Tog` jinslarining mexanik va issiqlik xossalari Reja: 1Tog` jinslarining asosiy mexanik xossalari. 2.T о g’ jinsl а rining d е f о rm а tsiyasi v а must а hk а mlik хо ss а l а ri. 3.T о g’ jinsl а rining t а r а nglik х ususiyatl а ri. 4.T о g’ jinsl а rining m еха nik хо ss а l а rini а niql а sh usull а ri. 5.T о g’ jinsl а rining issiqlik хо ss а l а rini а niql а sh. 6.T о g’ jinsl а rining issiqlik хо ss а l а rini а niql а sh usull а ri. 7.T о g’ jinsl а rining а kustik х ususiyatl а ri.

1. Tog` jinslarining asosiy mexanik xossalari. 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).   M V ; г см кг м т м 3 3 3 ; ; (2.1) 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 kgG`m3 dan (allofan) 5200 kg\m 3 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. 2. Tog` jinslarining deformatsiyasi va mustahkamlik xossalari Deformatsiya - bu jismning massasi o’zgarmagan holda tashqi kuchlar ta'sirida hajm va shaklning o’zgarishidir. Tog` jinslari shartli ravishda mustahkam, plastik va sochiluvchan turlarga bo’linadi. Guk qonuniga muvofiq jismning nisbiy deformatsiyasi kuchlanishga ( ) to’g`ri mutanosib, va taranglik koeffitsienti yoki Yung moduli (E) ga teskari mutanosib, ya'ni    Е (2.2) Aksariyat tog` jinslari katta diapazonli kuchlanishlarda Guk qonuniga bo’ysunadi. Siqilish kuchlanishi oshgan sari deformatsiya kuchayadi. Kuchlanish va deformatsiya orasidagi bog`lanish tog` jinsiga bo’lgan kuchlanish muddatiga qarab o’zgaradi.

Uzoq kuchlanish ta'sirida tog` jinslarining mexanik xossalari o’zgarishi ularning reolagik xususiyatlari deb ataladi. Tog` jinslarining geologik xossalari deb, ularning mexanik harakteristikalarining doimiy ta'sir qiluvchi kuchlar ostida o’zgarishiga aytiladi. Bu o’zgarish Krip hodisasi bilan harakterlanadi. Krip hodisasi deb, deformatsiyaning asta - sekin oshishi natijasida tog` jinsining oqish xususiyatiga ega bo’lishiga aytiladi. Tog` jinslarining mexanik yemirilishiga qarshilik ko’rsatish ularning mustahkamligi bilan bog`liq. Mustahkamlik tog` jinslarida, ayniqsa, ohaktoshlarda loy zarrachalarining soni oshgan sari ularning siqilishga qarshi mustahkamligi sezilarli darajada kamayadi. Mustahkamlik jinslarning donadorlik tarkibiga ham bog`liq. Mayda zarrachali tog` jinslari yirik zarrachali tog` jinslariga nisbatan yuqori mustahkamlikka ega. Mustahkamlik tog` jinslarining tarkibidagi suv miqdoriga boqliq. Masalan, qumtosh va ohaktosh suv bilan to’yinganda ularning mustahkamligi 25 - 45 % gacha kamayadi. 3. Tog` jinslarining taranglik xususiyatlari Qatlam bosimi pasayishi jarayonida qatlamda neft, suv va gaz kengayadi, tog` bosimi (qatlamdan yer yo’zigacha bo’lgan tog` jinslarining og`irligi) ta'sirida kovak kanallari qisqaradi. Suyuqlik va qatlamning tarangligi kichik miqdorga ega bo’lsa ham, V.N.Shelkachev tadqiqotlariga muvofiq katta, hajmli qatlamlarda yuqori bosim ta'sirida quduqlardan ancha miqdorda suyuqlik olinadi. Shuning uchun neft konlarini loyihalashda tog` jinsi va suyuqlik tarangligi hisobga olinishi lozim. Taranglik xususiyati - siqiluvchanlik koeffitsienti ( ) orqali belgilanadi. тж V dV dP . * 1 (2.3) с V dV dP  1 * (2.4)

Bu y е rd а : dP b о simg а muv о fiq h а jm dV;   т ж с . , - m о s r а vishd а t о g’ jinsi v а suyuqlikning siqiluvch а nlik k о effitisi е nti. D. А . А nt о n о vning t е kshirishl а ri bo’yich а suyuqlik v а t о g’ jinsl а rining siqiluvch а nlik k о effitisi е nti с Па    (. ,)* 37 50 10 10 1 v а тж Па . ( , , )*    086 126 10 9 1 о r а sid а o’zg а rishi mumkin. His о bl а shl а rni о s о nl а shtirish uchun ko’pinch а t о g’ jinsi v а suyuqlik t а r а nglik k о effitisi е ntining umumiy k а tt а ligid а n f о yd а l а nil а di:    * * .   m с тж (2.5) Bu y е rd а : m - g’ о v а klilik k о effitisi е nti. 4. T о g’ jinsl а rining m еха nik хо ss а l а rini а niql а sh usull а ri T о g’ jinsl а rining siqiluvch а nlik kоeffitsiеntini а niql а shd а p’ е z о m е tr d е g а n m о sl а m а d а n f о yd а nil а di. 2.1 - r а smd а p’ е z о m е trning s хе m а si b е rilg а n. Bu m о sl а m а ikki (2 v а 3) k а m е r а d а n ib о r а t bo’lib, t а shqi (2) k а m е r а 20 mP а b о simg а mo’lj а ll а ng а n. Uning q о pq о g’ig а ucht а kl е mm а (7) v а ikkit а s а lnik o’rn а tilg а n. S а lnik о rq а li 4 v а 5 mikr о m е trik vintl а rning o’qi o’t а di. Ichki k а m е r а (3) t а shqi k а m е r а ning q о pq о g’ig а ul а n а di. Ichki k а m е r а q о pq о qli po’l а t st а k а nd а n ib о r а t bo’lib, h а lq а (6) bil а n k е rtik о rq а li ul а n а di. Q о pq о qq а ikkit а kl е m а (7), k а m е r а l а rni pr е ss bil а n ul а ydig а n n а ych а (8) v а silindrd а (9) siljiydig а n p о rsh е n (10) ul а ng а n.