Удельная поверхность горных пород

Изложенные выше данные позволяют сделать заключение, что поверхностные водные слои вблизи твердых минеральных частиц обладают аномальными физическими свойствами при толщине слоев до 1 мкм наибольщие их отличия при толщине пленок менее 0,5 мкм. Значительная упорядоченность молекул вблизи твердых гидрофильных поверхностей обусловливает повышенную вязкость, аномальную электропроводность, пониженную диэлектрическую проницаемость, уменьшенный коэффициент диффузии и увеличенную теплопроводность связанной воды. Таким образом, при анализе электрических, диффузных, тепловых и других процессов в горных породах (и решении соответствующих им дифференциальных уравнений) необходимо принимать во внимание изменение удельной электропроводности, диэлектрической проницаемости, плотности, коэффициентов диффузии и теплопроводности поверхностных слоев по их толщине. Это имеет важное значение при петрофизическом моделировании и в конечном итоге при интерпретации геофизических аномалий. [c.32]

Действительно, все без исключения горные породы находятся в дисперсном состоянии, т. е. имеют большую удельную поверхность, образованную внутренними границами раздела между фазами одинакового или разного состава, и практически всегда подвержены совместному действию механических напряжений и жидких сред, обязательным компонентом которых является вода. При этом существенно, что ни высокая растворимость породообразующих минералов, ни значительные количества жидкой фазы не обязательны для проявления механических эффектов, обусловленных взаимодействиями воды с поверхностью пород. Это резко расширяет круг геологических ситуаций, в которых вода, в принципе, может выступать в качестве активного участника прежде всего к ним относятся [c.84]

УДЕЛЬНАЯ ПОВЕРХНОСТЬ ГОРНЫХ ПОРОД [c.30]

МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ УДЕЛЬНОЙ ПОВЕРХНОСТИ ГОРНЫХ ПОРОД [c.32]

Поверхностно-активные вещества (ПАВ) для повышения нефтеотдачи пластов применяют в виде добавок к нагнетаемой воде. Пластовая система нефть — вода — газ — горная порода имеет значительные поверхности раздела, например удельная площадь пор, каналов и трещин кернов, отобранных на Ромашкинском месторождении, составляет 70— 110 000 м /м . Поэтому характер фильтрации нефти в пласте и степень ее извлечения из пористой среды зависят не только от объемных физических и химических свойств породы и насыщающих флюидов, но и от свойств поверхности контактирования нефти, воды, газа и породы. Использование ПАВ направлено, главным образом, на регулирование этих свойств, которые принято называть молекулярно-поверхностными. [c.66]

Для фазового анализа применяется ряд физических и химических методов. Наиболее обычным физическим методом фазового анализа металлов и силикатов является микроскопическое исследование. В микроскопическом исследовании металлов обычно предварительно травят полированную поверхность металла тем или другим химическим реактивом для более четкого выделения поверхности раздела отдельных фаз. В результате выявляется определенная структура металла, которую наблюдают под микроскопом. При исследовании различных горных пород применяют, кроме того, разделение измельченной породы на фракции по удельному весу, отделение магнитных минералов (а также частиц металлического железа, внесенного при бурении скважины) посредством магнита (магнитная сепарация) и т. д. В некоторых случаях для целей фазового анализа изучают изменение свойств материалов при нагревании (термографический анализ), применяют рентгеновские и другие методы исследования. [c.14]

Высокая дисперсность и огромная поверхность характерны не только для множеств малых частиц, диспергированных в жидкой, твердой или газообразной средах (свободнодисперсные системы), но и для тел, пронизанных тончайшими порами. К этому, не менее значительному классу дисперсных систем (называемых связнодисперсными) относятся все капиллярнопористые тела, а именно почвы, грунты, многие горные породы, поглотители (адсорбенты), катализаторы, спрессованные порошки и т. д. у активных углей, широко применяемых в качестве поглотителей, удельная поверхность достигает многих сотен и даже тысяч м /г. Предельное состояние этого класса [c.7]

