DSCF0043 (2)

wet kawerny, których rozwartość wynosi kilka, a niekiedy nawet kilkanaście centymetrów.

Rysy odróżniają się od szczelin tym. że w pierwszych ziarna skały przylegają do siebie, jakkolwiek są rozluźnione, natomiast w szczelinach na ogól nie stykają się ze sobą. Szczelina może być zaklinowana naturalnie lub sztucznie. To ostatnie występuje np. przy sztucznym wytwarzaniu szczelin (szczelinowanie hydrauliczne), gdy razem z cieczą szczelinującą wtłacza się ziarna piasku, aby zapobiec zwarciu się szczeliny pod ciśnieniem górotworu. W takich szczelinowatych partiach górotworu mikro-przepływy łatwiej odbywają się przez kawerny i szczeliny, toteż mówi się wówczas o przepuszczalności caliznowo-szczelinowe j k_etr

Przepuszczalność szczelinowa i caliznowo-szczelinowa. Dla obliczenia przepuszczalności szczelinowej stosuje się prosty wzór

k_u = 85 000 o² [D] .    (89)

gdzie o oznacza rozwartość szczeliny, mm.

Dla łatwiejszego uzupełnienia ogromnego znaczenia szczeliny podano niżej zestawienie kilku danych liczbowych:

o. mm . . . o.ooi o.oi o.i i    5

k«*. D.....C.065    8,5    850    85 000    2 125 000

Przepuszczalność calizny w złożach ropy i gazu waha się przeważnie w granicach od 0,5 mD do 3 D, wobec czego obecność szczeliny w caliźnie powiększa znacznie przepuszczalność spękanej skały. Rozwartość szczelin w złożach ropnych i gazowych jest zazwyczaj niewielka, bo przeważnie poniżej 1 mm w warstwach płytkich i maleje w miarę powiększania się głębokości zalegania złoża wskutek powiększającego się ciśnienia górotworu. Inaczej przedstawia się sprawa w złożach węgli, gdzie szczeliny mogą mieć rozwartości ponad 1 mm. a w złożach rud są to już kawerny, gdzie rozwartość kawern dochodzi do kilkunastu centymetrów (np. złoża rud siarki w Piasecznym koło Tarnobrzegu). Tego rodzaju złoża lub ich partie nie mogą być oczywiście rozpatywane w ramach zagadnień mikro-hydrauliki, lecz są to już przepływy o charakterze makro w naturalnych kanałach podziemnych.

Ostatnio używa się także innych wzorów na obliczenie przepuszczalności szczelin, wprowadzając pojęcie porowatości szczelinowej [9, 50]. Czytelnik zechce zwrócić uwagę przy studiowaniu tego ważnego zagadnienia na odmienny sens dwu zasadniczych typów wzorów (Jones, Muskat, Orkin i in.) używanych do obliczania przepuszczalności szczelinowej jako funkcji rozwartości szczeliny, a m. in. na fakt, że wzór Jonesa określa faktycznie prędkość przepływu cieczy przez szczelinę.

Przepuszczalność caliznowo-szczelinową oblicza się według wzoru

m-kH-,-k.. _D

m+p

gdzie

m — miąższość całego bloku, mm, k_c — przepuszczalność calizny, D, o — rozwartość szczeliny, mm, k_tt — przepuszczalność szczeliny, D.

Równanie powyższe jest analogiczne do równania (85) i rys, 118.

Przykład 9. Obliczyć przepuszczalność bloku skały o miąższości calizny m *= 1800 mm i przepuszczalności calizny k_e ^m 200 mD, szczelina zaś przebiegająca na całej szerokości calizny ma rozwartość q " 0,1 mm.

133