تحقیقات تجربی در مورد مکانیسم تاثیر نرخ بارگذاری بر روی جریان های تحریک شده با فشار سنگ

Experimental research on influence mechanism of loading rates on rock pressure stimulated currents

چکیده
1- مقدمه
2- روش های آزمایشگاهی
3- نتایج تجزیه و تحلیل
4- مکانیزم تاثیر میزان بارگذاری بر PSCها
5- نتیجه گیری
مراجع

چکیده
بررسی تغییرات جریان تحریک شده با فشار سنگ ها (PSC) در جهت بررسی اتفاقات دینامیکی در معادن و توده های سنگی حائز اهمیت است. مطالعه حاضر بر روی قوانین و مکانیزم های تغییر یافته تحت بارگذاری سنگ ها متمرکز است. یک سیستم آزمایشی مکانیکی و الکترونیکی در این مقاله انجام شده است تا تاثیر میزان بارگذاری بر صخره ها ارزیابی شود. نتایج نشان داد که منحنی های PSC های متفاوت تحت میزان بارگذاری بالا/پایین قوانین تغییرات متفاوتی دارند. زمانیکه میزان بارگذاری نسبتا اندک بود، منحنی های PSC ابتدا تغییرات آرامی داشته و سپس تصاعدی افزایش یافتند. تحت بارگذاری شدید، منحنی های PSC ابتدا افزایش سریع ، سپس افزایش آرام داشتند  و بعد دچار تغییر ناگهانی شدند. مقاومت فشاری می تواند تاثیر زیادی بر حداکثر PSC در روند انهدام سنگ بگذارد. تحت بارگذاری با میزان کم، متغیرهای PSC مطابق با مکانیزم گسیختگی مدل آسیب دیده بودند، در حالیکه در لحظه گسیختگی این چنین نبود. تحت بارگذاری شدید، PSC ها در تنش اندک به علت تاثیر تنش، مطابق با مدل نبودند. نتایج آزمایشگاهی می تواند مبنای تئوری را برای تاثیر میزان بارگذاری بر روی PSC ها فراهم کند. 

2- روش های آزمایشگاهی
2-1 نمونه های آزمایشگاهی
در این تحقیق، سنگ ها با ویژگی های مختلف مثل گرانیت (متعلق به ماگمای سنگ ها) از یانتای، استان شاندونگ، مرمر (متعلق به سنگ های دگرگونی) از دالی، استان یونان، و ماسه سنگ (متعلق به سنگ های رسوبی) از معادن ذغال سنگ رنلو، استان انهویی، به عنوان اهداف تحقیق انتخاب شدند. پس از مشاهده نمونه های سنگی، سنگ های با همگنی بالا و خواص مکانیکی برای پردازش در سیلندر 50mm*100mm ϕ انتخاب شدند. نمونه های سنگی باقیمانده برای آنالیز اشعه X و SEM (اسکن اکترونی ماکروسکوپی) استفاده شدند. همانطور که در شکل 1 نشان داده شده است، گرانیت ابتدا توسط کوارتز وپس از آن آمفیبول و بیوتیت احاطه شده است. مرمر عمدتا از دولمیت با مقدار کمی آمفیبول تشکیل شده است. ترکیب اصلی ماسه در رنلو بر خلاف کوارتز متشکل از آلبیت و مقدار کمی میکا است. برای جلوگیری از تمرکز تنش در طی فرایند بارگذاری، سطح بالاتر و پایین تر هر نمونه جلا داده شد و سختی هر نمونه از005/0 ± فراتر نرفت. بعد از انتخاب نمونه های مشخص، نمونه های با تفاوت های بیشتر توسط سرعت سنج اولتراسونیک حذف شدند. به منظور دستیابی اثرات خشک کردن و کاهش بالقوه تاثیر پلاریزاسیون، نمونه های فرآوری شده در دمای 60 درجه به مدت 8 ساعت برای از بین بردن آب مازاد خشک شدند.