Исходя из теории уменьшения свободной поверхностной энергии породы [115], эффективность разрушения горной породы увеличивается при краевом угле смачивания больше 90°. Следовательно, поверхность породы должна быть гидрофобна. Практика показывает, что и при значениях менее 90°, чем больше величина краевого угла смачивания, тем лучше результат. В соответствии с этим больше скорость и прочность адгезии нефти к слою разбуриваемой породы, больше и выигрыш в работе. В связи с тем, что нефть тоже снижает величину свободной поверхностной энергии, только в меньшей степени, чем ПАВ, наиболее полно преимущество раствора с добавкой нефти или углеводородной добавки (УВД) проявляется при бурении пород, обладающих большой удельной поверхностью. Величина краевого угла смачивания для УВД в водной среде оказывается большей для кальцита, чем для кварца, поэтому скорость и прочность адгезии УВД к породе возрастают с ростом карбонатности последней. [c.99]

Для определения кажущихся сопротивлений, величина которых зависит от удельных сопротивлений, слагающих разрез пород, бурового раствора и ряда других факторов, в скважину на специальном кабеле опускают измерительную установку (зонд), состоящую, как правило, из трех электродов. Четвертый электрод заземляют на поверхности. По значениям сопротивлений горных пород строят разрез скважин и выделяют продуктивные горизонты, [c.61]

Кусковая насадка. В качестве кусковой насадки применяются дробленные горные породы (кварц, андезит, кокс). Размеры кусковой насадки 25—100 мм при беспорядочной засыпке. Достоинством насадки являются дешевизна и химическая стойкость, недостатком — малая удельная поверхность и малый свободный объем. [c.156]

Непосредственные измерения удельного объема расплавленных силикатов дилатометрическим методом произвел М. П. Воларович в сотрудничестве с А. А. Леонтьевой . Конструкция дилатометра была основана на том же принципе, что и в ранее построенном дилатометре (фиг. 195). Узкий высокий платиновый тигель А с расплавом и платиновый стержень О, центрированный и Точно юстированный по вертикальной оси прибора микрометрическим винтом, устанавливались перпендикулярно к поверхности расплава вдоль шкалы Р с электрическим контактом, за мыкавшим цепь звукового сигнала. Объем тигля в различных положениях точно калибровался. Исследования производились на расплавах- солей, например буры, метасиликата калия и др., и горных пород, например на расплавленном диабазе. Для расплавленных солей температурная зависимость удельного объема линейна для расплавов пород эта зависимость выражается более или менее искривленной линией, с заметным сокращением объема в О бласти температуры от 1100 до 1160° С. Это явление, вероятно, вызывается начальной кристаллизацией и идет параллельно значительному повышению вязкости (см. А. II, 33). Уравнение Бачинского а = о) Ч-с/п [c.165]

Адсорбция тем больше, чем больше поверхность раздела фаз или, в случае твердого тела, чем больше развита поверхность тела. Если поверхности раздела фаз невелики, хо роль поверхностных явлений мала, и адсорбцию можно не учитывать. Однако многие тела (угли, силикагели, сажи, почвы, горные породы и т. д.) имеют сильно развитую поверхность, так что при рассмотрении физико-химических процессов с их участием адсорбцию нельзя не учитывать. Поверхность, приходящаяся на 1 г адсорбента, называется удельной поверхностью. Для многих адсорбентов, особенно таких, в объеме которых имеются поры (пористые адсорбенты), удельная поверхность может достигать тысячи квадратных метров на грамм. [c.56]

Углекислый кальций. Горные породы — известняки, мрамор и мел — состоят почти целиком из углекислого кальция. В природе углекислый кальций встречается в форме минералов — арагонита и кальцита. Кальцит — один из самых распространенных минералов на земной поверхности, обладает весьма совершенной спайностью. Твердость кальцита по шкале Мооса — 3, удельный вес 2,6—2,8. Чистый кальцит прозрачен, бесцветен. При нагревании диссоциирует на окись кальция и углекислый газ по схеме [c.45]

