CT&F Ciencia, Tecnología & Futuro (Dec 2007)
CORRELATION DEVELOPMENT BETWEEN INDENTATION PARAMETERS AND UNAXIAL COMPRESSIVE STRENGTH FOR COLOMBIAN SANDSTONES Desarrollo de Correlaciones entre parámetros de indentación y resistencia comprensiva uniaxial para areniscas colombianas
Abstract
Anew way to characterize the perforated formation strength has been implemented using the Indentation test. This test can be performed on irregular cuttings mounted in acrylic resins forming a disc. The test consists of applying load on each sample by means of a flat end indenter. A graph of the load applied VS penetration of the indenter is developed, and the modules of the test, denominated Indentation Modulus (IM) and Critical Transition Force (CTF) are obtained (Ringstad et al., 1998). Based on the success of previous studies we developed correlations between indentation and mechanical properties for some Colombian sandstones. These correlations were obtained using a set of 248 indentation tests and separate compression tests on parallel sandstone samples from the same depth. This analysis includes Barco Formation, Mirador Formation, and Tambor Formation. For the correlations, IM-UCS and CTF-UCS, the correlation coefficient are 0,81 and 0,70 respectively. The use of the correlation and the Indentation test is helpful for in-situ calibration of the geomechanical models since the indentation test can be performed in real time thus reducing costs and time associated with delayed conventional characterization.Una nueva manera de caracterizar la resistencia de las formaciones perforadas ha sido implementada por medio de una prueba denominada Indentación. Esta prueba es desarrollada sobre cortes irregulares de roca encapsulados en resina acrílica formando un disco. La prueba consiste en la aplicación de carga sobre cada partícula de roca por medio de un indentador de punta plana. En la prueba, una gráfica de la carga en función del desplazamiento del indentador en la muestra es registrada, en dicha gráfica se calculan los parámetros de indentación denominados Modulo de Indentación (IM) y Fuerza Crítica de Transición (CTF) (Ringstad et al., 1998). Con base en estudios previos se desarrollaron correlaciones propias entre los parámetros de Indentación y el UCS (Resistencia Compresiva Uniaxial) para algunas formaciones de areniscas Colombianas. Dichas correlaciones se obtuvieron llevando a cabo 248 pruebas de Indentación y paralelamente 21 pruebas de Compresión Uniaxial sobre muestras provenientes de cilindros de roca de geometría convencional. Este estudio incluyó muestras de las formaciones: Mirador, Barco y Tambor. Para las correlaciones hspace="0" vspace="0">IM-UCS y CTF-UCS se determinaron coeficientes de correlación de 0,81 y 0,70 respectivamente. El uso de las correlaciones y las pruebas de Indentación es muy útil para la calibración de modelos geomecánicos en tiempo real ya que las pruebas pueden hacerse directamente en campo, reduciendo los costos y tiempo asociados con la caracterización convencional.
