реферат 3. Методические рекомендации по подготовке рефератов для студентов очной формы обучения

• Название: Методические рекомендации по подготовке рефератов для студентов очной формы обучения
• Дата: 12.12.2022
• Размер: 68.98 Kb.
• Имя файла: реферат 3.docx
• Тип: Реферат; #840437

Методические рекомендации по подготовке рефератов для студентов очной формы обучения

Подготовка рефератов направлена на развитие и закрепление у студентов навыков самостоятельного глубокого, творческого и всестороннего анализа научной, методической и другой литературы по актуальным проблемам дисциплины; на выработку навыков и умений грамотно и убедительно излагать материал, четко формулировать теоретические обобщения, выводы и практические рекомендации. Рефераты должны отвечать высоким квалификационным требованиям в отношении научности содержания и оформления.

Темы рефератов, как правило, посвящены рассмотрению одного из вопросов семинара, в случаи отсутствия на семинаре. Объем реферата может быть от 15 до 25 страниц рукописного текста(!) (список литературы и приложения в объем не входят). Текстовая часть работы состоит из введения, основной части и заключения.

• 
  Во введении студент кратко обосновывает актуальность избранной темы реферата, раскрывает конкретные цели и задачи, которые он собирается решить в ходе своего небольшого исследования.
  
• 
  В основной части подробно раскрывается содержание вопроса (вопросов) темы.
  
• 
  В заключении кратко должны быть сформулированы полученные результаты исследования и даны выводы. Кроме того, заключение может включать предложения автора, в том числе и по дальнейшему изучению заинтересовавшей его проблемы.
  
• 
  В список литературы (источников и литературы) студент включает только те документы, которые он использовал при написании реферата.
  

Реферат должен быть выполнен за две недели до начала следующего семинара. Студенты, не представившие в установленный срок реферат, либо получившие оценку «неудовлетворительно», к сдаче экзамена не допускаются.

Содержание

Характеристика пор. Поровый состав горных пород.

Введение

Поровый состав (распределение пор по размерам) – важнейшая структурная характеристика пород, которая определяет совокупность концентраций различных по эффективному диаметру пор в поровом объеме пород. Концентрация определенных по размеру пор в их смеси (поровом объеме) выражается (объемным способом) в долях объема всех пор породы.

Цель работы: В данной работе необходимо изучить происхождение пор, структуру, строение и размеры пор. Определить, как вычисляется коэффициент пористости, изучить методы определения пористости.

Основная часть

Пористость горных пород понимается как наличие в ней пустот, трещин, каверн и пор, не заполненных твердым веществом. Пористость определяет способность горной породы вмещать в себя нефть, газ и воду.

Происхождение

Типы пор по происхождению:

• 
  Первичные - образуются в процессе осадконакопления. Относят пустоты между зернами, промежутки между плоскостями наслоения и т.д. Их форма определяется структурой осадочных, эффузивных, интрузивных и метаморфических пород. Эти поры со временем могут изменять форму и величину.
  
• 
  Вторичные - трещины, каверны, каналы, поры, возникшие в результате последующих процессов разлома и дробления породы, растворения, возникновения трещин (например, вследствие доломитизации) и др. Также в результате резкого изменения объема при перепадах температуры, тектонических напряжений, в ходе процессов кристаллизации.
  

Виды пористости

• 
  Общая (полная, абсолютная) пористость - суммарный объём всех пор (V_пор), открытых и закрытых.
  
• 
  Пористость открытая эквивалентна объёму сообщающихся (V_сообщ) между собой пор.
  

На практике для характеристики пористости используется коэффициент пористости (m), выраженный в долях или в процентах.

Коэффициент общей (полной, абсолютной) пористости (mп) в процентах зависит от объема всех пор:


Коэффициент открытой пористости (mо) зависит от объёма сообщающихся между собой пор:



Коэффициент эффективной пористости (mэф.) оценивает фильтрацию в породе жидкости или газа, и зависит от объёма пор (Vпор фильтр), через которые идёт фильтрация.



