§ 3. Методы выделения и разделения глинистых фракций

Коллоидно-дисперсные минералы, сложенные частицами весьма малых размеров и образующие тесные смеси с другими минералами, требуют особых методов выделения и разделения.

Вначале для удаления карбонатов, метающих выделению тон­ких фракций, породу обрабатывают соляной кислотой. Установлено, что при этом основная часть коллоидно-дисперсных минералов (си­ликаты, алюмосиликаты и др.) не разрушается.

Для выделения коллоидно-дисперсных минералов, кроме отмучивания, применяют центрифуги, при помощи которых можно выделить частицы вплоть до 0,01 мкм (микрона). Методом седиментации столь малые частицы выделить затруднительно — они испытывают механическое воздействие воды, так как вследствие влияния броу­новского движения больше становится траектория падения частиц. В этих условиях для расчета скорости падения частиц формула Стокса не применима. В центрифугах же броуновское движение по­давляется вектором центробежной составляющей силы, и оно не скапывается на фракционировке анализируемых частиц.

Важной константой, которая используется при разделении и определении минералов, служит их плотность. Несмотря на то, что осадочные образования имеют сложный минералогический состав, приближенным методом определения плотности путем применения набора так называемых «тяжелых жидкостей» удается выделить не­которые группы минералов. Метод основан на подборе жидкостей определенных плотностей, при помощи которых выделяются мине­ралы с плотностью, меньшей или большей плотности жидкости. При достаточно большом выборе тяжелых жидкостей плотность мине­ральных зерен удается определить с точностью до первого деся­тичного знака.

§ 4. Определение карбонатности пород

Важное значение для промысловой практики имеет карбонатность пород, т. е. содержание в них солей угольной кислоты — изве­стняка СаСО₃, доломита СаС0₃ • МgС0₃, сидерита FеСО₃ и т. д.

Карбонатность нефтяных коллекторов колеблется в широких пределах. Некоторые породы содержат карбонаты в небольшом ко­личестве в виде цементирующего вещества, а другие почти целиком сложены карбонатами.

Определение карбонатности пород основано на химическом раз­ложении содержащихся в них карбонатов и на учете количества выделившегося углекислого газа объемным или весовым способом.

В лабораториях физики пласта получил распространение объемный газометрический способ измерения карбонатности пород. Выделив­шийся в специальном приборе вследствие взаимодействия карбона­тов с соляной кислотой углекислый газ улавливается в измеритель­ном устройстве [2].

Подсчет величины карбонатности ведется по отношению к СаС0₃, так как известняк составляет основную часть карбонатов породы. По объему выделившегося С0₂ массовую концентрацию в процен­тах карбонатов в породе определяют по формуле

(1.2)

где k_а — содержание СаСО₃ в породе в процентах; V — объем выде­лившегося СО₂ в м³; а — масса исследуемого образца породы в кг; — плотность СО₂ в кг/м³ при температуре опыта (берется из таблиц).

Подобные анализы используются для установления целесообразности солянокислотных обработок забоев скважин с целью увеличения пропускной способности пород. Содержание карбонатов может также быть дополнительным фактором при корреляции пластов.