다공성과 밀도의 이해

다공성이란 무엇입니까?

다공성은 암석의 공극 공간의 백분율입니다. 이는 공극 또는 기공 공간의 부피를 총 부피로 나눈 비율로 정의됩니다. 0 과 1 사이의 소수 분수 또는 백분율로 기록됩니다. 대부분의 암석의 경우 다공성은 1%미만에서 40%까지 다양합니다.

다공성의 의존 등 많은 요인에 바위 유형 및 방법에 곡물의 배열됩니다. 예를 들어,크리스탈 바위 같은 화강암으로 매우 낮은 다공성(<1%)이 유일한 공간이 작은,길고 얇은 사이에 균열이 개별 미네랄 곡물이다. 사암,일반적으로 훨씬 더 높시키고 압력 저하를 억제하는 효(10-35%)기 때문에 개별적인 모래 또는 미네랄 곡물 함께 적합하지 않 밀접하게 할 수 있도록,더 큰 기공 공간이 있습니다.

시각화 공간(구멍 파란색으로 표시)

다공성 측정을 위스콘신의 바위

시키고 압력 저하를 억제하는 효 바위의 측정에 따라 2%이상의 30%입니다. 이 변화의 대부분은 암석학(암석 유형)에 기인합니다. 데이터 표시키고 압력 저하를 억제하는 효의 샘플을 테스트하고 오른쪽 그림을 보여줍의 범위와 분포시키고 압력 저하를 억제하는 효여 암석학. Dolomites 가장 낮은시키고 압력 저하를 억제하는 효(2-6%),이 셰일의 넓은 범위가 있시키고 압력 저하를 억제하는 효(8-29%,하지만 대부분보다 15%),와 사암 가장 높은 기공(장 11~32 절%).

그림 1. 백운석,혈암 및 사암을 위한 porosities 의 배급.

밀도 측정을 위스콘신의 바위

밀도는 부피 당 질량으로 정의됩니다. 암석에서는 개별 곡물의 밀도,다공성 및 기공을 채우는 유체의 함수입니다. 암석에는 건조 밀도,습식 밀도 및 곡물 밀도의 세 가지 유형의 밀도가 있습니다.

데이터 테이블에는 샘플의 건식,습식 및 그레인 밀도가 나열됩니다. 위스콘신 암석에 대한 추가 습식 밀도는 S.i.Dutch,R.C.Boyle,S.K.Jones-Hoffbeck 및 S.M.Vandenbush(Geoscience Wisconsin,Vol. 15,p.53-70).

데이터 보기

밀도 측정 및 배포

건조 밀도

건조 밀도는 모공에 물이나 액체가없는 암석에서 측정됩니다.

그림 2 참조 건밀도 분포의 백운석,셰일,그리고 사암입니다.

젖은 밀도

습식 밀도는 완전히 포화 된 코어에서 측정됩니다.

그림 3 젖은 밀도로 분포를 위한 백운석,셰일,그리고 사암입니다.

곡물 밀도

곡물 밀도는 암석의 고체 또는 미네랄 곡물의 밀도를 설명합니다.

곡물 밀도 줄 수 있는 표시의 광물학의 바위:

• 백운석,ρ=2.8–3.1g/cm3
• 셰일,ρ=2.65–2.8g/cm3
  셰일로 구성되어 여러 가지의 미네랄 서로 다른 밀도에서 다른 상대적인 금액입니다. 미네랄 포함될 수 있습 clays 등 illite(ρ=2.6–2.9g/cm3)과 고령토(ρ=2.6g/cm3)혼합된,예를 들어,백운석(ρ=2.8–3.1g/cm3)및 방해석(ρ=2.71g/cm3).
• 사암,ρ=2.65–2.80g/cm3
  사암의 거의 절반이 2 에 가까운 곡물 밀도를 갖는다.65g/cm3,그 사암이 석영 곡물과 시멘트로 구성되어 있음을 시사하는 석영의 밀도. 나머지는 약간 큰 사암 곡물 밀도,가능성이 높으로 인해 혼합하의 석영으로 더 조밀한 미네랄과 같은 방해석(ρ=2.71g/cm3)또는 백운석(ρ=2.8–3.1g/cm3).

백운석,혈암 및 사암의 곡물 밀도 분포는 그림 4 를 참조하십시오.

측정 기술

다공도 측정

포로시티는 샘플의 총 부피 및 기공 공간 부피의 측정에 의해 결정되었다. 코어 드릴 프레스,암석 톱 및 표면 분쇄기를 사용하여 오른쪽 원통형 코어를 준비했습니다.

샘플 부피 측정:캘리퍼를 사용하여 실린더의 길이와 직경을 측정하여 계산됩니다. 대부분의 샘플은 공칭 2 인치 직경과 1~3 인치 길이였습니다.

샘플 건조:샘플을 시험 전에 적어도 24 시간 동안 70°C(158°F)에서 오븐 건조시켰다.

기공 공간 부피 측정:기공 공간 부피는 헬륨 pycnometer 를 사용하여 결정되었다. 헬륨 비중병용의 보일의 법률(P1V1=P2V2)와 헬륨 가스는,빠르게 관통하는 작은 기공 및 반응성,결정의 솔리드의 일부 샘플입니다. 코어는 알려진 부피의 샘플 챔버에 배치됩니다. 알려진 체적의 기준 챔버도 가압됩니다. 그런 다음 두 개의 챔버가 연결되어 헬륨 가스가 기준 챔버에서 샘플 챔버로 흐르게합니다. 초기 압력과 최종 압력의 비율은 샘플 고체의 부피를 결정하는 데 사용됩니다. 기공 부피는 헬륨 피크 노미터에 의해 결정되는 총 부피와 고체 부피의 차이입니다. 이 기술은 상호 연결된 모공을 측정하는 데만 사용할 수 있습니다. 헬륨과 물 격리 된 기공으로 침투 하지 않습니다,그래서 이러한 기 공 다공성 측정에 포함 되지 않습니다.

밀도 측정

건조 밀도를 결정하여 계량 샘플 후 건조와 나누는 질량에 의해 총 샘플 볼륨에 있습니다.

젖은 밀도들이 계산하여 가공의 샘플을 채워진 물,를 추가하는 질량을 건조한 측정한 질량 분할 합계에 의하여 총 샘플 볼륨에 있습니다.

곡물 밀도 빼서 계산공 공간에서 볼륨을 총 샘플 볼륨 및 그 분할의 차이에 의해 건조 질량.

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