Лабораторный практикум

по курсу

"ПЕТРОФИЗИКА"

Методические рекомендации

по выполнению комплексной работы

для студентов кафедры геофизики БашГУ

Составил доцент

кафедры геофизики

Р.К. Яруллин

Цель практического курса: Получить основные навыки по проведению лабораторных петрофизических исследований образцов керна.

Комплексная лабораторная работа по исследованию петрофизических параметров керна.

(время на выполнение работы 16 часов)

Емкостные параметры – плотность объемная, скелетная; пористость.

Электрические – удельная электрическая проводимость, удельное электрическое сопротивление, влияние минерализации поровой воды на электропроводность образца горной породы;

Теплофизические – теплоемкость горной породы.

Исследования проводятся на образцах керна карбонатных горных пород.

Размеры образцов: диаметр - 28 мм, высота – 20 – 50 мм.

В работе участвуют 2 (два) студента, проводя сквозные исследования всех параметров на 2 индивидуальных образцах.

Требования по отчетности и оформлению результатов:

1. Перед началом работы изучить теорию по соответствующему разделу и принципы проведения исследований.

2. Изучить правила работы с измерительными приборами.

3. Тщательно подготовить образцы и провести измерения.

4. Обсудить с преподавателем результаты измерений.

5. Провести необходимые расчеты и оформить отчет по разделу в электронной форме с применением средств Microsoft office.

6. Защитить результаты работы в беседе с преподавателем.

Литература

1. Породы горные (методы определения коллекторских свойств) ГОСТ 26450.0-85 - ГОСТ 26450.2-85.

2. Кобранова В.Н. Петрофизика. - М.: Недра, 1986.

3. Добрынин В.М., Вендельштейн Б.Ю., Кожевников Д.В. Петрофизика.- М.:Недра,1991.

4. Кобранова В.Н., Пацевич С.Л., Дахнов А.В., Извеков Б.П. Руководство к лабораторным работам по курсу «Петрофизика». - М.: Недра, 1982.

5. Виноградов В.Г., Дахнов А.В., Пацевич С.Л Практикум по петрофизике- М.: Недра, 1990.

6. Определение петрофизических характеристик по образцам. М.: Недра, 1977.

7. Дж. Поллард Справочник по вычислительным методам статистики. - М.: Финансы и статистика, 1982.

Определение объемной и скелетной плотности,

ОТКРЫТОЙ ПОРИСТОСТИ ОБРАЗЦОВ ГОРНЫХ ПОРОД

ВЕСОВЫМ СПОСОБОМ

Цель исследований: изучение весового метода измерения объемной плотности и открытой пористости образцов горных пород.

Приборы, оборудование, материалы.

• Аналитические электронные весы.

• Сушильный шкаф.

• Рабочая жидкость.

• Фильтровальная бумага.

• Стакан с рабочей жидкостью и подставка для стакана.

• Тонкая медная проволочка,

Порядок проведения работы

• Отмытый от углеводородов и солей образец высушивают при t = 110-120 °С до постоянной массы m _c.

• Насыщают образец рабочей жидкостью. Продолжительность насыщения образца от 10 мин до 1 часа и более. Периодически контролируют массу образца до стабилизации.

• Определяют массу насыщенного рабочей жидкостью образца на воздухе и в жидкости m'_п.ж. Для этого образец проволочкой прикрепляют к коромыслу весов и опускают в стакан с рабочей жидкостью, установленный на подставке. При выполнении этой операции необходимо следить, чтобы образец не касался стенок и дна стакана и был полностью погружен в жидкость. Определяют массу проволочки m_пр. Поверхность образца аккуратно вытирают салфеткой для удаления свободной жидкости с поверхности образца и взвешивают его. Полученная масса m_п.ж соответствует массе насыщенного рабочей жидкостью образца.

• Рассчитывают значение коэффициента объемной плотности насыщенного образца.

• Рассчитывают значение коэффициента открытой пористости.

• Рассчитывают значение коэффициента скелетной плотности образца.

• Рассчитывают погрешность измерения параметров.

ИЗУЧЕНИЕ КАЛОРИМЕТРИЧЕСКОГО МЕТОДА ИЗМЕРЕНИЯ ТЕПЛОЕМКОСТИ ОБРАЗЦОВ ГОРНОЙ ПОРОДЫ.

Цель работы:

Изучение калориметрического метода измерения теплоемкости горных пород с использованием электронного измерителя температуры.

Принадлежности: Термостат, калориметр, прецезионный измеритель

температуры и образцы породы.

Порядок выполнения работы

I. Использовать образцы с известными емкостными характеристиками, определенными в предыдущей работе.

2. Исходя из веса образцов и, приняв среднюю теплоемкость пород равной 10³Дж/(кг-К), рассчитать оптимальный перепад температуры между термостатом и калориметром.

3. Установить расчетную температуру в термостате и погрузить исследуемые образцы в жидкость термостата для прогрева.

4. Используя эталонную меру теплоемкости (мерный объем воды или образец с известным значением теплоемкости), определить постоянную калориметра.

5. Произвести измерение теплоемкости образцов.

6. Рассчитать погрешность метода и случайную погрешность серий измерений одного образца.

7. Составить отчет по работе.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ УДЕЛЬНОГО

ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ

ГОРНЫХ ПОРОД

Цель исследований: изучение электропроводности и удельного электрического сопротивления горных пород в зависимости от пористости и состава порового заполнителя.

Приборы и оборудование:

• Генератор гармонического сигнала

• Милливольтметр переменного тока для измерения падения напряжения на керне и эталонном сопротивлении

• Осцилограф.

• Кернодержатель.

• Исследуемые образцы с известным значением пористости: насыщенные пресной и минерализованной водой.

Порядок проведения исследований:

2. Собрать электрическую схему для измерения электрического сопротивления образца керна.

3. Измерить геометрические параметры образцов, подлежащих исследованию.

4. Провести последовательное измерение электрического сопротивления образцов насыщенных пресной и минерализованной водой на частотах: 100 гЦ, 1 кГц и 10 кГц..

5. Рассчитать удельное электрическое сопротивление образцов. Оценить вклад минерализации поровой воды на электропроводность горной породы.

6. Допускается выполнение электрических измерений параллельно с проведением исследования теплоемкости образца керна.

Перечень обязательных вопросов при защите работы:

1. Физика исследуемого параметра. Основные физические законы, определяющие поведение образца горной породы в физических полях. Термины и определения. Единицы измерения.

2. Технология проведения измерения. Правила подготовки образца, источники возникновения погрешностей.

3. Основные расчетные формулы.

4. Связь исследуемого параметра с другими петрофизическими параметрами.

Дополнительное время на обсуждение результатов, повторные измерения, защиту отчета – 4 часа.