Mavzu: Tog` jinslarining strukturaviy mexanik xossalari

Tog` jinslarining asosiy mexanik xossalari.
Tog‘ jinslarining zarralar o‘zaro munosabatlari xarakteriga qarab quyidagi turlarga bo‘linadi:
o‘zaro bog‘lanmagan (rыxlыe) – zarralararo aloqa molekulyar va amalda aloqa mavjud emas, bir yoki bir necha minerallarning mexanik aralashmasini tashkil eeadi (qum, shag‘al, silliqlashgan shag‘al – galechnik);
qattiq (tvyordыe – skalnыe) – mineral zarralari o‘zaro aloqasi kimyviy turg‘un;
o‘zaro bog‘langan (svyaznыe) – namlik darajasidan kelib chiqib mayda zarralar o‘zaro bog‘liqligi juda o‘zgaruvchan bo‘ladi – quruq molekulyar zich holatdan to nam holda ion-elektrstatikgacha (nam tuproq, lyoss, suglinok). Qayishqoqlik (uprugost) tog‘ jinsining faqat ushbu muhitda o‘zini tutishini ko‘rsatadi, yani kuchlanish ta’siri to‘xtatilgach o‘zining birlamchi holatga qaytishini aniqlaydi. Egiluvchan qayishishi tog‘ jinsi hajmida tarqaladi. Bunday xususiyatining tebranishi bilan kechadigan to‘lqinlanish jarayoni tog‘ jinsi akustik xususiyatidir.
Egiluvchanlik (plastik) xususiyati kuchlanish eng yuqori chegaraviy ta’siridan keyin birlamchi holatiga to‘liq qaytmaydigan holat hisoblanadi.
Reologik xususiyat davomiy kuchlanish – zo‘riqish natijasida tog‘ jinsi deformatsiyasi va mexanik parametrlarining vaqt mobaynida o‘zgarishini baholaydi Neft va gaz konlarini burg`ilash va ishga tushirish jarayonlari tog` jinslarining quyidagi mexanik xossalariga bog`liq: taranglik, zichlik, deformatsiya, siqilish, egilish va uzilishga qarshi mustahkamlik, plastiklik va boshqalar. Jumladan, konlarda qatlam bosimining o’zgarishi (qatlam maydonidagi taqsimoti) tog` jinslarining tarangligi, suyuqlik va gazlarning siqiluvchanligiga bog`liq.
Qatlam bosimi komaygan sari kavaklardagi suyuqlik (neft va gaz) kengayadi, kovaklar, esa qatlamdan yer yuzasigacha bo’lgan tog` jinslarining og`irligi, ya'ni tog` bosimi natijasida torayadi. Bu mexanizm ta'sirida qatlamdan quduqlarga anchagina neft sirqib chiqadi. (Bu qo’shimcha olinadigan neft taranglik zaxirasi deb ham ataladi). Tog` jinsi va suyuqliklarning taranglik miqdori (siqiluvchanlik koeffitsienti) alohida bir birlik hajm uchun kichik bo’lgani bilan konlardagi qatlamlar katta hajm egallaganligi uchun, ularda bu koeffitsient ta'siri sezilarli darajada bilinadi. Bu haqda keyingi boblarda batafsil tushuncha beriladi.
Shuni ham hisobga olish kerakki, quduqlar ish jarayonining o’zgarishi natijasida qatlamda bosim bir zumda o’zgarmay, sekin - tushirish yoki to’xtatish bilan bog`liq.
Qatlamda bosim o’zgarish tezligi hajm tarangligi koeffitsienti orqali aniqlanadi.
Tog` jinslarining zichligi deb, bir birlik hajmdagi qattiq jismning massasiga aytiladi (bunda kovaklik nolga teng deb olingan).
;
Bu yerda: M - tog` jinsi massasi;
V - tog` jinsining bir birlik hajmi.
Zichlik tog` jinsini tashkil etgan minerallar va ularning o’zaro munosabatlariga bog`liq. Tog` jinslarini tashkil etgan minerallar zichligi 1850 kg\m3 dan 5200 kg\m<sup>3</sup> gacha (magnetit) o’zgaradi.
Tog` jinslarining mustahkamligi deb, ularning tashqi kuchlar ta'sirida yemirilishiga aytiladi. Mustahkamlik asosan siqilishdagi yemirilishga qarshilik ko’rsatadi. Jumladan, bir o’qli siqilishda uzilish mustahkamligi 2 - 18 %, siljish mustahkamligi 5 - 20 % ni tashkil etadi.
Plastik deb, tog` jinslarining suv bilan to’yinganligi oshib ketishi natijasida oquvchanlik xususiyatiga ega bo’lishiga aytiladi. Bunday holatlar neft va gaz konlarida uchramay, asosan shaxtalar, metro tunellarida qazish ishlari olib borilganda uchrashi mumkin.
Quduqlar mahsuldorligini oshirish maqsadida o’tkaziladigan bir qator tuzatish va ta'mirlash ishlarining samaradorligi (qatlam ostki qismini torpedalash, suyuqlik ta'sirida qatlamlarni yorish va boshqalar) tog` jinslarining mustahkamligi va taranglik koeffitsientiga bog`liqdir.
Yuqorida bayon etilganlardan kelib chiqib, neft olish texnologiyasi tog` jinslarining asosiy mexanik xossalariga uzviy ravishda bog`liq ekan, degan xulosaga kelish mumkin.