação da fratura

c)

mangueira transdutorde pressão

bússola

Ps=pressão de shut in

pres

são

pressão de reabertura"shut in"

poro-ã

Ps"shut in"

~1,10 m

mangueirade pressão

obturadorparaimpressão

~1

de pressão

o de

CICLO 2

o

CICLO 1pressão

CICLO 3

fraturamento~0,90 m

intervalo doobturadores

,20 m razã

fluxo

tempo

paredesdo furo

(a) equipos de hidrofracturamiento (b) obturador de impresion, y( ) i t d i d d f t i t hid á li id li d


(c) registro de presion de un ensayo de fracturamiento hidráulico idealizado.Basado en ISRM (1987)

La presión crítica Pc en el momento de comenzarcla fracturación.

Pc = 3·Sh-SH+Pco-Ppp

donde:

S y S : Tensiones principales horizontalesSh y SH: Tensiones principales horizontales

Pco: Resistencia hidráulica a tracción de la roca

Pp: Presión de poro del macizo rocoso

Si se considera que:

la tensión vertical es una tensión principal igual a lala tensión vertical es una tensión principal igual a lacarga litostática,

la roca es homogénea isótropa e inicialmentela roca es homogénea, isótropa e inicialmenteimpermeable, y

la fractura generada tiene orientación perpendicular ala fractura generada tiene orientación perpendicular ala tensión principal horizontal Sh.

Se puede asumir que:Se puede asumir que:

Sh = Psi

Siendo Psi: la presión de cierre

La presión de cierre es la presión a la que unafractura del terreno se mantiene abierta una vezque se deja de aplicar presión al fluido. Al emplearla aproximación lineal anterior las tensionesla aproximación lineal anterior, las tensionesprincipales pueden expresarse mediante lasrelaciones:

Sh = Psi

S 3 P P PSH = 3 Psi – Pr – Pp

Sν = ρ · g · z

Pr = Pc – Pco

Este análisis tensional solo requiere conocer laEste análisis tensional solo requiere conocer ladensidad del macizo rocoso, ρ; determinar elvalor de la presión característica de cierre; Psi yvalor de la presión característica de cierre; Psi yde la presión de reapertura de las fracturas, Pr, ala profundidad z a la que se encuentra; einformación sobre la presión de poro. Laorientación de SH se corresponde con el azimutde las fracturas verticales inducidasde las fracturas verticales inducidas.

B k O tBreak Out


HhidráulicaFratura Tensão tangencial

mínima3 h - H( )

h

Tensão tangencial

3 -( )máxima

H h

HhidráulicaFratura Tensão tangencial

mínimahidráulica mínima3 h - H( )

hh

Tensão tangencial

3 -( )máxima

H h3( )H h


Observed breakout widths (~25 °) from EMI image data compared to predictedObserved breakout widths ( 25 ) from EMI image data compared to predictedbreakout width (23 °) in Juha Formation in plot on the left. Observed breakoutwidths (~30 ° ) from EMI image data compared to predicted breakout width (27 °)in Toro B Formation in plot on the right.

A ti StActive StressMap of ItalyINGV (2004)


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