2-2 سیستم و فرایند آزمایشی
در این مقاله، یک سیستم آزمایشی PSC برای انهدام مصالح سنگی تحت فشار تک محوری ساخته شد. این سیستم برای اندازه گیری تغییرات جریان، تنش و کرنش در طی تغیییر شکل فشاری و فرایند انهدام گرانیت، مرمر و ماسه استفاده شد. همچنین این سیستم از سیستم محافظ و حفاظت، سیستم جمع آوری داده های PSC، سیستم آزمایش فشاری تک محوری تشکیل شده است. شکل2 نمودار شماتیک سیستم را نشان می دهد. در این مقاله، ماشین آزمایشی جهانی هیدروالکتریک MTS-C64.605 برای آزمایش فشاری تک محوری به منظور ثبت تغییرات واقعی زمان پارامترهایی مانند نیرو، بار، کرنش و غیره استفاده شد. سیستم محاسباتی آن می تواند تغییرات تنش و کرنش نمونه های سنگی را مانند شکل2 تحت بارگذاری محاسبه و ثبت کند. Keithley DMM6500 برای محاسبه جریان ایجاد شده توسط نمونه های سنگی از فرایند بارگذاری تا فرایند انهدام استفاده شد. با دقت بالا و اندازه گیری در مقیاس بزرگ، می تواند مستقیما شکل موج ها را از محدوده 10A و 10PA بدون استفاده از ابزار جداگانه جمع آوری کند. همانطور که در شکل 2 نشان داده شده است، یک انتهای DMM از طریق یک گیره به انتهای پایین دندانه متصل شده و سر دیگر آن به زمین متصل است. سیم های اتصال، کابل های محافظ بوده و به تداخلات مغناطیسی خارجی متصل نیستند. دندانه از فولاد ضد زنگ ساخته شده است که از تغیییر شکل و مقاومت آن می توان صرف نظر کرد. در طی آزمایش، نمونه های سنگی و سیستم آزمایشی نیازمند محافظت هستند تا بتوانند داده های ولتاژ را جمع آوری کنند. علاوه بر این، 200 مس برای ساخت قفس Faraday برای پوشش نمونه های سنگی و آجرهای فشاری استفاده شد. بنابر این از تداخل سیگنال های الکترو مغناطیسی خارجی جلوگیری می کند. در همین حال، کابل های محافظ می توانند به طور موثری نویز را کاهش دهند. به منظور جلوگیری از ضایعات ایجاد شده در طی بارگذاری و فرایند خرد کردن و کاهش آسیب های غیر ضروری، یک پوشش محافظ شفاف خارج از ماشین بارگذاری نصب شد.

کاربرد شکل بهبود یافته از روش هیدرودینامیکی ذرات صاف برای شبیه سازی انتشار ترک در مکانیک سنگ

An improved form of smoothed particle hydrodynamics method for crack propagation simulation applied in rock mechanics

چکیده

1-مقدمه

2- IKSPH پایه

1-2 معادلات حاکم

2-2 معادله مشخصه

3-2 ادغام زمان

4-2 قوانین انتگرال گیری کوادراتور

3- پردازش ترک در روش IKSPH

1-3 معیارهای ترک

2-3 روش جستجوی دامنه ذره (PDSM)

4- پردازش مرز

5- مثال ها و بحث

1-5 شبیه سازی عددی فشردگی و شکست برشی با یک شکاف تنها

2-5 شبیه سازی عددی شکستگی ناشی از فشار و برش در نمونه دارای دو شکاف

5-3 شبیه سازی عددی فشردگی و شکاف برشی با داشتن چندین شکاف

4-5 شبیه سازی عددی گسیختگی پیش رونده یک شیب سنگی شکاف دار

5-5 آنالیز هزینه محاسباتی

6- نتیجه گیری ها

منابع

چکیده

شبیه سازی فرایند گسترش ترک در مهندسی سنگ نه نتها موضوع داغ مورد بررسی توسط محققان بوده بلکه یک چالش مهم است. با در نظر داشتن این پیش زمینه، یک روش عددی به نام کرنل پیشرفته هیدرودینامیک ذرات هموار (IKSPH) معرفی شد. با بهبود تابع کرنل در روش هیدرودینامیک ذرات هموار (SPH) مرسوم، ویژگی های شکنندگی (تردی) ذرات اصلی شناخته می شود. روش جستجوی دامنه ذره (PDSM) نیز برای ایجاد شبکه های پیچیده شکاف استفاده شد. سه مثال عددی برای اعتبارسنجی راندمان روش های IKSPH و PDSM آنالیز شدند که توانستند مورفولوژی شکاف جانبی را به درستی مشخص کنند و قوانین مربوط به به هم پیوستن شکاف ها را در مقایسه با پژوهش های عددی و تجربی پیشین نشان دهند. نهایتا یک مدل سنگ شیبدار دارای درزهای پیچیده بصورت عددی شبیه سازی شد و فرایند گسیختگی پیشرونده آن مشخص شد که نشان داد روش IKSPH را می توان به خوبی برای مهندسی مکانیک سنگ استفاده کرد. نتایج این تحقیق نشان داد که روش IKSPH دشواری های برنامه نویسی را کاهش می دهد و از کجی (اعوجاج) خطوط مش بندی جلوگیری می کند که می تواند مرجعی برای کاربرد IKSPH در مهندسی مکانیک سنگ و درک مکانیزم ترک برداشتن سنگ باشد.

