ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТА ОТКРЫТОЙ ПОРИСТОСТИ

Практическая работа № 9

ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТА ОТКРЫТОЙ ПОРИСТОСТИ

ПО МЕТОДУ ПРЕОБРАЖЕНСКОГО

 

ЦЕЛЬ РАБОТЫ: Определение коэффициента открытой пористости по методу Преображенского путем насыщения образца горной породы жидкостью.

 

Одним из наиболее распространенных методов определения открытой пористости является метод Преображенского. Сущность метода заключается в определении пустотного пространства образца (по разности масс сухого и насыщенного жидкостью образца), его внешнего объема (по разности масс насыщенного жидкостью образца в воздухе и в насыщающей жидкости) и вычисления коэффициента пористости путем деления первого объема на второй.

 

ПРИБОРЫ И ОБОРУДОВАНИЕ: Весы PG-203 (рис. 1 в описании к практической работе № 5), установка для вакуумирования и насыщения образцов горных пород (рис. 2 в той же практической работе).

 

ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ:

1. Взвесить экстрагированный и высушенный образец горной породы на весах с точностью 0.001 г, данные записать в таблицу 1.

2. Определить геометрические размеры образца (диаметр – (D_обр)и высоту – (L _обр).

3. Определить плотность породы.

4. Определить плотность жидкости с помощью жидкостного ареометра (рис. 1), для этого залить жидкость в цилиндр (1) и, осторожно придерживая, опустить ареометр (2) в жидкость. Определить плотность жидкости по шкале ареометра.

5. Залить в бункер (4) (установки для вакуумирования) водный раствор NaCl и установить образцы горной породы на подставку (7) таким образом, чтобы подставка находилась над поверхностью жидкости, закрыть крышкой, включить вакуумный насос.

Насыщение проводится в три этапа: раздельное вакуумирование образцов и жидкости насыщения в течение 15-30 мин; капиллярная пропитка керна, погруженного в жидкость на 2-3 мм в течение 10-15 мин; вакуумирование при полном погружении керна в жидкость с помощью металлического штока (8) в течение 30-60 мин.

1 – стеклянный цилиндр; 2 – ареометр.

Рис. 1. Схема измерения плотности жидкости с помощью ареометра.

 

6. После насыщения образцы горной породы освободить от избытка жидкости, обкатывая их на фильтровальной бумаге, смоченной в этой же жидкости.

7. Взвесить образцы горной породы в жидкости на весах PG-203.

8. Необходимо помнить, что образцы после насыщения должны находиться в жидкости во избежание испарения на воздухе впитавшейся в образец жидкости.

9. Полученные данные записать в таблицу 1.

Таблица 1

Определение коэффициента открытой пористости по методу Преображенского

№ пп	Наименование величин	Обозна- чение	Ед. измерения	Керн 1	Керн 2
1	Масса сухого образца	m1	г
2	Масса насыщенного образца взвешенного: - в воздухе	m2	г
	- в жидкости	m3	г
3	Плотность жидкости	ρж	г/см3
4	Плотность породы	ρгп	г/см3
5	Объем образца: а) по геометрическим обмерам	V обр	см3
	б) используя закон Архимеда	V обр	см3
6	Объем твердой фазы	V тв	см3
7	Объем сообщающихся пор	Vпо	см3
8	Объем замкнутых пор	Vпз	см3
9	Объем всех пор	V пор	см3
10	Коэффициенты пористости: а) полной	mполн	%
	б) открытой	mотк	%
11	Погрешность		%

 

Средняя плотность породы:

                              песчаник пористый – 2.15 г/см³,

                              песчаник плотный – 2.48 г/см³,

                              известняк пористый – 2.20,

известняк плотный – 2.525 г/см³.

ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ:

Пусть m₁ – масса проэкстрагированного и высушенного образца пористой среды, г; m ₂  - масса образца, насыщенного жидкостью и взвешенного в этой же жидкости, г; m ₃ – масса насыщенного жидкостью образца в воздухе, г.

Объем открытых пор определяется объемом рабочей жидкости (керосин, вода, водный раствор соли), вошедшей в поровое пространство образца при насыщении его под вакуумом:

                                                             V_пор = .                                                      (1)

Объем образца определяется взвешиванием насыщенного жидкостью образца в той же жидкости и в воздухе (смотри практическую работу № 5 «Определение кажущейся плотности горных пород», формула 10): 

                                                           V_обр = .                                                        (2)

и открытая пористость вычисляется по формуле:

                                                .                                             (3)

1. Определение коэффициента открытой пористости двумя способами:

а) по данным взвешиваний по формуле (3).

б) по данным геометрических размеров образца:

m^отк _{= ;}

 = .

2. Оценить погрешность определения пористости:

 = ^. 100.

3. Определить значение объемов пор, твердой фазы и коэффициент полной пористости образца, если принять, что значение истинной плотности горных пород изменяется в интервале от 2100 до 2700 кг/см³.

 

Практическая работа № 10

ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТА ОТКРЫТОЙ ПОРИСТОСТИ

---

Дата добавления: 2020-12-22; просмотров: 989; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

---

---

Мы поможем в написании ваших работ!