Для зернистых пород, содержащих малое или среднее количество цементирующего материала, общая и эффективная пористость примерно равны. Для пород, содержащих большое количество цемента, между эффективной и общей пористостью наблюдается существенное различие.

Для определения коэффициента общей пористости отбирают образцы объемом 10-20 см3 и измеряют их одним из 3 способов:

Структура

Поровое пространство горной породы, является весьма сложным по своей форме и состоит из сочетания пор разных размеров. Характер распределения пор по размерам обычно называют структурой порового пространства изучаемой породы.

Структура порового пространства определяется и зависит от:

• 
  Гранулометрического состава пород;
  У грубо-, крупно-, и среднезернистых хорошо отсортированных и слабо сцементированных пород преобладают относительно крупные и близкие по размерам поры. У таких же, но мелко- и тонкозернистых пород больше всего мелких и тонких пор. У плохо отсортированных несцементированных обломочных пород разные по размерам, но преимущественно мелкие и тонкие поры встречаются примерно в равных долях.
  
• 
  формы и размера зёрен – по мере уменьшения величины зерен пористость, как правило, возрастает за счет возрастания частиц неправильной формы, зерна неправильной формы укладываются менее плотно, что приводит к увеличению пористости;
  
• 
  укладки зёрен, например, при кубической укладке сферических зерен пористость составляет - 47,6 %, при более плотной ромбической укладке - 25,96 %
  
• 
  сортировки зёрен, чем лучше отсортирован материал, тем выше пористость;
  
• 
  однородности и окатанности зёрен – порода, содержащая более однородные и окатанные зерна, имеет более высокую пористость;
  
• 
  степени и типа цементации;
  Типы цементации порового пространства будут в большей степени предопределять размеры поровых каналов. А радиус зерен в меньшей степени оказывает влияние на величину пористости и, как правило, не определяет величины пористости.
  
• 
  степени трещиноватости горных пород;
  
• 
  характера и размера пустот.
  

Методы изучения структуры порового пространства

Существуют прямые и косвенные методы изучения структуры порового пространства. К прямым методам относятся оптические, например, исследование микрофотографий шлифов и с помощью электронной микроскопии, к косвенным — капиллярные методы.

Оптические методы характеризуют распределение пор на плоскости, и требуются многократные исследования на параллельных плоскостях для представления об изменении пор в объеме.

Капиллярные методы характеризуют структуру порового пространства в объеме, но они, как правило, не могут быть использованы для изучения трещиновато-кавернозных пород.

Известны три разновидности капиллярных методов:

• 
  полупроницаемой мембраны;
  
• 
  ртутной порометрии;
  
• 
  капиллярной пропитки.
  

В методе полупроницаемой мембраны из водонасыщенного образца, установленного на водонасыщенной искусственной мембране размером пор 2*10-6 м, азотом вытесняют воду и строят зависимость величины водонасыщенности образца от величины капиллярного давления. Из уравнения Лапласа вычисляют эффективные диаметры пор, соответствующие каждой точке давления р к, а по изменению водонасыщенности — относительное содержание этих пор в объеме породы. Строят график распределения пор в образце по их размерам.

Размер пор полупроницаемой мембраны ограничивает нижний предел изучения пор. Радиусы пор вычисляют в диапазоне (2-100) *10-6 м.

Пленку смачивающей жидкости (воды) на поверхности пор породы трудно учесть в расчетах, что снижает точность определения распределения пор.

В методе ртутной порометрии в вакуумированный образец нагнетают ртуть. Чем меньше диаметр пор, тем большее давление нужно приложить для преодоления капиллярных сил. Строят зависимость капиллярного давления рк от насыщенности образца ртутью, затем — кривую распределения пор.

Диапазон изучаемых пор при работе с этим методом расширяется до (0,01-100)*10-6 м.

К недостаткам метода можно отнести слабую изученность зависимости θ от влажности и литологии пород и невозможность использовать образец для повторных или последующих исследований.