1-مقدمه

سنگ یک ماده غیرمتناجس است که دارای شمار زیادی از نقص های ذاتی با استحکام نسبتا پایین است. این نقص ها شامل گسل ها، شکاف ها، درزها، سوراخ ها، لایه های درونی و غیره است که باعث می شود سنگ ویژگی های نظیر ناهمگنی، خطی نبودن و ناپیوستگی قوی داشته باشد [1]. علاوه بر این، تحت شرایط جفت شدگی پیچیده چند میدانی [2]، ساختار سنگ ممکن است بدلیل وجود این نواقص از هم شکسته شود. بنابراین چگونگی توصیف دقیق شاخص های ناپیوستگی توده های سنگ یکی از چالش های سخت سالیان اخیر بوده است.

6- نتیجه گیری ها

1) در این مقاله یک روش عددی بنام روش کرنل پیشرفته هیدرودینامیک ذرات هموار (IKSPH) که هدف آن مدلسازی ترک شکننده موجود در توده های سنگی است پیشنهاد شد. در مقایسه با پژوهش های پیشین، هیچ نیازی به کاهش سفتی نقطه پایه یا نقشه برداری تنش به تنش پیوستگی بین ذرات پایه مختلف نیست که این کار باعث شده تا دشواری برنامه نویسی کمتر شود. در عین حال، روش جستجوی دامنه ذره (PDSM) نیز برای ایجاد شبکه های ترک پیچیده استفاده شد.

Abstract

The simulation of crack propagation processes in rock engineering has been not only a research hot spot among scholars but also a challenge. Based on this background, a new numerical method named improved kernel of smoothed particle hydrodynamics (IKSPH) has been put forward. By improving the kernel function in the traditional smoothed particle hydrodynamics (SPH) method, the brittle fracture characteristics of the base particles are realized. The particle domain searching method (PDSM) has also been put forward to generate the arbitrary complex fissure networks. Three numerical examples are analyzed to validate the efficiency of IKSPH and PDSM, which can correctly reveal the morphology of wing crack and the laws of crack coalescence compared with previous experimental and numerical studies. Finally, a rock slope model with complex joints is numerically simulated and the progressive failure processes are exhibited, which indicates that the IKSPH method can be well applied to rock mechanics engineering. The research results showed that IKSPH method reduces the programming difficulties and avoids the traditional grid distortion, which can provide some references for the application of IKSPH to rock mechanics engineering and the understanding of rock fracture mechanisms.

1. Introduction

Rock is a typical anisotropic material, which contains large amounts of inherent defects with relatively lower strength. These defects include faults, fissures, joints, holes, interlayers and so on, which makes rock exhibit the characteristics of heterogeneity, non-linearity, and strong discontinuity [1]. Furthermore, under complex multi-field coupling conditions [2], the rock structures may fail due to these defects. Therefore, how to correctly describe the discontinuous characteristics of rock masses has been a hot but difficult problem in recent years.

6. Conclusions

(1) A new numerical method named improved kernel of smoothed particle hydrodynamics (IKSPH), which is aimed at modeling the brittle fracture of rock masses, has been proposed in this paper. Compared with previous studies, there is no need to reduce the stiffness of the base point or map the stress to the stress bond between different base particles, which has reduced programming difficulties. Meanwhile, the particle domain searching method (PDSM) has also been put forward to generate complex fissure networks.

