بررسی ارتباط بین پارامترهای مقاومتی، پتروگرافی و سایندگی سنگهای آهکی
- رشته تحصیلی
- زمین شناسی- مهندسی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه پردیس علوم شماره ثبت: 5607;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 67178
- تاریخ دفاع
- ۰۸ مهر ۱۳۹۲
- دانشجو
- سید علی مشکات
- استاد راهنما
- اکبر چشمی
- چکیده
- پدیده سایش در ابزار حفاری که با ترکیب کانی شناسی و ویژگی های مقاومتی سنگ در ارتباط است، نقش تعیین کننده ای در عملکرد ابزار حفاری و پیشرفت عملیات حفاری دارد. در این تحقیق، پارامترهای سایندگی و مقاومتی با توجه به ویژگی های پتروگرافی سنگ های آهکی، بررسی شده است. بدین منظور، چهارده نمونه آهکی متشکل از هفت نمونه آهک های سازند آسماری، چهار نمونه از آهک های سازند مبارک و سه نمونه از آهک های سازند لار بعنوان نمونه های آزمایشگاهی با هدف تعیین پارامترهای سایندگی و مقاومتی انتخاب شدند. پارامترهای سایندگی سنگ با استفاده از آزمایش سرشار (Cerchar) (70 آزمایش) و ال سی پی سی (LCPC) (28 آزمایش) تعیین شده است. به منظور تعیین پارامتر ABR در این تحقیق، دستگاه مربوط به آزمایش سایش LCPC طراحی و ساخته شده است. جهت تعیین پارامترهای مقاومتی 35 آزمایش مقاومت فشاری تک محوری (UCS) و70 آزمایش مقاومت کششی غیرمستقیم برزیلی (IDT) بر مغزه های تهیه شده از نمونه های آهکی به انجام رسیده است. ضمن تعیین پارامترهای مقاومتی و سایندگی با تهیه مقاطع میکروسکوپی، محتوای کانی شناسی و ساختاری سنگ آهک های مورد نظر بررسی شده تا تاثیر احتمالی بافت سنگ بر نتایج به دست آمده مورد بررسی قرار گیرد. به منظور برقراری رابطه بین پارامترهای مقاومتی و سایندگی تنها از 10 نمونه استفاده شده و چهار نمونه به منظور ارزیابی صحت نتایج، کنار گذاشته شده اند. به منظور ارزیابی ارتباط بین پارامترهای مقاومتی و سایندگی به دو روش تک متغیری و چند متغیری همبستگی بر قرار شده است. گرچه ضرایب همبستگی بین همه پارامترهای مقاومتی و سایندگی دارای مقادیر قابل قبولی هستند (R? 80)، ولی همبستگی بین مقاومت کششی و پارامترهای سایندگی از سایر همبستگی ها دارای مقادیر ضرایب همبستگی بیشتری است (R?90). در ارزیابی صحت نتایج به دست آمده، مشخص شد روابط مربوطه قادرند با خطای کمتر از 25% مقادیر مربوطه را تخمین بزنند. در این میان مقادیر پارامترهای سایندگی و مقاومتی تخمین زده شده مربوط به نمونه های دارای ریز لایه بندی و ناهمگنی های بافتی، دارای بیشترین مقادیر درصد خطا (بطور متوسط 50%) بودند.
- Abstract
- The abrasivity that is affected by mineralogical composition and strength properties of rock, is a determinant factor in the performance of drilling. In this study, abrasion parameters, strength properties of the limestones and petrographic characteristics, are investigated. Therefore 14 limestone samples consist of 7 samples from Asmari formation, 4 samples from Mobarak formation and 3 samples from Laar formation are chosen to be studied as laboratory samples. Rock abrasivity parameters have been measured using Cerchar (70 tests) and LCPC (28 tests) tests. To determine ABR, the LCPC testing device was designed and made in this study. To evaluate strength parameters, 35 Uniaxial Compressive Strength (UCS) tests and 70 Brazilian Indirect Tensile strength (IDT) test are done on the samples. Thin sections have been studied to determine mineral content and structure of samples to investigate the possible effect of structure on the strength parameters. In order to establish the relationship between abrasivity and strength, results of 10 samples have been used and four were excluded to be used to evaluate the accuracy of the results. To evaluate the relationship between strength and abrasivity, both simple and multi-regression have been used. Although the correlation between all abrasion and strength parameters has acceptable values (R ? 80), the correlation between tensile strength and abration parameters, has a greater correlation coefficient value (R ? 90). Assessing the validity of the results showed that errors in the relationships for estimating the values were less than 25%. The estimated values of abrasivity and strength of finely layered samples and with a low homogeneity, have the highest values of error (averaging 50%). Keywords: Rock Strength, Abrasivity, Petrography, Carbonated Rock