К_н = d60/d10 (рис. 1.3);

К_н = 0,348/0,152=2,289.

Следовательно, чем меньше коэффициент неоднородности, тем однородней по размерам будут частицы реальной породы и тем выше ее пористость.

При построении второго графика (рис. 1.4) по оси абсцисс откладываю диаметры частиц, а по оси ординат – содержание каждой фракции в исследуемой породе по весу (графы 7 и 3, табл. 1.2).


Рисунок - 1.4 Кривая распределения зерен по размерам
Контрольные вопросы:

1. 
   Что такое керн и цель его отбора?
   

Ответ:
Керн – цилиндрический монолит горной породы, полученный путем кольцевого разрушения забоя скважин при бурении.

Керн используется для:

- определения относительного и абсолютного возраста;

-выявления строения разреза и состава отложений, характера переслаивания;

-выяснения характера границ между отдельными слоями, поверхностей несогласия, стратиграфических перерывов;

- выделения реперных горизонтов, позволяющих проводить расчленение разреза и корреляцию отложений;

- определения литологических особенностей пород (состава, текстурно- структурных характеристик, вторичных изменений и др.);

- выделения интервалов залегания пород-коллекторов и флюидоупоров;

- определения петрофизических и фильтрационно-емкостных свойств

пород;

- выявление газонефтенасыщенных интервалов.

2. 
   Рассказать об этапах доставки керна в лабораторию.
   

Ответ:

Подготовка отобранного керна к документированию и дальней­шей транспортировке в лабораторию начинается с его предвари­тельного описания и упаковки на скважине. Упаковка включает мар­кировку, герметизацию и укладку керна в ящики.

Описание керна в геологическом журнале производится после каждого подъема бурового инструмента.

Извлеченный керн укладывается в ящики соответствующего об­разца строго в той последовательности, в которой был вынесен. В слу­чае уменьшения диаметра керна в процессе бурения для сохранения последовательности укладки колонки керн необходимо укрепить в ячей­ке ящика посредством деревянных клиньев или другим материалом.

Начало и конец интервала отбора керна оформляется этикеткой, завернутой в полиэтиленовую пленку или плотную бумагу. В этикетке указывается организация, проводившая бурение, месторождение или площадь, номер скважины, дата отбора, интервал проходки, вынос керна,

---

краткое литологическое описание, фамилия и инициалы ответ­ственного за прием и укладку данного материала.

Если в определенном интервале керн не удалось отобрать, то в ящик укладывается этикетка с указанием интервала отсутствия выноса керна.

На верхних торцах перегородок, подготовленных для маркировки, отмечаются места вложения этикеток, наносятся стрелки, указываю­щие направление укладки керна (слева - направо, сверху - вниз), на­носятся интервалы отбора керна.

После укладки и оформления керна ящик закрывается крышкой и окантовывается мягкой проволокой или металлическими полосами.

В настоящее время для лучшей сохранности керна при бурении и подъема на поверхность используются специальные керноприемники со стеклопластиковыми трубами внутри. При подъеме бурового инструмен­та на поверхность стеклопластиковая труба извлекается из бурового сна­ряда и пилится на необходимые интервалы. Места срезов используются для предварительной документации поднятого керна. После описания срезов торцы труб закрываются специальными крышками, сами трубы маркируются и укладываются в упаковочные ящики.

3. 
   Рассказать о первоначальных этапах работы с керном на скважине и в лаборатории.
   

Ответ:_Гранулометрический_состав_грунтов_определяют_такими_методами'>Ответ:

В процессе подготовки образцов к изучению петрофизических характеристик исследователь должен решить ряд предварительных задач. Первая - герметизация керна на скважине для доставки его в исследовательскую лабораторию. Вторая - правильно выбрать и создать коллекцию. Следующим этапом является составление схемы изучения образцов, в которой должны быть предусмотрены не только петрофизические, но и петрографические, химические и другие исследования, определена частота исследования, предусмотрены образцы на внешний и внутренний контроль и т.д.

