МОДЕЛЮВАННЯ НЕЛІНІЙНИХ В'ЯЗКО-ПРУЖНИХ ВЛАСТИВОСТЕЙ ТЕРИГЕННО-ВАПНЯКОВИСТИХ ПІСКОВИКІВ

Маслов, Б., Онищук, І., Шинкаренко, А. (2017). MODELLING OF NONLINEAR VISCOELASTIC PROPERTIES OF TERRIGENOUS-CALCAREOUS SANDSTONES. Вісник Київського національного університету імені Тараса Шевченка. Геологія, 2(77), 99–105. https://doi.org/10.17721/1728-2713.77.13

Проведено дослідження керну теригенно-вапняковистих пісковиків з метою визначення структури тріщинно-порового простору, петрофізичних властивостей та подальшої статистичної обробки отриманих даних. Використано обладнання петрофізичної лабораторії ННІ "Інститут геології", що дозволило провести експерименти в умовах змінного зовнішнього тиску для підтвердження гіпотези про суттєво нелінійну поведінку пористого пісковика, залежну від амплітуди та знаку зовнішнього навантаження. Зроблено аналіз літературних джерел, присвячених моделюванню поведінки флюїдонасичених пористих пісковиків та прогнозуванню їх фізико-механічних характеристик. В якості базового для подальшого розвинення обрано варіант моделі нелінійного в'язко-пружного пористого середовища типу Біо. Наявність в'язкої рідини суттєво впливає на реакцію середовища як при поступовій зміні тиску, так і при періодичних зовнішніх впливах. Використано попередні роботи авторів по темі дослідження, в тому числі застосовано визначальні рівняння стану із дробовоекспоненційними функціями повзучості та релаксації. Для оцінки параметрів проникності зразків вапнякових пісковиків запропоновано мікроструктурний підхід до аналізу еквівалентних характеристик масоперносу в ізотропному пористому в'язко-пружному середовищі. Ключовим моментом є застосування інтегральних перетворень Лапласа-Карсона для дослідження в'язких ефектів та Фур'є – при аналізі складної, багаторівневої мікроструктури. Отримано аналітичні вирази для прогнозу в'язко-пружних функцій повзучості та релаксації та викладено алгоритм розв'язку, який включає чисельний аналіз як важливу складову у випадках багатокомпонентного середовища із складною мікроструктурою.