Удалось существенно улучшить статические и динамические методы исследований адсорбционных свойств. Накоплен положительный опыт использования новых статических приборов для изучения кинетики адсорбции различных газов и определения содержания цеолитов в горных породах. Перспективно использование таких приборов в качестве гелиевых пикнометров. Наибольшие успехи достигнуты в усовершенствовании динамических методов исследований адсорбционных свойств. Насколько нам известно. Институт катализа является единственной организацией в мире, которой удалось создать серию полностью автоматизированных компактных приборов для определения обшей удельной поверхности дисперсных и пористых материалов без механических перемещений печи и сосуда Дьюара с жидким азотом. Создан простой и надежный прибор для измерений удельной поверхности нанесенных металлов. Как известно, зарубежная промышленность выпускает большой ассортимент хороших приборов для изучения текстурных характеристик катализаторов и сорбентов. Основными отличиями приборов, созданных в Институте катализа, являются существенно меньшая их стоимость (за счет применения оригинальных технических решений) и максимальная приспособленность этой сложной техники к реальным условиям ее эксплуатации в условиях современной России. [c.74]

Таблица 4.9. Типичная удельная активность К, II и ТЬ в обычных горных породах и соответствующая расчетная мощность поглощенной дозы в воздухе на высоте 1 мот поверхности Земли [1]

Таким образом, удельная поверхность - одна из важнейших характеристик горной породы. [c.30]

Горные породы, слагающие пласт, заполнены жидкой средой - водой и нефтью. Удельная поверхность (например, глин и некоторых других пород) под действием водной среды может изменяться, и "сухие" способы ее измерения не всегда соответствуют действительным условиям залегания пород. [c.32]

На формирование ССЕ и на устойчивость ИДС оказывают влияние не только жидкие, но и твердые добавки. Установлено, что увеличение концентрации твердой добавки и повышение ес удельной поверхности вызывает коагуляцию асфальтенов в нефтяных системах. Так, показано [6], что активные марки технического углерода (ПМ-100, ДГ-100, ПМЭ-100В) обладают большей коагулирующей способностью по сравнению с малоактивными (ПМ-15, ТГ-10) при добавке 2—5% в исследуемую модельную систему, вызывая полное осаждение асфальтенов. Подобный эффект, по-видимому, играет большую роль при миграции нефти в пластовых условиях, обусловливая различную степень устойчивости пластовых нефтей и их полноту извлечения в зависимости от активности горных пород. [c.144]

Нефтеносные коллекторы сложены осадочными пористыми, трещиновато-пористыми, трещиноватыми, кавернозными породами, обладающими весьма большой площадью удельной поверхности, порядка 10 м /м . Вся эта поверхность породы контактирует с насыщающими пласт веществами — водой, нефтью или газом. В порах и трещинах породы находятся в контакте с не смешивающимися друг с другом жидкостями, причем суммарная поверхность их раздела также очень велика. Поэтому на многие процессы, происходящие в нефтяных пластах, наряду с объемными свойствами горных пород, нефти, воды и газа, большое влияние оказывают поверхностные явления, происходящие на границе раздела твердой поверхности породы с жидкостями и газом, на сыщающнми нефтеносные пласты. [c.183]

Зависимость прочности горных пород и минералов от среды измельчения (явление адсорбционного понижения твердости) известно давно. Максимальная работа разрушения (и, следовательно, наибольшее изменение удельной поверхностной энергии) отмечается при диспергировании в вакууме, в среде инертного газа или несмачивающей жидкости. Минимальная работа разрушения (и, соответственно, минимальная удельная поверхностная энергия) отмечалась при диспергировании в жидких средах, содержащих поверхностноактивные вещества (ПАВ). Однако из этого не следует, что минеральные вещества, диспергрфованные в среде ПАВ, отличаются меньшей химической активностью уменьшение значения а компенсируется соответствующим увеличением свободной поверхности, при этом произведение остается постоянным или изменяется незначительно. [c.807]

