9. Гранулометрический состав горных пород, способы его определения.

Гранулометрический состав (механический состав, почвенная текстура) — относительное содержание в почве, горной породе или искусственной смеси частиц различных размеров независимо от их химического или минералогического состава. Гранулометрический состав является важным физическим параметром, от которого зависят многие аспекты существования и функционирования почвы, в том числе плодородие.

В почвах и породах могут находиться частицы диаметром как менее 0,001 мм, так и более нескольких сантиметров. Для подробного анализа весь возможный диапазон размеров делят на участки, называемые фракциями. Единой классификации частиц не существует.

При определении гранулометрического состава почв выявляется процентное содержание фракций механических элементов. Например, почва содержит 23,4% физической глины.

10. Пористость горных пород. Виды. Определение пористости.

Пористость горных пород – совокупность пустот ( пор ), заключенных в горных породах. Различают Пористость горных пород: общую ( или абсолютную, физическую, полную) – совокупность всех пор, заключенных в горных породах; открытую ( насыщения) – оббьем связанных между собой пор; закрытую – совокупность замкнутых, взаимно не сообщающихся пор. В нефтяной геологии выделяют также эффективную пористость горных пород, т.е. совокупность пор, занятых нефтью, газом, и динамическую пористость горных пород – обьем пор, через которые при определенных давлении и температуре происходит движение насыщающих жидкостей или газов; она всегда меньше общей пористости горных пород.

11. Проницаемость горных пород и методы определения. Закон Дарси.

Проницаемость горной породы - это физическое ее свойство, выражающееся в способности пропускать под действием перепада давления жидкость или газ без нарушения минерального каркаса. [1]

Проницаемость горной породы зависит как от размеров пор, так и от состава и свойств фильтрующихся сред, которые определяют характер и интенсивность их взаимодействия с породой. По каналам, образованным сверхкапиллярными порами, жидкость может свободно перемещаться. Движение жидкости и газа по капиллярным каналам в значительной степени подвержено действию поверхностных сил на контакте жидкость-порода. В породах с субкапиллярными порами сказывается определяющее влияние молекулярных сил и жидкость остается неподвижной. В связи с этим осадочные породы делятся на проницаемые, полупроницаемые и практически непроницаемые. Проницаемые породы имеют эффективную пористость свыше 20 % и коэффициент проницаемости от сотых долей до нескольких квадратных микрометров. В полупроницаемых породах большая часть пор имеет субкапиллярные размеры. [2]

Проницаемость горных пород определяют по зависимости скорости фильтрации жидкости или газа от перепада давления на данном образце. Прибор состоит из кернодержателя, манометра и расходомера. Сжатый газ от баллона поступает через фильтр в кернодержатель, в котором находится образец горной породы. Измеряя давление газа до и после образца и его расход, на выходе из кернодержателя по закону Дарси определяют коэффициент проницаемости для разных пород. Постоянство расхода газа обеспечивается редуктором. В комплект прибора входит также хлоркальциевая трубка, предназначенная для очистки газа от водяных паров.

Закон Дарси — закон фильтрации жидкостей и газов в пористой среде. Получен экспериментально. Выражает зависимость скорости фильтрации флюида от градиента напора: где:   — скорость фильтрации, K — коэффициент фильтрации,   — градиент напора

Закон Дарси связан с несколькими системами измерений. Среда с проницаемостью 1 Дарси (Д) позволяет протекать 1 см³/с жидкости или газа с вязкостью 1 сп (мПа·с) под градиентом давления 1 атм/см, действующего на площадь 1 см².