تصویری از مقاله ترجمه و تایپ شده در نرم افزار ورد

کاربرد شکل بهبود یافته از روش هیدرودینامیکی ذرات صاف برای شبیه سازی انتشار ترک در مکانیک سنگ

An improved form of smoothed particle hydrodynamics method for crack propagation simulation applied in rock mechanics

مدل محاسبه فشار شکستگی سنگ با چندین حوزه در فرایند شکستن

Calculation Model of Rock Fracture Pressure with Multifields in
the Process of Fracturing

1- مقدمه
2- استنتاج مدل فشار شکستگی سنگ
2-1 تنش موثر سنگ- سنگ از شمار زیادی از ذرات جامد و منافذ بین گرانول تشکیل شده است-
2-2 مدل میدان تنش سوراخ چاه-
2-3 تنش محیط تولیدشده توسط تنش زمین روی دیواره چاه-
2-4- تنش محیطی ناشی از فشار داخلی سوراخ چاه-
2-5 تنش محیطی تولیدشده توسط سیال نفوذکننده و تنش موثر بدنه- جریان شعاعی سیال حفاری در سازند,
2-6 تنش محیطی تولید شده توسط میدانی شیمیایی-
2-7 تنش محیطی تولیدشده توسط میدان دمایی-
2-8 تنش محیطی کلی دیواره یک سوراخ چاه- چون فرض می شود که سنگ سازند,
2-9- مینیمم تنش محیطی ساختار
2-10- تاثیر تنش تکتونیک و تنش رویی بر فشار شکستگی-
3- محاسبه نمونه مدل فشار شکستگی سنگ
3-1 رابطه بین استحکام کششی و محتویات آب-
3-2 مثالی از محاسبه فشار شکستگی سازند-
3-3 اثر محتوای آب روی فشار شکستگی-
4- نتایج

در این مقاله، یک مدل جامع برای محاسبه فشار شکستگی سنگ توسط نظریه تنش موثر دوبل محیط متخلخل ایجاد شده است که عوامل موثر مانند میدان تنش پوسته، میدان تنش هیدراسیون (آبدهی)، میدان درجه حرارت، میدان تنش تکتونیک، تخلخل سنگ و میدان تنش اضافی تولید شده توسط نفوذ سیال حفاری در نظر می گیرد. این مدل جدید, برای پیش بینی فشار شکستگی انواع مختلف سنگ ها قابل کاربرد است. با استفاده از پارامترهای آزمايشگی شکستگی میدان و نتایج تجربی فشرده سازی سه محوره هسته های سنگی با محتویات مختلف آب، می توانیم فشار شکستگی را محاسبه کنیم. در مقایسه با فشار شکستگی اندازه گیری شده در میدان نفتی، نتیجه محاسبه شده در این تحقیق, هماهنگی خوبی را نشان می دهد. علاوه بر این، اثر محتویات آب بر مقاومت کششی و فشار شکستگی تجزیه و تحلیل می شوند. نتایج نشان می دهند که هر دوی مقاومت کششی و فشار شکستگی با افزایش محتویات آب کاهش می یابد، که ناشی از کاهش ویژگی های مکانیکی سنگ ها از طریق هیدراسیون است..
1. مقدمه
فشار شكستگي سازند به فشاري اشاره می کند كه باعث شكست سازند يا شكستگي اصلي مي شود که تحت عمل فشار گل و لای در چاه حفره باز دوباره باز می شود. این مقوله به طور گسترده ای در حفاری سازه چاه، طراحی و بهره برداری از کنترل چاه، شکستگی و افزایش تولید در فرآیند تولید میدان نفتی استفاده می شود. به منظور برآورده سازی تقاضای جامعه برای منابع نفت و گاز، منابع غیرمعمول نفت و گاز مورد بررسی و توسعه قرار گرفته اند. این ساختار زمین شناسی در حال پیچیده شدن هستند، و از میدان شیمیایی [1-3]، میدان درجه حرارت [4,5]، میدان نفوذ [6]، و تنش تکتونیک [7] تاثیر می پذیرد. چگونگی به دست آوردن فشار شکستگی سازند دقیق و تولید راهنما، بسیار حیاتی و مشکل تر شده است [8[.
محققان, بسیاری از مدل ها را برای پیش بینی فشار شکستگی سازند پیشنهاد داده اند. آندرسون [9] از ثبت های چاه های برای محاسبه فشار شکستگی استفاده کردند. Li [10] یک مدل فشار شکستگی را توسط تئوری تنش موثر دوبل [11] پیشنهاد کرد، که ترکیبی از مزایای هر دو فرمول فشار شکستگی H-F [12] و فرمول فشار شكستگی H-W [13] را به همراه دارد؛ تئوری تنش موثر دوبل به طور گسترده در بسیاری از حوزه ها مانند نفت، سنگ، ذغال سنگ و مهندسی فنداسیون [14-16] مورد استفاده قرار گرفته است. در مقایسه با مدل Li، هوانگ [7] رابطه بین تنش رویی و عمق، تنش تکتونیکی و استحکام سنگ را در نظر گرفت. با این حال، هر دو مدل لی و مدل هوانگ, تاثیر حوزه های شیمیایی و درجه حرارت را در نظر نگرفتند. یان [17] یک مدل ساده برای محاسبه فشار شکست را با توجه به تنش هیدراسیون خلق کرد که دقت پیش بینی را بهبود بخشید. لی [4] مدل ریاضی برای تنش اضافی حرارتی تولید شده توسط تغییر دما بر روی آستر شفت ایجاد کرد و روش محاسبه فشار اضافی شکستگی را که باعث تغییر دما شده است را پیشنهاد کرد. دنگ [18], یک مدل محاسبه فشار شکستگی برای تشکیل درجه حرارت بالا و فشار بالا ایجاد کرد که در آن, تغییرات درجه حرارت حفره چاه و نفوذ پذیری حفره چاه را مورد توجه قرار داد، اما تاثیر میدان علت شیمیایی را در نظر نگرفت نشده است و فقط برای ماسه سنگ استفاده می شود.

