Определение плотности

В специализированных лабораториях для определения плотности проводится измерение этого параметра всех трёх составляющих породу фаз (газовой, жидкой и твёрдой). Для определения плотности каждой из них проводят специальные работы:

- лабораторные работы для определения плотности жидкой фазы

- лабораторные работы для определения плотности газовой фазы.

- лабораторные работы для определения плотности твёрдой фазы.

В настоящих лабораторных работах мы ограничимся определением плотности твёрдой фазы подготовленных к анализу образцов.

Определение плотности сухой породы

При определении плотности сухой породы σ_сух = m_сух /V_сух, масса m_сух  находится взвешиванием, а объём - одним из следующих способов:

1) гидростатическим взвешиванием;

2) объёмным взвешиванием вводимой жидкости;

3) пикнометрическим;

4) определением объёма образца по его размерам.

Из перечисленных способов наиболее часто используют первые два. Первый из них более точен, второй требует меньше времени.

Способы взвешивания вводимой жидкости и пикномет­рический применяются для определения объема небольших образцов породы.

Способ определения объема по размерам образца недостаточно точен и может быть рекомендован лишь при приближенных определениях больших объемов плотных пород. В зависимости от способа определения объема образца называется и соответствующий ему способ определения плот­ности сухой породы.

Плотность сухих пород варьирует от значений меньших 0,5 г/см³ до 7 г/см³.

Определение плотности абсолютно сухой породы σс гидростатическим взвешиванием

Теория. Этот способ относится к весовым. Плотность абсолютно сухой породы σс, не содержащей растворимых солей и нефти, определяется путем деления массы образца находящегося в воздухе на его объем V_c. Масса m_c получается путем взвешивания образца в воздухе, а его объем рассчитывается по формуле

V_c = ( m_c - m^ж_с ) / σ_в

где m^ж_с - мacca сухой породы при взвешивании в жидкости;

σ_в - плотность воды (или другой рабочей жидкости или другого вещества).

Тогда плотность абсолютно сухого образца будет

σ_с = m_c σ_в / ( m _c – m^ж_с ).

При определении плотности σ_с пористых и проницаемых образцов, их предварительно покрывают непроницаемой обо­лочкой (парафином, коллодием и т. п.).

Затем определяют объем образца покрытого непроницаемой пленкой

V_с.покр = ( m_с.покр,- m ^ж_с.покр ) / σ_в ,

и объем материала, по­крывающего образец Рис.2. Гидростатические весы

V_пк = (m_с.покр - m_с )/ σ_пк, для взвешивания образцов в во­де

где σ_пк - плотность покрывающего материала.

Объем сухого образца V_C = V_с.пк - V_пк , а его плот­ность в воздухе:

σ_с = m_c / (V_{с .пк} - V_пк).