Отложения Ядро секционирования и Добыча поровых вод в бескислородных условиях

Общая цель этой процедуры заключается в разделении кернов осадочных пород и извлечении поровых вод из этих кернов осадочных пород с сохранением исходной степени окисления. Этот метод может позволить исследователям в геохимических областях изучить состав металлов в поровых водах и отложениях из районов, чувствительных к окислительно-восстановительному потенциалу, таких как озера и водно-болотные угодья. Основные преимущества этой техники заключаются в том, что она гибкая и адаптируемая, портативная в полевых условиях, недорогая и не разрушает слои осадочных пород.

Демонстрировать процедуру будет Рахул Синха, студент моей лаборатории. Начните подготовку полевой лаборатории с установки бардачка. Сначала прижмите направляющую пластину сердечника к рабочей поверхности.

Расположите отверстие для вкладыша сердечника перед прилавком, чтобы убедиться, что оно открыто. Далее закрепите баллон с азотом с помощью настольного зажима. Затем поместите мешок для перчатки на пластину и проложите трубку между мешком и газовым регулятором.

Протяните трубку примерно на восемь дюймов внутрь мешка. Теперь заклейте соединение трубки в пакете изолентой и внутри пакета наденьте зажим на трубку, но оставьте зажим открытым. Затем вырежьте крестик на дне пакета над отверстием в тарелке, затем загрузите в сумку перечисленные предметы.

Перепроверьте списки, потому что забыть предмет очень неудобно. Следующая задача – настройка ядра. Сначала поставьте лабораторный домкрат на пол под рабочей поверхностью.

На лабораторном домкрате должен быть кусок фанеры с отверстием в центре для стабилизации сердцевины. Затем, когда сердечник находится в вертикальном положении, протолкните его через направляющую пластину сердечника и через X в бардачке. Примерно от четырех до шести дюймов ядра должно выступать над пластиной.

Теперь, пока один человек поддерживает сердечник, прикрепите сердечник к сумке вокруг буквы X изолентой. Затем настройте стержневой экструдер. Сначала вставьте ручку в распорку из ПВХ длиной шесть дюймов и диаметром два дюйма, затем соедините ее длиной три дюйма, а затем еще одно пространство и еще одну муфту и так далее, пока ручка не будет полностью закрыта.

Теперь поместите экструдер под сердечником и поддержите его домкратом. Домкрат должен быть провернут как можно ниже. Далее с помощью канцелярского ножа аккуратно разрежьте нижнюю часть крышки ядра.

Оставьте кольцо крышки сердечника вокруг вкладыша ядра и оставьте круглый кусок крышки напротив материалов сердечника. Теперь один человек должен залезть в бардачок, чтобы закрепить сердцевину, в то время как другой поднимает домкрат. Постепенно перемещайте экструдер керна в футеровку керна, поднимая осадок вверх.

Возможно, потребуется немного пошевелить экструдером. Продолжайте поднимать керн до тех пор, пока осадок и вышележащая вода не достигнут верхней части лайнера керна. Последняя задача – запечатать пакет.

Во-первых, дважды проверьте, что там все есть. Затем откройте все предметы в пакете, которые содержат захваченный воздух. Теперь, в идеале с помощью другого человека, продуйте перчатку три раза.

Во-первых, когда пакет как можно более сдут, закройте основное отверстие несколькими эластичными шнурами. Затем с помощью помощника, регулирующего поток азота при давлении 50 фунтов на квадратный дюйм, направьте газ вокруг мешка, особенно в щели, где может задерживаться воздух. Когда мешок сильно надут, выключите регулятор или закройте зажим, чтобы перекрыть газ.

Затем откройте основное отверстие и вытолкните как можно больше газа из пакета. Повторите процесс наполнения пакета азотом, включая все щели, и опорожнения пакета еще два раза. Как только это будет завершено, бардачок должен содержать очень низкий уровень кислорода.

