بررسی رفتار خزشی نمونه هایی از سنگ گچ سازند گچساران در شرایط دمای محیط و دمای پوش سنگ

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری، گروه زمین شناسی مهندسی، دانشکده علوم، دانشگاه فردوسی مشهد

2 استاد، گروه زمین شناسی مهندسی، دانشکده علوم، دانشگاه فردوسی مشهد

3 استاد، گروه زمین شناسی مهندسی، دانشکده علوم، دانشگاه فردوسی مشهد

4 استاد، گروه زمین شناسی مهندسی، دانشکده علوم، دانشگاه فردوسی مشهد

doi
10.22107/jpg.2023.378811.1184
چکیده

شناخت رفتار خزشی سنگ در پوش‌سنگ های تبخیری به‌منظور بررسی همگرایی در جداره چاه‌های نفتی اهمیت زیادی دارد. به‌طورکلی در بین سنگ‌های تبخیری رفتار خزشی ژیپس و انیدریت نسبت به هالیت‌ها کمتر بررسی شده‌اند. ازآنجاکه دسترسی به مغزه‌های چاه‌های حفاری‌شده نفتی در سازند گچساران بسیار مشکل و هزینه‌بر می‌باشد، در این تحقیق از رخنمون‌های سطحی بخش 1 سازند گچساران نمونه‌برداری صورت گرفت تا مغزه‌های لازم جهت انجام آزمایش‌های مقاومت فشاری تک‌محوری و خزش تهیه شوند. روی مغزه‌ها انجام گرفت تا مقدار تنش آغازین جهت آزمایش خزش مشخص گردد. در ادامه، بر اساس مقاومت فشاری تک‌محوری و متوسط دمای حاکم بر پوش‌سنگ‌ها، آزمایش‌های خزش چندمرحله‌ای تک‌محوری از نوع تنش ثابت در دو دمای آزمایشگاه و محیط پوش‌سنگ و در دو سطح تنش آغازین 0.1 تنش تسلیم و 0.75 تنش تسلیم انجام شدند. سپس برازش معادلات خزشی نمایی و توانی (پاورلاو) بر روی داده‌های خزش انجام گرفت. نتایج آزمایش‌ها حاکی از تنش تسلیم خزشی به مقدار 12 مگاپاسکال برای ژیپس و 20 مگاپاسکال برای انیدریت پورفیری بوده است. بر اساس این آزمایش‌ها، حد ویسکوز خطی برای خزش ژیپس و انیدریت به ترتیب برابر با 5.5 الی 6.7 مگاپاسکال و 9.8 الی 15.15 مگاپاسکال بدست آمد. ضمناً ژیپس تحت دما در مقایسه با انیدریت، پلاستیسیته و خزش یکنواخت بیشتری نشان داد. درحالی‌که برای انیدریت، آستانه خزش شتابدار پایین آمده و از تداوم زمان خزش نیز کاسته شد. نهایتاً علاوه بر بررسی رفتار خزشی ژیپس و انیدریت، مقایسه‌ای بین خواص رئولوژیکی و تعیین معادله خزشی این دو نوع سنگ نیز انجام شده است.