In this paper, a comprehensive model to calculate the rock fracture pressure by the theory of double efective stress of porous medium is established, which considers such efective factors as the crustal stress feld, hydration stress feld, temperature feld, tectonic stress feld, the porosity of rock, and additional stress feld generated by seepage of drilling fuid. Tis new model is applicable to predict the fracture pressure of diferent types of rocks. Using the experimental parameters of feld fracturing and the experimental results of three-axis compression of rock cores with diferent water contents, we may get the calculated fracture pressure. Compared with the measured fracture pressure in the oilfeld, the result calculated in the present study shows good agreement. Besides, the efects of water contents on the tensile strength and fracture pressure are analyzed. Results show that both the tensile strength and fracture pressure decrease with the increase of water contents, which is due to the reduction of the mechanical properties of rocks by hydration.

1. Introduction

Formation fracture pressure refers to the pressure which causes formation fracture or original fracture to be reopened under the action of mud string pressure in the open hole well. It is widely used in drilling well structure, well control design and operation, fracturing, and increasing production in oilfeld production process. In order to meet the society’s demand for oil and gas resources, unconventional oil and gas resources have been explored and developed. Te geological structure is becoming complex, which is afected by the chemical feld [1–3], temperature feld [4, 5], seepage feld [6], and tectonic stress [7]. How to obtain accurate formation fracture pressure and guide production become more critical and difcult [8].

Scholars have put forward many models to predict the formation fracture pressure. Anderson [9] used the well logs to calculate fracture pressure. Li [10] proposed a fracture pressure model by the double efective stress theory [11], which combines the advantages of both H-F fracture pressure formula [12] and the H-W fracture pressure formula [13]; the double efective stress theory has been widely applied in many felds such as oil, rock, coal, and foundation engineering [14–16]. Compared with Li’s model, Huang [7] considered the relationship between overlying stress and depth, tectonic stress and rock strength. However, both Li’s model and Huang’s model did not consider the infuence of chemical and temperature felds. Yan [17] built a simple model for calculating the fracture pressure considering hydration stress, which improved the prediction accuracy. Li [4] established the mathematical model of additional thermal stress produced by temperature change on the shaf lining and proposed the calculation method of additional fracture pressure caused by temperature change. Deng [18] established a fracture pressure calculation model for high temperature and high pressure formation, which took into account the variation of wellbore temperature and wellbore permeability, but it did not consider the infuence of chemical feld and it is only ft for sandstone..

مطالعات آزمایشگاهی شکست هیدرولیکی ناشی از تزریق تناوبی

Laboratory studies of hydraulic fracturing by cyclic injection

• برای دانلود رایگان مقاله انگلیسی با فرمت pdf بر روی عنوان انگلیسی مقاله کلیک نمایید.
• برای خرید و دانلود ترجمه فارسی آماده با فرمت ورد، روی عنوان فارسی مقاله کلیک کنید.

تصویری از مقاله ترجمه و تایپ شده در نرم افزار ورد

بررسی آزمایشگاهی شکستگی هیدرولیکی توسط تزریق چرخه ای

Laboratory studies of hydraulic fracturing by cyclic injection

• برای دانلود رایگان مقاله انگلیسی با فرمت pdf بر روی عنوان انگلیسی مقاله کلیک نمایید.
• برای خرید و دانلود ترجمه فارسی آماده با فرمت ورد، روی عنوان فارسی مقاله کلیک کنید.