В завершение добавьте достаточное количество газа в бардачок. Эту процедуру лучше всего выполнять во время работы в паре. Для этой процедуры наденьте пару одноразовых перчаток поверх встроенных перчаток в сумке.

Меняйте эти перчатки, когда они загрязнены или порваны. Сначала удалите всю стоячую воду с верхней части ядра с помощью шприца. Затем отфильтруйте эту воду через шприцевой фильтр 0,45 микрона.

Затем поместите секционное кольцо ядра поверх вкладыша ядра. Затем поднимите керн до тех пор, пока осадок не встретится с верхней частью кольца. Внутри пакета закрепите вкладыш сердечника, чтобы при движении ядра вкладыш не двигался.

Оператору, работающему внутри перчаточного мешка, может потребоваться слегка надавить на вкладыш сердечника так, чтобы материал сердечника оказался в верхней части кольца. Затем протолкните сердцевину слайсера между верхней частью вкладыша и кольцом так, чтобы участок осадка находился над слайсером. Это первый раздел ядра.

Пластиковыми ложками переместите секцию в 50-миллилитровую коническую трубку и плотно закупорьте ее. Вымойте инструменты и повторяйте процесс, пока вся сердцевина не будет разделена на части и помещена в трубки. В процессе секционирования керна лабораторный домкрат может полностью удлиниться.

В этом случае удерживайте сердечник на месте, опустите домкрат и расположите детали ПВХ так, чтобы удлинить экструдер стержней. Затем закрепите домкрат на месте. Во время этого процесса сумка может быть слишком сдута или надута.

Внесите коррективы, кратковременно открыв клапан газообразного азота или кратковременно открыв отверстие основного рукава для выпуска газа. После того, как керн разделен и весь осадок находится в центрифужных пробирках, эти пробирки можно извлечь из перчаточного мешка и закрыть перчаточный мешок. Затем подготовьте собранные пробирки к центрифугированию, как описано в текстовом протоколе.

Затем уменьшите их до 1, 100 г или быстрее в течение 20 минут. После центрифугирования верните пробирки в бескислородную среду и введите несколько пустых пробирок для сбора проб. Затем пакет следует снова продуть два-три раза, как и раньше.

Теперь откройте центрифугированную трубку и удалите поровую воду с помощью шприца с трубкой на конце. Затем с помощью шприцевого фильтра 0,45 микрона отфильтровать воду в сборную трубку. Текстовый протокол объясняет, как далее обрабатывать образцы.

Используя описанный протокол, керн был взят из водно-болотных угодий недалеко от Нового Орлеана через девять месяцев после принятия законопроекта о глубоководных горизонтах. Это водно-болотное угодье было сильно загрязнено нефтью. С помощью портативного спектрофотометра Hach DR 2700 были получены данные о чрезвычайно высоких концентрациях сульфидов.

Концентрации железа были низкими, и железо в трех плюс степенях окисления не было обнаружено. Таким образом, после просмотра этого видео у вас должно быть хорошее понимание того, как очистить бардачок от кислорода, выдавить сердцевину внутри бардачка, чтобы обеспечить разделение, и отделить поровые воды от отложений. После освоения эта техника может быть выполнена за один-три часа на керн, в зависимости от длины ядра.

Пытаясь выполнить эту процедуру, важно помнить о тщательной продувке перчаточного мешка и медленной регулировке высоты сердцевины. Следуя этой процедуре, можно использовать такие методы, как выделение железа путем ферроузирования, образование мышьяка с помощью вольтамперометрии или разделения в колонке, а также разделение митилртути, чтобы ответить на вопросы об окислительно-восстановительном состоянии системы. Не забывайте, что работа со сжатыми газами может быть чрезвычайно опасной, и при выполнении этой процедуры необходимо обезопасить бак.

Некоторые образцы отложений могут быть загрязнены опасными материалами, поэтому следует соблюдать соответствующие меры предосторожности.