|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Пористость. Пористость рефератПористостьПористостьПористость горных пород (a. porosity of rocks; н. Porengehalt der Gesteine, Porositat der Gesteine; ф. porosite des roches; и. porocidad de rocas) - характеризуется наличием пустот (пор), заключённых в г. п. Благодаря пористости г. п. могут вмещать (за счёт влияния капиллярных сил) жидкости и газы. K П. не следует относить ёмкость каверн и трещин, характеризующих общую пустотность г. п. (ввиду влияния гравитационных сил). Pазличают три вида П.: общую (физическую), открытую и эффективную. Oбщая П. - объём сообщающихся и изолированных пор - включает поры разл. радиусов, формы и степени сообщаемости. Oткрытая П. - объём сообщающихся между собой пор, к-рые заполняются жидким или газообразным Флюидом при насыщении породы в вакууме; она меньше общей П. на объём изолированных пор. Эффективная П. характеризует часть объёма, к-рая занята подвижным флюидом (нефтью, газом) при полном насыщении порового пространства этим флюидом; она меньше открытой П. на объём связанных (остаточных) флюидов. Oпределяют П. методом Преображенского, насыщая породы керосином или 3%-ным раствором солёной воды. П. определяется по разнице весов сухого и насыщенного образца, отнесённой к объёму образца, умноженному на плотность насыщающей жидкости. Oтношение объёма пор к объёму образца даёт искомую величину П., её выражают в % или в долях единицы. Bеличина П. тесно связана c вещественным составом г. п. B илах, лёссах она достигает 80%; в осадочных г. п. (известняки, доломиты, песчаники) изменяется от единиц до 35%; в вулканогенно-осадочных породах (туфо- песчаники, туффиты) - в пределах 5-20%; в магматич. породах - не более 5%. Tеоретич. величина П. зависит от размера, формы и упаковки зёрен и изменяется от 26 до 44,6%. П. уменьшается c глубиной, установлена линейная зависимость для песчано-алевритовых пород. П. определяет физ. свойства г. п.: прочность, скорость распространения упругих волн, сжимаемость, электрич., теплофиз. и др. параметры. B нефтяной геологии методы промысловой геофизики основаны на использовании зависимостей между этими параметрами. Особенности строения горных пород, зависящие от условий их образования, выражаются в структурных и текстурных признаках.Структураопределяется степенью кристалличности и размерами зерен, а также формой и взаимными отношениями составных частей породы. Текстураэто совокупность признаков, определяемых расположением и распределением составных частей породы относительно друг друга в занимаемом пространстве. ПрочностьВ зависимости от твердости минералов, входящих в состав горной породы и в значительной степени определяющих ее свойства, камни условно делятся на три группы: прочные - кварциты, граниты, габбро; средней прочности - мрамор, известняки, травертины; низкой прочности - рыхлые известняки, туфы. Плотностьзависит от пористости породы и минералов, входящих в ее состав. По плотности камни делятся на легкие (плотность до 2200 кг/м3) и тяжелые (плотность более 2200 кг/м3). Пористостькамня, который используется в качестве облицовочного материала, является одной из важнейших характеристик. От пористости зависит водопоглощение и, соответственно, соле- и кислотостойкость. А это основные показатели, влияющие на долговечность материала. Кроме того, общая пористость определяет прочность, теплопроводность, полируемость, обрабатываемость, декоративность камня и другие характеристики. С повышением общей пористости снижается прочность и объем камня, ухудшается его полируемость, но в то же время уменьшается вес изделия и улучшается его способность к обработке. Водопоглощение, морозостойкостьДругим важным свойством горных пород, связанным с пористостью, является показатель водопоглощения. От него и от минерального состава материала зависит кислото- и солестойкость камня, а также его морозостойкость. КислотостойкостьСвойство пород и материалов реагировать на воздействие различных кислот. Мрамор, травертины, известняки и доломиты разрушаются от действия соляной кислоты. Мрамор также подвержен действию пищевых кислот (лимонной, уксусной). ИстираемостьВажный показатель при подборе каменных пород для полов и лестниц. ua.coolreferat.com Пористость - Рефераты для всехПористостью называют долю пустотного пространства в общем объеме горной породы. Она может быть выражена в процентах или долях единицы. Различают открытую пористость и закрытую, их сумма представляет собой общую пористость. Открытая пористость – это доля пустотного пространства соединяющиеся между собой Закрытая пористость – это доля изолированных пустот в общем объеме пород Эффективная – это часть открытых пустот соединяющиеся между собой, которое содержит углеводороды. 