تعیین کمیت توده سنگ در یک معدن نیکل زیرزمینی عمیق

Quantifying rock mass bulking at a deep underground nickel mine

1 Introduction

In deep underground mining and construction, high stress-induced rock fracturing is inevitable.1 Rock near the boundary of an excavation is confined in the tangential direction, and the volume increase due to rock failure is often translated into a significant convergence of the excavation boundary, and this phenomenon is known as rock mass bulking.2 Fig. 1 shows how the periphery of an excavation can deform from the original shape (shown as a dashed line) to a new shape (shown as the solid interior line), as a result of an increase in volume of the shaded failed zone. Rock mass bulking can cause problems when the wall displacement exceeds the displacement capacity of the support elements.3,4 In extreme cases the wall deformation can be very large, reducing the effective span of the drift and making the drift unsuitable for mining access. Thus, it is important to predict and manage rock mass bulking when mining in highly stressed grounds.

2- Geological setting and description of the observation site

2-1 Geological setting

Creighton Mine, which is owned and operated by Vale, is a deep underground nickel mine located in the Sudbury Basin. The mine has been in continuous production for more than a century with current active mining levels at depths of 2.3–2.5 km. The mine is seismically active8 and managing seismic risk and controlling rockburst damage are challenging tasks facing the mine as mining progresses to deeper levels.

Creighton Mine is located in the southeast corner of an embayment of a nickel irruptive into the footwall rocks. In general, the lower norite member of the main irruptive is the hangingwall of the orebody. The footwall rocks are metavolcanics of the Elsie Mountain Formation, Lower Huronian in age and intruded by granite/gabbros. The orebody (OB) at depth is generally steeply dipping within high grade massive and inclusion massive sulfides adjacent to the barren granites and gabbros and a gradational lower grade hangingwall zone. Structurally controlled, the orebody has gradually shifted into two distinct production areas below the 2340 m production level. Massive and inclusion massive sulphides are high grade and copper rich, considerable shearing and quartz veining exists throughout the third production front at depth. Quartz veining and shearing, often infilled with quartz carbonate, is typically inter-connected through the footwall rocks by a family of distinct splays, influencing how mining-induced stresses are redistributed and contribute to mine seismicity.

استفاده از داده های آزمایشگاهی مکانیک سنگ در مدل سازی ژئومکانیکی برای افزایش اطمینان در ذخیره سازی زمین شناسی CO2

Use of rock mechanics laboratory data in geomechanical modelling to increase confidence in CO2 geological storage

چکیده

1. مقدمه

2. مدلهای ژئومکانیکی

3.نتایج اولیه

4.داده های آزمایشگاه مکانیک سنگ

5. توسعه مجدد مدلها و نتایج به روز شده

6. نتیجه گیری

منابع

چکیده

     یکی از چالش های رایجی که در جذب و ذخیره کربن وجود دارد، ارائه شواهدی قانع کننده درباره تمامیت ژئومکانیکی هر یک از مکان های پیشنهادی از نظر ذخیره سازی زمین شناختی است. برخلاف ذخیره سازی در میادین هیدروکربنی تخلیه شده، وجود ذخایر در لایه های آب زیرزمینی شور، حاکی از وجود بسیاری از موارد ناشناخته در این زمینه است؛ زیرا هیچ سابقه ای مبنی بر واکنش فشار اولیه یا خصوصیات صخره ای در آن به چشم نمی خورد. مطالب ارائه شده در این مقاله، به عنوان بخشی از پروژه بررسی ضریب اطمینان در کلیه جنبه های انتخاب سایت و توصیف سایت انجام گرفته است که با افزایش دسترس پذیری داده ها برای لایه های زیرزمینی آب شور قابل انتظار است. در این پژوهش، تمرکز اصلی بر مدل سازی ژئومکانیکی و داده های مکانیک سنگ مورد استفاده برای جمع آوری این مدل ها معطوف شده است. در ابتدا، مدلها از داده های خاص ژئومکانیکی عمومی و پتانسیل شکست برشی سنگ و فعال سازی مجدد سنگ شکسته شده استفاده کرده اند. پس از آن، این مدلها با خصوصیات قابل اندازه گیری مکانیکی سنگ های آزمایشگاهی، به صورت سنگهای واقعی از محل ذخیره سیستم پیشنهادی به روزرسانی گردیدند. نتایج این مدل سازی به صورت حاشیه ای تغییر یافته؛ و در عین حال، هیچ موردی مهمی از بحران پذیری آن به دلیل “بی خطر بودن” نسبی از نظر ژئومکانیک محل ذخیره سازی، شناسایی نشده است.