Герметизация керна позволяет определить прямым методом остаточную водонасыщенность порол (при бурении на промывочной жидкости на безводной основе - РНО) или остаточную нефтенасыщенность (при бурении на глинистом растворе или воде). В настоящее время существует достаточно много способов надежной консервации керна после его извлечения на поверхность: хранение в полиэтиленовых мешочках: герметизация в стальных, алюминиевых или пластмассовых трубах; охлаждение сухим льдом; пластические покрытия; парафинирование с предварительным оборачиванием в марлю и др.

---

Исследования начинаются с отмывки, сушки и насыщения образцов.

Изучение кернового материала происходит по следующей схеме: отбор керна на скважине, его макроописание и герметизация, изготовление образцов, исследование (общее, детальное, петрофизическое, петрографическое). Следующий этап работы - изготовление образцов, который включает выпиливание или высверливание образцов правильной геометрической формы (цилиндрики, кубики), кусочков породы для проведения исследований, в которых не требуется правильная форма образцов, либо есть необходимость разрушения образцов. Изготовление образцов может производиться после отмывки керна от углеводородов, либо до этого. В последнем случае изготовленные образцы должны быть в дальнейшем отмыты от углеводородов и солей.

Затем с целью изучения фильтрационно-емкостных свойств образцов, получения данных для определения подсчетных параметров и решения других геологических задач, проводят общие исследования керна, которые можно подразделить на детальные, петрофизические и петрографические.

Отсюда можно рекомендовать приблизительно следующую последовательность петрофизического изучения кернового материала в лаборатории:

1. 
   Отмывка отобранных кусочков керна и образцов правильной формы от солей и углеводородов.
   
2. 
   Дезинтегрирование кусочков для определения плотности твердой фазы (10-20 г), если же проводится гранулометрический анализ, то навеска увеличивается до 50 г.
   
3. 
   Сушка 2-3 кусочков породы (для измерения плотности сухой породы), порошка и образцов
   

правильной формы до постоянной массы.

4. 
   Исследование на порошке (плотность твердой фазы, гранулометрический анализ, можно химический анализ) и на кусочках образца (плотность сухой породы).
   
5. 
   Исследование на сухих образцах правильной геометрической формы и измерение коэффициента проницаемости и скорости продольных волн.
   
6. 
   Насыщение образцов правильной формы моделью пластовой воды и
   

последовательное измерение на одних и тех же образцах породы влажности, удельного сопротивления, скорости продольных волн, распределения пор по размерам.

7. Проведение детальных петрофизических исследований.

4. 
   Цель определения гранулометрического состава горной породы.
   

Ответ:

Гранулометрический состав характеризует степень дисперсности минеральных частиц, слагающих горную породу. От степени дисперсности минералов зависят многие другие коллекторские свойства пористой среды: пористость, проницаемость, удельная поверхность, остаточная водонасыщенность, нефтенасыщенность, силы, капиллярно удерживающие флюиды в пласте и другие.

---

Такой анализ проводится для решения следующих вопросов:

- определения классификации грунтов на определенной территории;

- оценки пригодности грунтового состава для применения в качестве насыпных сооружений для земляных плотин, дамб и дорог;

- расчета обратных фильтров;

- вычисления степени водопроницаемости несвязанных и рыхлых смесей;

- выбора наиболее подходящих отверстий для установки фильтров скважин бурового типа;

- оценки грунтов для возможности их использования как наполнителя при изготовлении цементно-бетонных смесей и стройматериалов;

- вычисления потенциально возможного проседания почвы в фильтрующих плотинах, выемках и котлованах.

5. 
   Какое влияние оказывает гранулометрический состав на свойства горной породы?
   

Ответ:

Гранулометрический состав определяет многие физические свойства и водно-воздушный режим почв, а также химические, физико-химические и биологические свойства.

Меньший диаметр частиц означает большую удельную поверхность, а это, в свою очередь — большие величины ёмкости катионного обмена, водоудерживающей способности, лучшую агрегированность, но меньшую порозность. Тяжёлые почвы могут иметь проблемы с воздухосодержанием, лёгкие — с водным режимом.