13) Проницаемость пористой среды – это способность пропускать жидкость или газ при перепаде давления. Проницаемость горных пород в случае линейной фильтрации определяется по закону Дарси. Согласно которому объемный расход жидкости проходящее сквозь породу при ламинарном движении прямо пропорционально коэффициенту проницаемости, площади поперечного сечения этой породы, перепаду давления, и обратно пропорционально вязкости жидкости и длине пройденного пути где Q-объемный расход жидкости в м3/с; kпр – коэффициент проницаемости в м2; F – площадь поперечного сечения в м2; m - вязкость флюида в Па×с; L – длина пути в см; (P1-P2) – перепад давления в Па; Единица коэффициента проницаемости называемая дарси, отвечает проницаемости такой горной породы, через поперечное сечение которой, равное 1см2, при перепаде давления в 1ат на протяжении 1 см в 1 сек проходит 1 см3 жидкости, вязкость которой 1 сп. Проницаемость пород, служащих коллекторами для нефти, обычно выражают в миллидарси или мкм Различают абсолютную (общую), эффективную (фазовую) и относительную проницаемость горной породы. Абсолютная проницаемость характеризует физические свойства породы.Эффективная проницаемость характеризует способность среды пропускать через себя флюиды. Относительной проницаемостью называется отношение эффективной проницаемости к абсолютной проницаемости. 14) Водонасыщенность – одна из важных характеристик коллекторов. В нефтегазоносных горизонтах в ловушке вода занимает часть пустотного пространства. Водонасыщенность определяется отношением объема пор, занятых водой, к общему объему пор (в процентах (%) или долях единицы).Нефтенасыщенность – это доля объема пор, занятых нефтью, а газонасыщенность – доля объема пор, занятых газом. В сумме они составляют 100%. Водонасыщенность коллектора обычно определяется экспериментально, а нефтенасыщенность – обычно по разностиКн=1–Кв, где Кн и Кв – соответственно коэффициенты нефтенасыщенности и водонасыщенности. Если в коллекторе есть нефть, газ и вода, то сначала определяют водонасыщенность, затем нефтенасыщенность и по разности – газонасыщенность: Кг=1–(Кв+Кн) ВОДА ОСТАТОЧНАЯ - вода свободная или связанная, локально сохранившаяся в порах коллектора после того, как он был заполнен нефтью и (или) газом. Количество остаточной воды зависит от структурных, текстурных особенностей пород-коллекторов, их минералогического состава, физико-химических свойств самой воды и вытесняющих ее нефти и газа. Виды остаточной воды, находящейся в пористой среде:1)капиллярно связанная вода в узких капиллярных каналах, где интенсивно проявляются капиллярные силы; 2)адсорбционная вода, удерживаемая молекулярными силами у поверхности твёрдого тела; 3)плёночная вода, покрывающая гидрофильные участки поверхности твёрдой фазы; 4)свободная вода, удерживаемая капиллярными силами в дисперсной структуре 15) Перекрывающие нефтяные и газовые залежи, непроницаемые или плохо проницаемые породы, называются покрышками (флюидоупорами). Породы-покрышки различаются по характеру распространения и протяженности, по мощности, по литологическим особенностям, по наличию или отсутствию нарушений сплошности, однородности сложения, плотности, проницаемости, минеральному составу. По литологическому составу флюидоупоры делятся на:однородные (глинистые, карбонатные, галогенные) – состоят из пород одного литологического состава.неоднородные:смешанные (песчано-глинистые, глинисто-карбонатные, терригенно-галогенные и др.) – состоят из пород различного литологического состава, не имеющих четко выраженной слоистости.расслоенные – состоят из чередования прослоев различных литологических разностей пород. 16) Природный резервуар- породное тело, коллектор, частично или со всех сторон ограниченное относительно непроницаемыми породами, выступающее как естественное вместилище для нефти, газа и воды. По соотношению коллектора с ограничивающими его непроницаемыми породами выделяются три основных типа резервуаров углеводородов: пластовые, массивные и литологически ограниченные со всех сторон -Пластовый резервуар представляет собой пласт-коллектор, ограниченный на значительной площади в кровле и подошве плохо проницаемыми породами.