SU646231A1 - Способ изучени характеристик пористых материалов - Google Patents

Description

ЙЕШие на результаты посторонних исочников света. Способ предполагает спользование довольно сложной аппарауры и неприемлем дл  применени  в олевых услови х.

Цель предлагаемого изобретени  повышение точности изучени  и расширение диапазона измерени  размеров пор.

Она достигаетс  тем, что в качестве пропитывающей жидкости использут суспензию мелкодисперсного магнитного порошка, (размер частиц 5О 100 А) на основе органического растворител .

Кроме того, в качестве магнитного порошка дл  суспензии используют мелкодисперсный порошок марганцевоцинковый шпинели феррита, с размером частиц 50 10О А, Мп - Zn феррита-шпинели с размером частиц 5О -ЮС А. Способ заключаетс  в том, что образец породы - коллектора помещат нижним основанием в кювету с суспензией магнитного порошка, смачивающей материал. Жидкость под действием сил капилл рного давлени  поднимаетс  по капилл рам, достига  верхнего основани . Скорость подъема жидкости по капилл рам образца зависит от диатЛетра капилл ров. При отсутствии растекани  плошадь верхнего основани  S(i, покрыта  жидкостью , через врем -Ь после начала пропитки будет

S(i)Qm SFCr7dr,

°(1)

где Q - поперечное сечение образца;

П1 - коэффициент пористости; F()df дол  объема порового пространства, приход ща с  на капилл ры , радиусы которых лежат в интервале;

Если длина капилл ра 6 существенно меньше равновесной высоты &о подъема жидкости в нем, то врем  прохождени  мениском всего капилл ра под действием только капилл рных сил по Юшберну

2пе 2пг,Д 2

о

-Ь

гбсовг) r&cosv

(2)

где - в зкость жидкости; 6д - длина образца; (J - поверхностное нат жение;

О - краевой угол; - извилистость

) получим

Из уравнени  (1) и

6coei

.г dsc-t

2rie| 2Q dt

(3)

Таким образом, измер   скорость покрыти  верхнего основани  образца жидкостью, впитывающейс  через нижнее основание, можно определить функцию распределени  F { f ). Дл  получени  функции S(i) можно использовать известные методы регистрации магнитны полей рассе ни ; магнитных частиц (система датчиков Холла, тонка  ферромагнитна  пленка с доменной структурой , магнитна  головка). Записываема  регистрирующим устройством крква . после дифференцировани  и нормировки показывает, кака  дол  объема по- рового пространства приходитс  на поры данного диаметра.

На фиг. 1 изображена схема, по которой осуществл етс  реализаци  преллагаемого способа.

Claims (2)

1. Образец породы 1 помещают нюкнвм основанием в кювету 2 с суспензией магнитного порошка на основе керосв на . Магнитные частицы, достига  верхнего основани  образца, создают здесь магнитные пол  рассе ни . Таким обра зом, на поверхности образца получают магнитную картину порового цростравства . Индикаци  этих полей проидаюдит- с  с помощью датчика 3, представл ющетч собой магнитную гюловку с рабочим зазором 0,5 мкм, что обеспечивает высокую разрешающую способность и иди- катора. Сигнал от магнитной головкк записьюаетс  на осциллограф 4. По предлагаемому способу проводилось исследование поровой структуры об - разца песчаника Сахалинского иефт ного месторождени . Образец породы в виде цилиндра диаметром 2О мм, высотой 32 мм с покрытой лаком боковой поверхностью погружали нижним основанием в кювету 2 с сусп хзией мелкодисперсного Мп - Zh - феррнтового порошка на основе керосина. Предварительный анализ показывает пор размером от единиц до дес псов мм. Суспензи  по капилл рам пропитывала образец и на верхнем основани  поры заполн лись магнитной жидкостью, что видно на фотогра4 1и шг. 2 (темны цвет). После этого к поверзсности на рассто ние до 10 мкм подводилась воспроизвод5пца  магнитна  головка 3 рабочим зазором 0,8 мкм, установленна  со сканирующим механизмом. Магнитные пол , создаваемые магн ной жидкостью в порах образца поро ды , навод т ЭДС в магнитной головке при ее сканирующем движении. Этот сигналво временной развертке, полученный с осциллографа 4, представлен ,на фото фиг. 3. Временным анализато- ром импульсов была расшифрована полученна  осциллограмма. Провод  последовательно такие сканировани  через небольшие промежутки времени можно получить интегральную картину распределени  пор по размерам. Использование предлагаемого спо- соба получени  хар1актеристик пористьтх материалов обеспечивает по сравнению с существующими способами следующие преимущества: высокую точность . измерений за счет точного определени  магнитных полей частиц известными способами; повышение разрешающей способности по сравнению с пр1имен емыми методами; простоту технической реализации способа; отсутствие требований стабилизации сигналов. Формула изобретени  1.Способ изучени  характеристик пористых материалов, основанный на пропитьгоании пористого материала пропитывающей жидкостью, последующей регистрации скорости ее просачивани  через образец и сн тии кривой распределени  пор по радиусам, о т л и ч а ю- щ и и с   тем, что, с целью повьпие- ни  точности изучени  и расширени  диапазона измерени  размеров пор, в качестве пропитывающей жидкости непользуют суспензию мелкодисперсного магнитного порошка на основе органического растворител .
2. 2.Способ поп. 1,отлича ю- щ и и с   тем, что в качестве магнитного порошка дл  суспензии используют мелкодисперсный порошок марган- цево-цинковой шпинели феррита, с размером частиц 50 - 10О A,Mn-Zn феррита-шпинели с размером части 50 - 100 А.

   ; ,-

   .- 7 -jr-: - гч

   I - ,

   I -г - . %# -f-m1

   г -vX -.- - ,. V

   .:..,- -, ...

   V/.

   V - --жГ-

   :.

   иг. 1

   ipuz.Z

   646231

   «z. J