По уточненным геологическим данным, битуминозные пески Альберты содержат до 145 млрд.т битумов, из которых 33 млрд.т могут быть добыты. Первый завод, пущенный в конце 1968 г., первоначально был спроектирован на производство 7,1 тыс.м битума в день (удельный вес битума 1,007 он содержит 5% серы). Так как содержание битумов невелико, производство включает следующие операции очист ка территории, дренаж, удаление растительности, удаление по-крьюающих пластов, добыча песка и его транспорт к экстрактору экстракция битума водой при 82 С отмывка пустого песка и укладка его в выемки приведение в порядок поверхности выемок, включая посадки леса замедленное коксование битума, ректификация и гидроочистка коксового дистиллята. Вследствие такой многоступенчатости даже после всех усовершенствований, чтобы получить 1 т конечного продукта необходимо транспортировать 38 т горных пород. Суммарный объем операций составляет (в сутки по проекту) перемещение твердых материалов 300 тыс.т, добыча битуминозного песка 120 тыс.т/день, выделение битума 11,9 тыс.м , получение готовых нефтеподобных продуктов 8,7 тыс.м , кокса [c.93]

Широкие исследования адсорбционных свойств горных пород были проведены В. Т. Быковым и его сотрудниками [42—511 в связи с поисками дешевых природных сорбентов для промышленного использования. Природными сорбентами являются в первую очередь высокодиоперсные породы с удельной поверхностью, достигающей десятков и сотен квадратных метров. В. Т. Быков (42—431 выделяет следующие основные типы природных сорбентов 1) пепловые туфы и продукты их выветривания 2) агломератные туфы шлаковых конусов вулканов и продукты глубокого выветривания туфов 3) глины (монтмориллонитовые, бентонитовые, каолиновые) — продукты пе-реотложеняя вещества выветривания изверженных пород 4) диатомиты. Удельная поверхность каолиновых глин колеблется от 17 до 65 м, г бентонитовых — 40—96 м г и пепловых туфов — 20— 95 м г. Эти горные породы являются хорошими адсорбентами и находят применение в промышленности. Высокая сорбционная способность равяозкевных пепловых и агломератных туфов объясняется образованием а их порах частиц глинистых минералов — галлу-нзита и монтмориллонита, — происходящим в процессе выветривании. Как показали исследования, сорбционная способность туфов [c.67]

Отличительная особенность разработанного геофизического модуля КС - простота выполнения, высокая надежность и повышенная помехозащищенность, обеспеченная значительной (более 100 Вт) мощностью зондирующего сигнала. В модуле источником зондирующего электрического поля служит автономный излучатель ЗТС с электромагнитным каналом связи, измерительными электродами - две части бурильной колонны, изолированные электрическим разделителем ЗТС. в процессе бурения идет постоянный замер и передача геофизической информации на поверхность по ЭМКС. Являющееся частью измерительного электрода 4 долото 5 обеспечивает фиксацию изменения удельного сопротивления вскрываемых в данный момент времени горных пород. Поэтому фактический диаметр скважины и фильтрат бурового раствора практически не влияют на результаты измерений. Модуль КС в составе ЗТС-172КС на месторождении показал хорошую работоспособность и эффективность. [c.31]

Кз сковатость отбитой горной массы зависит, кроме физикомеханических сво11ств пород, еще от количества поглощенной во взрываемых породах энергии и от распределения этой энергии в массиве. Количество поглощенпо11 в породах энергии характеризуется в основном удельным расходом и энергоемкостью ВВ. Распределение энергии в массиве зависит от расположения зарядов относительно обнаженных поверхностей и друг друга, а также [c.28]

Исследование влияния триполифосфата натрия, соды и керосина, например на руды Роздольского месторождения, показало, что триполифосфат и сода гидрофилизуют поверхность частиц пустой породы, понижая поверхностное натяжение на границе пустая порода — вода, а керосин, частично растворяясь в сере, а частично адсорбируясь на поверхности ее частиц, понижает поверхностное натяжение на границе сера — вода. Установлено, что на извлечение серы влияет плотность керосина и его удельный расход. В масштабах такого мощного предприятия, как Роздольский горно-химический комбинат, в услсжиях продолжительной [c.93]