В методе капиллярной пропитки смачивающая люминесцирующая в ультрафиолетовом свете жидкость под воздействием капиллярных сил впитывается образцом. С помощью автоматической фотометрической установки наблюдают за изменением окраски верхнего торца образца под влиянием впитывающейся жидкости. Дополнительное изучение извилистости поровых каналов электрическими методами позволяет проводить моделирование порового пространства.

Эти капиллярные методы основаны на применении уравнения Лапласа:

рк = 2σcosθ/r, где σ — поверхностное натяжение на границе смачивающей фазы и несмачивающей фазы; r — радиус капилляра; θ — угол смачивания, для гидрофильной поверхности θ < 90°

Величина пор в горных породах

По диаметру пор породы делят на четыре группы:

• 
  Сверхкапилляры - поры, имеющие диаметр dэф> 10-4 м. Доля воды, связанной капиллярными силами и силами адсорбции с твердой фазой, сравнительно невелика, поэтому пластовая вода в этих порах может двигаться в основном под действием силы тяжести. Сверхкапиллярные поры характерны для слабосцементированных галечников, гравия, крупно- и среднезернистых песков, обломочных разностей карбонатных пород; в зонах выщелачивания карбонатных пород они могут достигать весьма больших размеров (каверны, карсты).
  
• 
  Капилляры — это поры с dэф = 10-7 - 10-4 м. В них радиус менисков, образовавшихся на границе двух фаз в результате поверхностного натяжения, таков, что они препятствуют движению воды под действием силы тяжести, т. е. вода в этих порах удерживается капиллярными силами. Капиллярные поры типичны для сцементированных песчаников, обломочных и кристаллических известняков, доломитов.
  
• 
  Субкапилляры – в таких порах (dэф = 2*10-9 – 1*10-7 м) велика доля воды, на которую действуют адсорбционные силы со стороны твердой поверхности. Поры в этом случае заполнены водой, которая практически не способна к перемещению в поле силы тяжести или под влиянием капиллярных сил. Субкапиллярные поры свойственны глинам, мелкокристаллическим и мелоподобным известнякам, доломитам, трепелам, пепловым туфам и другим тонкозернистым породам. В отсутствие трещиноватости все эти породы не являются коллекторами.
  
• 
  Микропоры (dэф <2*10-9 м), диаметр которых соизмерим с толщиной слоя прочносвязанной воды, пластовая вода при температурах менее 70 °С практически неподвижна. Микропоры установлены у некоторых природных цеолитов.
  

Для оценки эффективного диаметра пор dэф используют уравнения Лапласа для капиллярного давления в круглом цилиндрическом капилляре:

dэф = 4σ cosθ/pк, где σ – поверхностное натяжение, Н/м; pк — капиллярное давление, Па; θ — краевой угол смачиваемости.

Методы изучения пористости

В лабораторных условиях пористость. г. п. определяется методами свободного, вакуумного (под вакуумом) и принудительного (под давлением) насыщения горных пород жидкостью, а также методами, основанными на расширении газа, и др.

В полевых условиях для оценки величины пористость г. п. используются различные виды Каротажа скважин.

Результаты изучения пористости. г. п. используются для подсчёта запасов полезных ископаемых (например, нефти и газа), выборе технологии разработки полезных ископаемых и др.

Заключение

В данной работе ….

Список литературы

• 
  О. Е. Зеливянская Петрофизика. - Ставрополь: СКФУ, 2015. - 111 с.
  
• 
  Структура порового пространства // helpiks.org URL: https://helpiks.org/4-56975.html (дата обращения: 29.09.2022).
  
• 
  Вещественная, структурная и фазовая неоднородность пород, а также физические свойства горных пор // Zinref.ru - библиотека онлайн URL: https://www.zinref.ru/000_uchebniki/01600geologia/077_lekcii_geologia_01/775.htm (дата обращения: 29.09.2022).
  
• 
  Пористость горных пород. Виды пористости. Происхождение пор. Форма пор. Размер пор // Studwood.net URL: https://studwood.net/1244253/geografiya/poristost_gornyh_porod_vidy_poristosti_proishozhdenie_forma_razmer (дата обращения: 29.09.2022).