LABORATORIUM

z Hydrogeologii

Sprawozdanie z ćwiczenia przeprowadzonego dnia 08.12.2005r.

Temat ćwiczenia:

Wyznaczenie współczynnika porowatości efektywnej metodą naftową.

Skład sekcji:

Danuta Bogdan

Łukasz Aleksy

sem. V GG

1. Charakterystyka metody badań

Porowatość jest to własność skał wynikająca z występowania w skałach pomiędzy poszczególnymi ziarnami mineralnymi lub kryształami wolnych przestrzeni zwanych porami.

Pory mogą być:

• otwarte, gdy nie łączą się ze sobą tworząc system specjalnych kanalików, mają one bardzo ważne znaczenie w hydrologii gdyż umożliwiają przewodzenie wody przez skałę,

• zamknięte, gdy nie łącza się ze sobą czyli są całkowicie otoczone substancją skalną.

Współczynnik porowatości rzeczywistej n to stosunek objętości wszystkich porów zawartych w skale V_p do objętości całej skały V.

Współczynnikiem porowatości efektywnej n_e nazywamy stosunek objętości porów biorących czynny udział w procesie filtracji V_e do objętości całej skały V.

W zależności od wielkości współczynnika porowatości skały dzielą się na:

• szczelne n<1%,

• o małej porowatości 1%<n<5%,

• o średniej porowatości 5%<n<15%,

• o dużej i bardzo dużej porowatości n>15%.

Aby określić współczynnik porowatości efektywnej danej skały należy zmierzyć objętość porów czynnych (otwartych) V_e oraz całkowitą objętość próbki V.

Objętość porów czynnych oznaczamy nasycając próbkę naftą (wodą). Przeprowadza się to poprzez zanurzenie próbki w nafcie (wodzie), wówczas ciecz wypełnia pory w skale komunikujące się ze sobą, wypierając z nich powietrze.

Dla potrzeb danego ćwiczenia użyto następujących skał:

• próbka I → mułowiec,

• próbka II → piaskowiec z przerostami mułowca.

Przygotowane próbki zważono na wadze laboratoryjnej. Następnie umieszczono je w naczyniu z wodą, tak aby próbki były całkowicie zanurzone. Naczynie to zostało umieszczone w komorze próżniowej, z której następnie zostało odpompowane powietrze. Odpompowywanie powietrza trwało 20 minut, aż do czasu, po którym z próbek przestały ulatniać się pęcherzyki powietrza. Naczynie z próbkami zostało wyjęte z komory próżniowej, a próbki zostały zważone na wadze hydrostatycznej. Po wyjęciu próbek z naczynia z wodą zostały one ponownie zważone na wadze laboratoryjnej oraz hydrostatycznej.

Ćwiczenie przeprowadzono na stanowisku wyposażonym w:

• komorę próżniową z pompą próżniową,

• wagę laboratoryjną,

• wagę hydrostatyczną,

• naczynie z wodą (zamiast nafty).

1. Zestawienie wyników

3. Wnioski

Z przeprowadzonego ćwiczenia i wykonanych obliczeń ustalono, że:

1. współczynnik porowatości efektywnej dla próbki I - mułowca wyniósł 0,03%,
   badana skała należy do grupy skał szczelnych (n<1%),

2. współczynnik porowatości efektywnej dla próbki II - piaskowca z przerostami mułowca wyniósł 0,03%,
   badana skała należy do grupy skał szczelnych (n<1%).

Załącznik:

1. Wyniki badań z dnia: 08.12.2005r.

Politechnika Śląska

Wydział Górnictwa i Geologii rok akademicki 2005/2006

5

---