مدلهای ژئومکانیکی

     روش های مختلفی برای شبیه سازی مخزن وجود دارد که اثرات ژئومکانیکی را در بر می گیرد. تجزیه و تحلیل سیال و به موجب آن، بازخورد مدل ژئومکانیکی به مدل جریان، در حال حاضر به منزله ی روش برتر و مطلوب در نظر گرفته شده است. تنش و حالت کرنش مدل ژئومکانیکی برای اصلاح خصوصیات هیدرولیکی (تخلخل و نفوذپذیری) مدل جریان با توجه به روابط آزماشی استفاده می شود. تبادل داده بین دو شبیه سازی نیز می تواند برنامه ریزی شود که در زمان های مختلف با توجه به بزرگی و فشار منافذ تغییر می کند. یک تجزیه و تحلیل کاملاً سیال در همان کد که محاسبات جریان و تغییر شکل به طور همزمان حل می شود ، دقیق ترین نوع شبیه سازی است اما ممکن است برخی محاسبات سنگین نیز باشد که در روش قبلی و در اینجا بکار رفته است.

     مدل های ژئومکانیکی از مدل های شبیه سازی مخزن تزریق CO2 زیر سطحی، به لایه شور در یک محل ذخیره فرضی بر اساس زمین شناختی تهیه شده است که فقط در ساحل دریای شمال لینکلنشر ، واقع در کشور انگلیس یافت می شود. تشکیل لایه ذخیره سازی مورد نظر گروه Sherwood Sandstone Group (متوسط تخلخل 20٪ و نفوذپذیری 500 میلی لیتر) با ضخامت های 300 متر بود که توسط گروه Mercia Mststone به عنوان caprock (سنگ پوش) پوشانده شده و زیر پوشش آن قرار گرفته است. پیش بینی می شد که تزریق CO2 فوق بحرانی در عمق حدود 1200 متر یعنی زیر آستانه 800 متر که ممکن است تغییر فاز در گاز آزاد رخ دهد ، صورت گیرد. پیش بینی می شد كه CO2 از طریق بستر هایی كه به آرامی فرو می رود، با مکانیسم اولیه حبس باقیمانده ی گاز به SSW منتقل شود ، که با برخی تله های ساختاری در آب بندی گسل های زیر عمودی پیش بینی می شود. مدل های این مخزن به عنوان بخشی از یک پروژه چند رشته ای CASSEM (ارزیابی و نظارت بر سایت ذخیره سازی لایه CO2) که کلیه جنبه های زنجیره CCS را پوشش می دهد ، توسعه داده شده است (اسمیت و همکاران ، 2011).

     روش و مدل سازی مدل مخزن با توجه به در دسترس بودن داده ها و پیچیدگی مدل سازی در مراحل مختلف، پیشرفت کرده است (وانت و همکاران ، 2011). مدل های ژئومکانیکی در اینجا به عنوان “مدل های اولیه” توصیف شده است ، که به استفاده از داده های خاصیت ژئومکانیکی منتشر شده به همراه مدل های مخزن مرحله میانی پروژه CASSEM و “مدلهای به روز شده” و به استفاده از داده های خاص آزمایشگاهی ژئومکانیکی مشتق شده از آزمایشگاه سایت، همراه با مدل مخزن مرحله نهایی پروژه اشاره دارد. از نرم افزار شبیه سازی ژئومکانیکی مخزن VISAGE نیز برای مدل سازی ژئومکانیکی استفاده شده است (Schlumberger ، 2009).

     مدل های مخزن سیستم ذخیره سازی زمین شناختی آبخیز / سنگ پوش CO2 از یک مدل زمین شناختی با استفاده از شبیه ساز مخزن ترکیبی ECLIPSE 300 برگرفته شده است. مدل جغرافیایی سلولی، یک منطقه مورد مطالعه را در حدود 50 کیلومتر × 18 کیلومتر پوشش داده و سطوح گنجانیده شده (افق اقشار قابل توجه) و گسلها را در بر می گیرد. زمین شناسی واقعی از ترکیبی از داده های لرزه ای 2 بعدی و 3 بعدی تفسیر شده و با بستر های نرم، به آرامی از 1-2- در جهت افقی نسبتاً مستقیم به جلو در حرکت می باشد. حضور گروهی از گسلهای زیر عمودی با ضربات ناچیز در منطقه مرکزی نیز مدل سازی تفسیر شد و مدل زمین شناختی در شکل 1 نشان داده شده است.