В пластовом резервуаре существует единая гидродинамическая система, давление в которой закономерно изменяется в зависимости от положения областей питания и разгрузки вод. Жидкость и газ в пластовом резервуаре двигаются по пласту из пониженных участков с высоким давлением в приподнятые участки с меньшим давлением -Массивный природный резервуар представляет собой мощную толщу проницаемых пород, перекрытую сверху и ограниченную с боков плохо проницаемыми породами. Пористость и проницаемость таких коллекторов обусловлена наличием в них каверн и трещин. Зоны пористости и проницаемости в массивных резервуарах не имеют строгой стратиграфической приуроченности. Огромное большинство массивных резервуаров на платформах представлено карбонатными коллекторами (известняками, доломитами), в которых могут быть отдельные изолированные зоны с хорошей пористостью и проницаемостью, и наоборот, зоны с невысокими коллекторскими свойствами. Для массивного резервуара очень важна форма кроющей поверхности. В них перемещение жидкости и газа в горизонтальном направлении не может происходить на большие расстояния, потому что ограничено непроницаемыми зонами -Резервуары неправильной формы, литологически ограниченные со всех сторон, – это такие резервуары, в которых коллектор со всех сторон окружен практически непроницаемымипородами. Движение жидкости или газа в них ограничено размерами самого резервуара 1– песок; 2– глина 17) Ловушка нефти и газа - часть коллектора, условия залегания к-рого и взаимоотношения c экранирующими породами обеспечивают возможность накопления и длительного сохранения нефти и (или) газа. Элементами ловушки являются Коллектор нефти и газа, Покрышка, экран. Наиболее распространена классификация ловушек, сочетающая поисковые и генетич. признаки. Пo этим признакам выделяют ловушки сводовые, тупиковые, или экранированные, и линзообразные 1 – структурные: а – сводовыя, б – тектонически-экранированныя; 2 – литологические: в – с выклиниванием коллектора, г – с замещением коллектора непроницаемыми слоями; 3 – стратиграфическая,4 – рифогенная, 5 – литолого-стратиграфическая. 1 – пески, 2 – глина, аргиллит, 3 – известняк, 4 – доломит, 5 – каменная соль, 6 – направление движения нефти и газа, 7 – трещины, 8 – стратиграфическое несогласие, 9 – нефтяная залежь. 18) Миграция – это перемещение в осадочной оболочке. Путями миграции служат поры, трещины, каверны, а также поверхности наслоений, поверхности разрывных нарушений. Миграция может происходить в одной и той же толще или пласта (внутрипластовая, внутрирезервуарная), а также она может быть из одного пласта в другой (межпластовая, межрезервуарная). Первая осуществляется по порам и трещинам, а вторая – по разрывным нарушениям и стратиграфическим несогласиям. И та, и другая могут иметь боковое напряжение (вдоль напластования пластов) - латеральная, вертикальная миграция (перпендикулярно напластованию пластов). Факторы, вызывающие миграцию: 1.Давление статистическое и динамическое. Статистическое давление – это уплотнение пород под действием вышележащих пород. Динамическое давление – это действие тектонических сил, выводящих породы из нормального залегания и сминающих их в складки. Под действием тектонических сил породы бывают разбиты разрывными нарушениями и по ним происходит перераспределение давления, также разрывы и трещины служат путями миграции нефти, газа и воды. При складкообразовании часть пород оказывается поднятой на значительную высоту и подвергается эрозии (разрушению). Эрозия, с одной стороны, влияет на изменение давления в земной коре, а с другой стороны может привести к разрушению слоев, содержащих нефть и газ. 2. Гравитационный фактор. Под влиянием нефти и газа понимается передвижение нефти и газа под влиянием силы тяжести (гравитации). Если нефть и газ попадают в коллектор, лишенный воды (синклинальная), то они в силу своего веса будут стремиться занять пониженные участки. 3. Гидравлический фактор. В своем движении вода увлекает вместе с собой мельчайшие капли нефти и газа и т.о. перемещает их. В процессе перемещения легче происходит дифференциация веществ по их удельным весам. Капельки нефти и газа, всплывая над водой, соединяются между собой и при благоприятных условиях могут образовывать скопления нефти и газа. 4. Капиллярное и молекулярное явления. Т.к. вода лучше, чем нефть смачивает породы, то силы поверхностного натяжения между породой и водой будут больше, чем между породой и нефтью. Этим объясняется наблюдаемое иногда явление вытеснения нефти водой из мелких пор в крупные. 5.Энергия газа. 6.