Разные фракции обычно представлены различными минералами. Так, в крупных преобладает кварц, в мелких — каолинит, монтмориллонит. По фракциям различается способность образовывать с гумусом органоминеральные соединения.

6. 
   Перечислить методы определения гранулометрического состава горных пород в лабораторных условиях.
   

Ответ:

Гранулометрический состав грунтов определяют такими методами:

• 
  Ситовым
  
• 
  Ареометрическим
  
• 
  Пипеточным
  

7. 
   Описать ход работы каждого метода определения гранулометрического состава горной породы.
   

Ответ:

Ситовый метод

Ситовый метод используется для определения гранулометрического состава крупнообломочных и песчаных грунтов. Размеры большинства зерен в них превышают 0,1 мм.

При ситовом методе пробу грунта просеивают через серию сит с диаметром отверстий 10, 5, 2, 1, 0,5, 0,25 и 0,1 мм. Предварительно образец растирают в ступе, чтобы избавиться от комков и выделить все элементарные частицы.

При анализе грунта с частицами от 10 мм до 0,1 мм используют промывку водой. Пробу выкладывают на сито с диаметром ячеек 0,1 мм. Струей промывают ее, пока вода не станет чистой. Затем оставшиеся частицы высушивают и разделяют на фракции.

---

Ареометрический метод

Ареометрический метод определения гранулометрического состава используется для грунтов с диаметром частиц менее 0,1 мм. Его суть – в измерении плотности суспензии грунта через определенные промежутки времени с помощью прибора ареометра.

Пробу грунта измельчают и просеивают через сита с разным диаметром. Частицы, которые остались на сите 0,1 мм, дополнительно смывают водой. Смешивают пробу весом около 30 г, которая прошла через самое мелкое сито, и разбавляют ее дистиллированной водой (около 200 мл). Добавляют в полученную суспензию 25% раствор аммиака и кипятят смесь 30 минут (пески и супеси) или 1 час (суглинки).

Когда проба остынет, к ней добавляют стабилизатор — пирофосфорнокислый натрий (4% или 6,7% раствор). Суспензию взбалтывают и опускают в нее ареометр.

Замеры делают с определенными промежутками времени:

• 
  1 минута (для частиц с диаметром менее 0,05 мм)
  
• 
  30 минут (для частиц с диаметром более 0,01 мм)
  
• 
  11 часов (для частиц с диаметром более 0,02 мм)
  

Данные замеров фиксируют в специальном журнале. Затем по формуле вычисляют процентное содержание каждой фракции. Для зерен размером до 0,1 мм это делают так же, как при ситовом методе. Для фракций 0,1-0,05, 0,05-0,01, 0,01-0,002 используется формула, в которой учитываются плотность воды, плотность частиц, масса зерен с диаметром менее 0,1 мм и процентное содержание частиц с диаметром более 1 мм.

Пипеточный метод

При пипеточном методе суспензия из мелких частиц грунта готовится так же, как и при ареометрическом. Измерение объема частиц с разным диаметром делают с помощью специальной пипетки с боковыми отверстиями. Она имеет трехходовой канал, который соединяется с аспиратором и колбой с дистиллированной водой.

Перед взятием проб колоба с суспензией взбалтывается на протяжении 1 минуты. Когда частицы осядут в нее опускается пипетка. В верхних слоях концентрируются микрочастицы с диаметром 0,001-0,002 мм. В нижних оседают более крупные зерна.

Пипетка опускается на разную глубину, где и проводятся заборы проб:

• 
  На 7 см в течение 30 с – частицы менее 0,001 и 0,002 мм
  
• 
  На 10 см в течение 10-15 с – частицы менее 0,005 и 0,01 мм
  
• 
  На 25 см в течение 25 с – частицы менее 0,05 мм
  

После забора проб их высушивают и взвешивают. Затем по формуле высчитывают процентное содержание.

---

Смотрите также файлы

• Приватизация в России.docx

• Практикоориентированные задания по дисциплине Финансовые рынки раздел Страховой рынок.doc

• Методические рекомендации по разработке и внедрению системы (целевой модели).pdf

• Программ.pptx

• Второе начало термодинамики.docx