توسعه نوعی مدل به منظور پیش بینی سرعت اوج ذرات در یک عملیات انفجار

Development of a model to predict peak particle velocity in a blasting operation

• برای دانلود رایگان مقاله انگلیسی با فرمت pdf بر روی عنوان انگلیسی مقاله کلیک نمایید.
• برای خرید و دانلود ترجمه فارسی آماده با فرمت ورد، روی عنوان فارسی مقاله کلیک کنید.

تصویری از مقاله ترجمه و تایپ شده در نرم افزار ورد

توسعه مدلی برای پیش بینی سرعت اوج ذرات درعملیات انفجار

Development of a model to predict peak particle velocity in a blasting operation

• برای دانلود رایگان مقاله انگلیسی با فرمت pdf بر روی عنوان انگلیسی مقاله کلیک نمایید.
• برای خرید و دانلود ترجمه فارسی آماده با فرمت ورد، روی عنوان فارسی مقاله کلیک کنید.

مقایسه بین شبکه های عصبی و آنالیز رگرسیونی چندگانه (چند متغیره) به منظور پیش بینی فرایند متلاشی شدن سنگ ها در معادن رو باز

Comparison Between Neural Networks and Multiple Regression Analysis to Predict Rock Fragmentation in Open-Pit Mines

• برای دانلود رایگان مقاله انگلیسی با فرمت pdf بر روی عنوان انگلیسی مقاله کلیک نمایید.
• برای خرید و دانلود ترجمه فارسی آماده با فرمت ورد، روی عنوان فارسی مقاله کلیک کنید.

تصویری از مقاله ترجمه و تایپ شده در نرم افزار ورد

مقایسه شبکه های عصبی و تحلیل رگرسیون چندگانه برای پیش بینی متلاشی شدن سنگ در معادن باز

Comparison Between Neural Networks and Multiple Regression Analysis to Predict Rock Fragmentation in Open-Pit Mines

• برای دانلود رایگان مقاله انگلیسی با فرمت pdf بر روی عنوان انگلیسی مقاله کلیک نمایید.
• برای خرید و دانلود ترجمه فارسی آماده با فرمت ورد، روی عنوان فارسی مقاله کلیک کنید.

تاثیر تنش اصلی میانگین بر شکست سنگ و مقاومت سنگ در نزدیکی مرز حفاری (از نظر مدل سازی عددی)

Influence of intermediate principal stress on rock fracturing and strength near excavation boundaries—Insight from numerical modeling

• برای دانلود رایگان مقاله انگلیسی با فرمت pdf بر روی عنوان انگلیسی مقاله کلیک نمایید.
• برای خرید و دانلود ترجمه فارسی آماده با فرمت ورد، روی عنوان فارسی مقاله کلیک کنید.

تصویری از مقاله ترجمه و تایپ شده در نرم افزار ورد

اثر تنش اصلی متوسط بر شکست و مقاومت سنگ در نزدیکی مرز حفریات (از نظر مدل سازی عددی)

Influence of intermediate principal stress on rock fracturing and strength near excavation boundaries—Insight from numerical modeling

• برای دانلود رایگان مقاله انگلیسی با فرمت pdf بر روی عنوان انگلیسی مقاله کلیک نمایید.
• برای خرید و دانلود ترجمه فارسی آماده با فرمت ورد، روی عنوان فارسی مقاله کلیک کنید.

تاثیر تنش اصلی میانگین (2σ) بر مقاومت فشاری ماسه سنگ Phra Wihan

Effect of intermediate principal stresses on compressive strength of Phra Wihan sandstone

• برای دانلود رایگان مقاله انگلیسی با فرمت pdf بر روی عنوان انگلیسی مقاله کلیک نمایید.
• برای خرید و دانلود ترجمه فارسی آماده با فرمت ورد، روی عنوان فارسی مقاله کلیک کنید.

تصویری از مقاله ترجمه و تایپ شده در نرم افزار ورد

اثر فشار عمده میانی بر مقاومت فشاری ماسه سنگ Phra Wihan

Effect of intermediate principal stresses on compressive strength of Phra Wihan sandstone

• برای دانلود رایگان مقاله انگلیسی با فرمت pdf بر روی عنوان انگلیسی مقاله کلیک نمایید.
• برای خرید و دانلود ترجمه فارسی آماده با فرمت ورد، روی عنوان فارسی مقاله کلیک کنید.