Силы расширения жидкости. referat-4all.ru Курсовая работа - Пористость (открытая пористость)ПОРИСТОСТЬ Пористость – одна из важнейших характеристик теплоизоляционных материалов, позволяющая оценивать долю (процентное содержание) газовой (воздушной) фазы в объеме материала. Принято подразделять пористость на истинную (общую), открытую и закрытую. Истинная пористость характеризует отношение общего объема всех пор к объему материала (в долях или процентах). Открытая пористость<span style=«font-size: 14pt; line-height: 150%; font-family: „Times New Roman“;»> – отношение общего объема сообщающихся пор к объему материала (определяется экспериментально путем водонасыщения). Закрытая пористость характеризует объем закрытых пор в объеме материала. Для зернистых материалов (засыпной теплоизоляции) введено понятие пустотности, которая характеризует объем межзерновой пористости. Значения пористости для теплоизоляционных материалов различной пористой структуры. Ячеистый бетон (ячеистая структура) – истинная пористость 85- 90%, открытая пористость 40 – 50%,закрытая пористость 40 — 45%; Пеностекло (ячеистая структура) – истинная пористость 85- 90%, открытая пористость 2 – 5%, закрытая пористость 83 — 85%; Пенопласты (ячеистая структура) – истинная пористость 92- 99%, открытая пористость 1– 55%, закрытая пористость 45 – 98%; Минераловатные материалы (волокнистая структура) – истинная пористость 85 — 92%, открытая пористость 85 – 92%, закрытая пористость 0%; Перлитовые материалы (зернистая структура) – истинная пористость 85 — 88%, открытая пористость 60– 65%, закрытая пористость 22 – 25%. Объем истинной пористости определяется содержанием в материале каркасообразующих элементов (волокон, зерен, мембран, образующих межпоровые перегородки в ячеистых структурах), прочностью этих элементов и образованного ими каркаса. Чем выше прочность структурообразующего материала и чем прочнее связи между элементами каркаса, тем больше может быть истинная пористость теплоизоляционного материала. Для материалов с волокнистой и зернистой структурой значения истинной пористости не являются величинами постоянными, так как даже при небольшой нагрузке истинная пористость снижается за счет уплотняемости. После снятия нагрузки у волокнистых материалов возможно частичное восстановление истинной пористости за счет упругого последействия волокон. В технологии теплоизоляционных материалов применяют ряд приемов для повышения истинной пористости. Для материалов с волокнистой структурой это достигается путем уменьшения диаметра волокна до предела, обеспечивающего малую сминаемость минеральной ваты, снижением содержания связующего в материале за счет повышения его адгезионных и когезионных свойств, а также путем направленного ориентирования волокон по отношению к нагрузке при эксплуатации материалов. Для материалов с зернистой структурой – применением зерен монодисперсного гранулометрического состава, повышением их прочности, увеличением внутризерновой пористости, снижением расхода связующего путем уменьшения его вязкости, поризацией связующего. Для материалов с ячеистой структурой – повышением прочности межпоровых перегородок и уменьшением их толщины. Повышение общей пористости может быть также достигнуто конструкционными приемами, путем снижения эксплуатационной нагрузки на теплоизоляционный слой конструкции. <span style=«font-size: 14pt; line-height: 150%; font-family: „Times New Roman“;»>Открытая пористость ухудшает эксплуатационные свойства теплоизоляционных материалов, являясь причиной проникновения влаги и газов вглубь изделий. Это способствует резкому повышению теплоемкости и теплопроводности теплоизоляции, интенсификации химической и физической коррозии твердой фазы.Закрытая пористость обеспечивает повышенную эксплуатационную стойкость строительной теплоизоляции. При производстве теплоизоляционных материалов с ячеистой структурой закрытая пористость стремятся увеличить. Это достигается оптимизацией процесса порообразования путем направленного регулирования его кинетики и реологических характеристик формовочных смесей. Однако при устройстве высокотемпературной теплоизоляции предпочтение отдается материалам с волокнистой структурой, они намного лучше выдерживают резкие колебания температуры, так как элементы, слагающие их структуру, способны деформироваться без разрушения каркаса и релаксировать за счет этого температурные напряжения. Размер и форма пор оказывает существенное влияние не только на теплопроводность теплоизоляционных материалов, но и на их прочностные характеристики. Снижение размера пор в материалах с любой структурой до определенного размера в зависимости от прочности и степени связности каркасообразующего материала является одним из эффективных приемов повышения прочности высокопористых изделий. Форма пор также оказывает влияние на прочность теплоизоляционных материалов. Наилучшие показатели прочности имеют ячеистые и зернистые материалы со сферическими порами и зернами. Форма пор является причиной анизотропии свойств теплоизоляционных материалов. Материал с продолговатыми или эллиптическими порами неравнопрочен. Его прочность ниже при положении нагрузки параллельно короткой оси. Для теплопроводности же наблюдается обратная зависимость. www.ronl.ru |
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|