Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
ямр.doc
Скачиваний:
0
Добавлен:
01.07.2025
Размер:
1.15 Mб
Скачать

2.3 Определение петрофизических характеристик горных пород стандартными методами Стандартные методы определения пористости в лаборатории

Для определения пористости используют, в основном, два метода: насыщения и газоволюметрический. Газоволюметрический метод позволяет определить в одном опыте объем твердой фазы и образца, а затем рассчитать открытую пористость. Наряду с преимуществами (экспрессность, возможность применения в полевых и лабораторных условиях) метод обладает весьма сущест­венным недостатком: для образца с развитой удельной поверхностью наблюдается значительное завышение пористости за счет сорбции газа. При этом ошибки определения пористости могут составлять 5 %.

В нестоящее время наиболее широкое распространение получил способ определения пористости методом насыщения. Методика работы заключается в следующем. Экстрагированный в аппарате Сокслета и высушенный до постоянной массы образец взвешивают в воздухе на аналитических весах, затем насыщают жидкостью (водой либо керосином) и взвешивают гидростатически в той же жидкости, которой образец насыщен. Затем насыщенный образец взвешивают в бюксе, предварительно удалив с поверхности остатки жидкости. По результатам взвешивания рассчитывают открытую пористость:

где - масса сухого образца в воздухе,

- гидростатическая масса насыщенного образца в жидкости,

- масса насыщенного образца в воздухе.

Разница в массах и определяет массу жидкости в поровом пространстве образца, а между и - массу жидкости, вытесненной образцом при гидростатическом взвешивании.

При гидростатическом взвешивании образец помещают в петлю, сделанную из тонкой лески, которая крепится на одно из плеч коромысла аналитических ве­сов. Массу лески при этом необходимо вычитать из результатов взвешивания.

По результатам взвешиваний рассчитывают объемную плотность образца и кажущуюся минералогическую плотность :

где - плотность рабочей жидкости.

Минералогическая плотность, вычисленная по такому методу, называется кажущейся, так как она не учитывает наличие в образце закрытой пористости или недонасыщения. Если образец не имеет закрытой пористости, то кажущаяся минералогическая плотность совпадает с истинной минералогической плот­ностью, определенной на раздробленном образце.

В качестве насыщающей жидкости применяют воду или керосин. Вода (дистиллированная) применяется для хорошо сцементированных неглинистых образцов. Если образец содержит большое количество глинистого материала либо водорастворимых солей, то в качестве насыщающей жидкости используют керосин. Керосин рекомендуется предварительно очистить от смол 2—3-кратной фильтрацией через силикагепь.

Наиболее важной операцией при определении пористости является процесс насыщения образца жидкостью. В качестве аппаратов для насыщения используют различные конструкции с использованием вакуум-насоса, вакуумных эксикаторов, вакуумного сушильного шкафа и др.

Важным фактором при насыщении является правильный выбор режима вакуумирования. От режима насыщения в значительной степени зависит точность определения пористости. Режим вакуумирования выбирается в зависимости от проницаемости образца: чем меньше проницаемость, тем больше должно быть время вакуумирования.

После вакуумирования образцы заливают (под вакуумом) жидкостью в течение 10—15 мин. затем проводят дополнительное вакуумирование образцов, залитых жидкостью, в течение 10 мин, после чего давление в системе приводят к атмосферному. Залитые образцы выдерживаются в насыщающей жидкости (для донасыщения) в течение некоторого времени (от 1 до 40 ч в зависимости от проницаемости).

В то же время общепринятый лабораторный метод определения пористости по методу гидростатического взвешивания дает ошибку всего 0,25%.