ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Экспериментальное исследование изменения проводимости песчано-глинистой среды при ее электрообработке из "Перколяционные модели процессов переноса в микронеоднородных средах Изд 2" Проанализируем результаты лабораторных экспериментов по электрообработке водонасыщенной песчано-глинистой породы импульсным и переменным током малой плотности , проведенных с целью исследования характера обратимых изменений проницаемости и электропроводности среды в зависимости от величины напряженности электрического поля, времени электрообработки и полной вьщеливщейся энергии на единицу массы породы. [c.161] Схема эксперимента полностью совпадает с представленной на рис. 36. Через силовые электроды, расположенные в концах трубки, подается напряжение от источника импульсного или переменного тока. Через электроды, находящиеся в средней части трубки, можно измерять ток и напряжение в породе, избегая при этом влияния поверхностных эффектов, которые могут иметь место вблизи силовых электродов. [c.161] Исследование проводилось на песчано-глинистых породах, для которых первоначально определяется фракционный состав (табл. 3). Средний размер зерна серии 1-/ = 0,203 мм, серии II - /2 = 0,186, дисперсия для серии I - = 0,122 и дисперсия для серии II— а / = 0,117, глина составляла для серии I - 11,07 %, для серии II - 14,5 % от общей массы. [c.161] Первоначально проводилась набивка вертикально установленных бок породой, при этом с нижнего торца трубок постепенно подавалась д тиллированная вода, что позволяло достигнуть максимального вытеснен воздуха из пор породы, а также добиться равномерности набивки и насы ния породы жидкостью. Обычно использовались три трубки. На перв проводилась электрообработка импульсным током, на второй - перемени током, третья трубка была контрольной. Измерялся объем воды, котор Пошел на насыщение породы в трубках, определялась пористость, котор рассматриваемой серии эксперимента составляла 18 - 23%. [c.162] После набивки трубок в течение 15-25 суток проводилась филь ция через их сечение дистиллированной воды вплоть до стабилизации дебита. Далее проводилась электрообработка породы переменным ток с одновременным измерением ее дебита и электропроводности. [c.162] Высокое сопротивление породы не позволяло достигать значите ных плотностей тока даже при достижении больших напряженност поля (до 1000 В/м). [c.162] В результате экспериментов было показано, что электропроводное породы существенно зависит от напряженности накладываемого по Электросопротивление обратимым образом уменьшается в 10 раз и бол уже при напряженности поля Е= 50 В/м. Проницаемость среды возраст обратимым образом на 30 - 40 % при Е = 240 В/м и в три раза при 800 В/м. После отключения тока в течение 5 -10 мин проницаемо уменьшалась до первоначальной величины. То есть при малых плотност тока, несмотря на высокое значение напряженности поля, необратим изменений проницаемости не наблюдалось. Это подтверждает температ ный характер причин необратимых изменений, который был pa Morpei гл. 8. Значительные обратимые изменения проницаемости и электрон водности при практическом отсутствии разогрева (замерялась температу втекающей и вытекающей из трубок жидкости) указывают на то, что э изменения связаны с разрушением слоев связанной жидкости, существ ное влияние которой на проводимость среды обсуждалось в гл. 3. [c.162] После 30 - 40-дневной фильтрации воды она заменялась выщела вающим раствором малоконцентрированной (0,01 -нормальной) серн кислоты. Наличие кислоты приводит к усиленному ионно-солевому o6n ну взвесей, которые постепенно оседают на стенках капилляров, что пос первоначального увеличения проницаемости (К/Ко = 1,5 2,5) постепен ухудшают фильтрационные свойства среды (до ЮКо = 0,5 1,2). [c.162] При фильтрации кислоты электропроводность увеличивалась в 40 раз, что позволило значительно увеличить плотность тока. Причем при Е 240 В/м существенного уменьщения электропроводности после завершения обработки не наблюдалось. В то же время при Е 300 В/м и времени электрообработки 20 мин. проницаемость увеличилась в шесть раз. При более длительной электрообработке происходит выделение из раствора газовой фазы, что приводит с течением времени к уменьшению проницаемости и электропроводности. [c.163] Номерам кривых 1-5 соответствуют напряженности поля Ео= 70, 180,290, 520, 680 В/м. [c.163] На рис. 53 приведен сводный график зависимостей К/Ко для серии экспериментов (более 200). Видно, что уже при й 0,2 Вт-ч/кг после электрообработки переменным током наблюдаются заметные необратимые увеличения проницаемости. Отмечено также, что при электрообработке происходит существенное увеличение концентрации полезного компонента (металла) в отфильтрованном растворе (в два-пять раз). [c.163] Вернуться к основной статье