Кіріспе. Тау жыныстарының физикасының мақсаты мен есептері

Сұйықтар мен газдар жыныстағы жарықшақтар мен кеуектіктер арқылы қозғала алады. Жыныстың, өзі арқылы флюндтерді өткізу қасиеті, оның өткізгіштігі деп аталады.

(13.1)
мұндағы ΔР - сүзілу жанындағы қысымның төмендеуі, Па;S - үлгінің көлденең қимасының ауданы, м²; t - сүзілу уақыты, с; η сұйықтың тұтқырлығы, Па··с.

(13.3)

Сүзілу коэффициенті Қ, судың ағынын есепке алмайды. k_с және k_өт шамаларын салыстыру, олардың арасында, судың сүзілу жағдайыңда келесідей байланыс болатының көрсетеді: 1Д= 1см/с=864м/сут.
Сүзілу коэффициентінің шамасы бойынша жыныстар келесі топтарға бөлінеді: суға төзімді (k_с<0,1м/сут), әлсіз өткізгіш (0,1м/сут k_с10м/сут), орташа өткізгіш (10м/сут  k_с 5м/сут) және жеңілөткізгіш (k_с>1000м/сут).
Су өткізгіштік негізінен кеуек мөлшерінен, олардың жыныстағы жалпы көлемінен және кескін үйлесімімен байланысты: кеуектер сүзілуші сұйықтықтардың көлемін, ағыс жолын және қозғалуына кедергі жасайтын үйкеліс күштерін анықтайды. Жалпы жағдайда өткізгіштік жыныстың кеуектілігінің өсуімен артады, бірақ бұл байланыстан ауытқушылық та байқалады. Шамамен кеуектердің k_өт орташа диаметрінің d айтарлықтай әсері бар. Бұл Пуазел заңынан шығарылған теңдеуден де көрінеді:

(13.4)

мұндағы Р - кеуектілік, дара бірлік; Т_и- кеуек жолдарының тереңділігі Т_и=l/l₀; l және l₀- кеуек жолы мен үлгі ұзындығы.
Жоғарыкапиллярлы кеуектер сұйықтықтарды салмақ күшінің немесе қысымның әсерімен гидродинамикалық қарапайым заңдылықтары бойынша өткізеді.
Капилляр кеуектіктерде сұйықтардың қозғалысы капиллярлық тартылыс күштерінің әсерінен болады. Қысымның әсерінен сұйықтық капиллярда тек қысым молекулалық тартылыс күштерінен асып кеткен жағдайда ғана қозғалады.
Субкапилляр кеуектер сұйықтықты өткізбейді. Сондықтан да саздар кеуектілігінің жоғары екендігене (50% және одан жоғары) қарамастан суға төзімділерге жатады. Ондағы барлық су байланысқан күйде болып, гравитациялы судың қозғалуына кедергі жасайды. Және керісінше, жартасты жыныстардың кеуектілігі аз болғанымен, өткізіштігі жоғары. Бұл жыныстарда гранула аралық және жарықшақты өткізгіштер деген болады және соңғысының шамасы үлкен болып келеді. Мысалы, тақтатастардың, әктастардың, доломиттің және т.б. жарықшақты өткізіштігі (1,5-4,0)-10^-14 м² (40 мД-ге дейін) аралығында болса, гранула аралық 10^-16 м²- қа жетеді (0,1 мД).
Жарықшақты өткізгіштік коэффициенті мына формула арқылы есептеледі k_өт.ж

(13.5)
мұндағы b - жарықшақтардың ашылу шамасы, м; Рж - жарықшақты кеуектілік. Жарықшақтардың ашылуы, негізінде (14-15)· 10^-6 м аралығында болғандықтан

(13.6)
Қабатты жыныстарда су өткізгіштіктің анизотропиясы өзіне лайық: бойымен өткізгіштік қабаты көп, перпендикуляр бағытына қарағанда.