Оборудование виртуальной лаборатории

В лаборатории находится шкаф вытяжной, шкаф для приборов и реактивов. Рядом с вытяжным шкафом стоят два стола, покрытых плиткой.

В верхнем шкафу для приборов находится коробка с образцами керна, закрытая крышкой, и пинцет для установки образца в колбу.

Рис. 3.3. Образцы керна, пинцет

Рядом с каждым образцом присутствует табличка со следующими данными: номером образца, номером скважины и глубина, с которой взята порода. Размеры образцов от 3 до 5 см.

Отбор образцов горных пород осуществляется по ГОСТ 26450.0-85, представительность отбора керна из интервалов однородных пород должна составлять не менее 2 образцов на 1 метр и обеспечивать представительство каждой литологической разновидности. Наличие в образцах каверн может искажать количественные оценки объемов пор и породы, поэтому для измерения пористости могут быть использованы образцы литологически однородных пород массой 50-80 г правильной или произвольной, окатанной формы, не имеющие видимых трещин, каверн, не свойственных породе, из которой взят образец и загрязнений твердой фазой глинистого раствора. Образцы, содержащие углеводороды, нужно предварительно проэкстрагировать, высушить при температуре 105°С до постоянной массы и поместить в эксикатор, заполненный силикагелем или хлористым кальцием, где оставить до начала измерений.

В нижнем шкафу находится канистра с керосином.

Рис. 3.4. Вспомогательное оборудование

На столе расположены весы аналитические. У весов боковые дверки и верхняя крышка отодвигаются назад. На передней панели присутствует ж/к дисплей для отображения показаний и три кнопки: СЕТЬ, ПОВТОР и СБРОС.

Рядом с весами находятся:

· коробочка с 10 медными проволоками;

· стакан, в который будет погружаться образец;

· канистра с табличкой для слива использованного керосина;

· металлический мостик – приспособление для взвешивания предмета, погруженного в жидкость. Мостик опирается о дно весов, но не на взвешивающий элемент. Сверху на мостик ставится стакан с жидкостью. Образец керна, зацепленный за подвеску (проволоку), погружается в жидкость и взвешивается.

В вытяжном шкафу находится уже собранный прибор.

 

Рис. 3.5. Собранный прибор

1 – кран на склянке Бунзина; 2 – кран для доступа в атмосферу;

3 – склянка Бунзина; 4 – нижняя колба (для образца); 5 – устройство «буфер»;

6 – U-образный манометр; 7 – трубка, идущая к вакуум-насосу

U-образный манометр имеет шкалу сверху вниз от 100 до 0 и далее до -100 (мм рт. ст.). Изначально уровень находится на 0. Жидкость – подкрашенный спирт.

Рис. 3.6. Вакуум-насос

Справа от вытяжного шкафа на столе установлен вакуум-насос. На нем прикреплена табличка с параметрами. Выключатель насоса располагается на стене.

Рис. 3.7. Параметры вакуум-насоса

Порядок выполнения работы

1. Достаньте из коробки образец керна, положите на стол.

2. Возьмите медную проволоку, примените ее к образцу. Образец буден обмотан проволокой.

3. Примените образец с проволокой к подвеске весов. Включите весы, выведутся показания.

4. Извлеките образец из весов, положите на стол.

5. Снимите с прибора склянку Бунзина (рис. 3.5). Положите ее на стол. Возьмите в руки пинцет, захватите образец. Примените образец к колбе, анимацией образец укладывается в колбу.

6. Установите склянку Бунзина на место. Кран 1 (рис. 3.5) должен быть закрыт, если нет, то перед наливом выводится надпись «Закройте кран на склянке Бунзина». Возьмите канистру с керосином, поставьте на стол и откройте крышку. Снимите крышку со склянки Бунзина и наполните до половины керосином. Верните канистру на место и закройте крышку на канистре и склянке Бунзина.

7. Откройте кран 1. Автоматически произойдет налив керосина из склянки в нижнюю колбу, таким образом, чтобы образец наполовину был в керосине. По окончании процесс кран закроется автоматически.

8. Закройте кран 2 (рис. 3.5). Кран 2 – шаровой, имеет один вход – от буфера, и два выхода: к насосу и атмосфере. Под «закрыть» понимается перекрыть доступ к атмосфере и открыть доступ к насосу.

9. Включить насос. Насос выкачивает воздух. За две минуты реального времени уровень жидкости в буфере изменится, показания манометра будут 20 мм рт. ст. За эти 2 минуты в жидкости с образцом выделяются пузырьки газа, идущие от дна.

10. Отройте кран 1. Налив произойдет автоматически, таким образом, что образец скроет полностью в керосине. Процесс с изменениями жидкости повторяется. Давление показывает 30 мм рт. ст. Процесс проходит за 2 минуты реального времени. После этого необходимо выключить насос.

11. Откройте кран 2 на доступ к атмосфере. У буфера и манометра уровни жидкостей выравниваются.

12. Выключите насос.

13. Снимите склянку.

14. Установите мостик для взвешивания в весы. Налейте керосин в стакан, поместите его на весы.

15. Возьмите в руки пинцет, извлеките образец, установите на весы (в подвешенном состоянии в жидкости).

16. Измерьте массу.

17. Извлеките образец, положите его на стол. Движениями вверх-вниз обстучите образец о стол. Приблизительно после пятого движения из него сольется жидкость. Если не удалить жидкость и попытаться взвесить образец без жидкости, то выводится надпись «Освободите образец от избытков керосина».

18. Извлеките из весов стакан и мостик.

19. Измерьте текущую массу образца.

20. Слейте керосин из нижней колбы и стакана в канистру для слива.

21. Опыт можно повторить.

Вычисления

Пористость образца определяют по формуле:

 

,

(4.1)

где - коэффициент открытой пористости, %;

- масса сухого чистого образца породы в воздухе, г;

- масса насыщенного керосином образца породы в керосине, г;

- масса насыщенного керосином образца породы в воздухе, г.