آزمایش ضریب بایوت

Biot’s Coefficient

 

تعیین میدان تنش، محاسبه مقدار و جهت تنش‌های اصلی، نقش کلیدی در بسیاری از جنبه­‌های تولیدی و اکتشافی نفت و گاز ایفا می‌­کند و از مهم­ترین عوامل موثر بر پایداری چاه می­‌باشد. با توجه به رابطه ترزاقی زمانی که فشار منفذی در سنگ­ وجود داشته باشد، قانون تنش موثر تعیین‌کننده رفتار سنگ است که مقدار آن برای سنگ­‌های ضعیف و خاک برابر با اختلاف فشار محصورکننده و فشار منفذی می­‌باشد. تنش موثر برای سنگ­‌ها با استفاده از تئوری ارتجاعی محیط متخلخل با لحاظ نمودن ضریب بایوت بدست می‌­آید:

σea-nPp

σe تنش موثر، σa تنش اعمال شده بر سطح سنگ و Pp فشار منفذی می‌­باشد. ضریب تنش موثر n که با نام ضریب پروالاستیک بایوت شناخته می­‌شوداز طریق رابطه زیر محاسبه می­‌گردد:

n=1-Kd/K۰ 

Kd مدول بالک ساختار سنگ و Ko مدول بالک ذرات سنگ است.

با توجه به نقش برجسته‌ای که ضریب بایوت می­‌تواند در محاسبه دقیق مقادیر تنش موثر وارده به سنگ داشته باشد، ضروری است این ضریب ترجیحا از طریق روش مستقیم آزمایشگاهی تعیین گردد. انجام این آزمایش مستلزم دسترسی به تجهیزاتی با تکنولوژی بالا است که توانایی کنترل فشار وارد بر نمونه در سه راستا و اندازه‌­گیری جابجایی‌­های حاصله با دقت بالا را داشته باشد. تجهیزاتی که بتواند در مدت زمان طولانی از چند ساعت تا چند روز تنش و دما را تامین، کنترل و ثابت نگه دارد. آزمایش تعیین ضریب بایوت می‌­تواند در شرایط محیط و مخزن انجام شود.

آزمایش ضریب بایوت

آزمایش ضریب بایوت

آزمایش مقاومت فشاری سه محوره (تک مرحله_چند مرحله)آزمایش کشش برزیلی