способ определения параметра поверхностной плотности открытых трещин в образцах горных пород

Формула изобретения

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПАРАМЕТРА ПОВЕРХНОСТНОЙ ПЛОТНОСТИ ОТКРЫТЫХ ТРЕЩИН В ОБРАЗЦАХ ГОРНЫХ ПОРОД, включающий изготовление образца в виде куба, высушивание, насыщение полостного пространства жидкостью, содержащей вещество, позволяющее фиксировать следы открытых трещин на гранях образца, отличающийся тем, что, с целью повышения точности определения параметра поверхностной плотности открытых трещин, в качестве насыщающей жидкости используют раствор сульфида натрия, осуществляют контакт образца с фотопленкой и поступление раствора сульфида натрия на фотопленку за счет упругой деформации полостного пространства образца под всесторонним давлением, после чего фиксируют следы трещин непосредственно в эмульсионном слое фотопленки.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к геологии, нефтяной и газовой промышленности и может быть использовано для подготовки исходных данных при подсчете запасов нефтяных и газовых месторождений.

Известен способ определения параметра плотности открытых трещин в прозрачных шлифах, изготовленных из образцов горных пород, пустотное пространство которых предварительно пропитано окрашенными полимерными смолами. Для получения конечных результатов необходимо изготовить большое число шлифов, что делает процесс определения параметра поверхностной плотности открытых трещин трудоемким, и это является недостатком способа [1] .

Наиболее близок к изобретению способ, заключающийся в изготовлении из горной породы образца кубической формы, насыщении его раствором люминофора, удалении с поверхности образца избытка раствора люминофора, нанесение на поверхность образца слоя порошка с высокой адсорбционной способностью, удалении избытка порошка и фотографировании поверхности образца в ультрафиолетовом свете, изготовлении негатива и фотоотпечатка, определении параметра поверхностной плотности открытых трещин по фотоотпечатку известным способом [2] .

Недостатками способа является его трудоемкость и невысокая разрешающая способность, являющаяся следствием образования ореолов люминофора около устьев трещин, что снижает точность определения поверхностной плотности открытых трещин.

Цель изобретения - повышение точности определения параметра поверхностной плотности открытых трещин.

Поставленная цель достигается благодаря тому, что изготавливают образец в виде куба, высушивают, насыщают полостное пространство жидкостью, содержащей вещество, позволяющее фиксировать следы открытых трещин на гранях образца, в качестве насыщающей жидкости используют раствор сульфида натрия, осуществляют контакт образца с фотопленкой и поступление раствора сульфида натрия на фотопленку за счет упругой деформации полостного пространства образца под всесторонним давлением, после чего фиксируют следы трещин непосредственно в эмульсионном слое фотопленки.

Сопоставительный анализ предлагаемого способа с прототипом показывает, что он соответствует критерию изобретения "Новизна".

Сравнение заявляемого решения не только с прототипом, но и с другими техническими решениями в данной области позволяет сделать вывод об отсутствии в них признаков, сходных с существенными отличительными признаками в заявляемом способе (в качестве насыщающей жидкости используют раствор сульфида натрия, осуществляют контакт образца с фотопленкой и поступление раствора сульфида натрия на фотопленку за счет упругой деформации полостного пространства образца под всесторонним давлением, после чего фиксируют следы трещин непосредственно в эмульсионном слое фотопленки), и признать заявляемое решение соответствующим критерию "Существенные отличия".

Путем фиксации следов открытых трещин непосредственно в эмульсионном слое фотопленки на свету за счет продукта локализованной в пределах устьев трещин химической реакции между сульфидом натрия и хлоридом серебра, а также реализации контакта между реагентами путем отжатия части раствора сульфида натрия из полостного пространства трещин к их устьям за счет упругой деформации трещин при всестороннем сжатии образца различаются близкорасположенные открытые трещины, которые в способе-аналоге регистрируются как единая трещина.

Таким образом достигается цель изобретения - повышение точности определения параметра поверхностной плотности открытых трещин. Следовательно, можно сделать вывод о соответствии предлагаемого изобретения критерию "Положительный эффект".

Способ осуществляется следующим образом. Из куска горной породы изготавливают кубический образец, который высушивают до постоянной массы и насыщают под вакуумом нормальным раствором сульфида натрия, после чего дистиллированной водой с поверхности образца удаляют раствор сульфида натрия. Из фотопленки вырезают на свету кусочки по форме и размеру соответствующие граням образца, затем кусочки пленки эмульсионной стороной укладывают на соответствующие грани образца и в специальном устройстве прижимают к образцу давлением не ниже 5 МПа в течение 30 мин. Под действием всестороннего сжатия образца часть жидкости из его полостного пространства отжимается на периферию и контактирует с фотопленкой, при этом сульфид натрия вступает во взаимодействие с хлоридом серебра, содержащимся в эмульсионном слое, и образуется темноокрашенный сульфид серебра над устьями трещин. По окончании реакции давление в устройства снижают до атмосферного, после чего достают образец, пленки с граней снимают и обрабатывают в фиксажном растворе, в результате чего из эмульсионного слоя удаляются остатки хлорида серебра, а сульфид серебра остается в эмульсионном слое, трассируя устья трещин. После промывки и высушивания пленки устанавливают в фотоувеличителе и делают фотоотпечатки при четырехкратном увеличении. По фотоотпечаткам определяют поверхностную плотность открытых трещин известными способами.

Использование предлагаемого способа обеспечивает по сравнению с существующими следующие преимущества:

расположенные близко трещины, которые в способе-прототипе наблюдаются в качестве единой трещины, фиксируются раздельно и тем самым повышается точность определения параметра поверхностной плотности трещин;

исключается необходимость операции фотосъемки поверхности образца в ультрафиолетовом свете, являющейся трудоемкой;

исключается необходимость операции нанесения на поверхность образца слоя порошка с высокой адсорбционной активностью для фиксации следов открытых трещин за счет капиллярного впитывания раствора люминофора, содержащегося в открытых трещинах;

возможность работы с негативными фотоматериалами на дневном свету;

исключается необходимость проведения процесса проявления фотопленки.