Resumen

El historial de tensiones de las rocas del subsuelo afecta a sus propiedades mecánicas y petrofísicas. Las rocas pueden experimentar a menudo ciclos repetidos de carga y descarga debido a las fluctuaciones de la presión de los fluidos, lo que dará lugar a un comportamiento mecánico diferente de las condiciones estáticas. Esto es importante para varias aplicaciones geofísicas e industriales, por ejemplo, los pozos de inyección de aguas residuales y de almacenamiento de depósitos, que generan repetidas perturbaciones de tensión. Se llevaron a cabo experimentos de laboratorio con la arenisca Castlegate para observar los efectos de diferentes condiciones de carga de presión cíclica en un análogo de yacimiento común. Cada muestra se cargó hidrostáticamente en una celda triaxial hasta alcanzar una baja presión de confinamiento efectiva, y la presión de poros o la presión de confinamiento se sometió a ciclos a diferentes velocidades en el transcurso de algunas semanas. La permeabilidad de los fluidos se midió durante la carga inicial y periódicamente entre los ciclos de tensión. Las muestras sometidas a cargas cíclicas experimentan una deformación inelástica (no recuperable) significativamente mayor en comparación con las muestras probadas sin carga hidrostática cíclica. La permeabilidad disminuye rápidamente en todos los ensayos durante los primeros días de la prueba, pero la disminución y la variabilidad de la permeabilidad después de esto dependen de las condiciones de carga de cada ensayo. Las condiciones de ciclado afectan al comportamiento mecánico; los módulos elásticos disminuyen con el aumento de la tasa de carga y el ciclado de la tensión. El grado de deformación volumétrica inducido por los ciclos de tensión es el principal control sobre el cambio de permeabilidad en las areniscas, con una menor compactación que conduce a una mayor variación de una medición a otra. Los datos indican que la carga cíclica degrada la permeabilidad y la porosidad más que las condiciones estáticas durante un período similar, pero las propiedades petrofísicas están dictadas más por la tasa de carga hidrostática que por la duración total de los ciclos de tensión.

• Materias:Dióxido de carbono Perforación de pozos de minas Yacimientos minerales Minería Minas y minería Geofluidos
• Subjects:Carbon dioxide Shaft sinking Mineral deposits Mining Mines and mining Geofluids
• Palabras claves:condiciones estáticas, ciclo de tensión, propiedad petrofísica, comportamiento mecánico diferente, tasa de carga hidrostática, fluctuaciones de la presión de los fluidos, análogo común del yacimiento, pozo de almacenamiento del yacimiento, duración, variabilidad de la permeabilidad
• Keywords:static conditions, stress cycle, petrophysical property, different mechanical behavior, hydrostatic loading rate, fluid pressure fluctuations, common reservoir analogue, reservoir storage well, length of time, variability of permeability