Коллекторские свойства горных пород - Коллекторы и флюидоупоры

Под пористостью горной породы понимается наличие в ней пор (пустот). Пористость характеризует способность горной породы вмещать жидкости и газы. В зависимости от происхождения различают следующие виды пор:

    1. Поры между зернами обломочного материала (межкристаллические поры), промежутки между плоскостями наслоения - это первичные поры, образовавшиеся одновременно с формированием породы. 2. Поры растворения, образовавшиеся в результате циркуляции подземных вод, за счет процессов растворения минеральной составляющей породы активными флюидами образуются поры, например, выщелачивания, вплоть до образования карста. 3. Поры и трещины, возникшие под влиянием химических процессов, приводящие к сокращению объема породы. Например, превращение известняка (СаСО3) в доломит (СаСО3? МgСО3). При доломитизации идет сокращение объемов породы приблизительно на 12%, что приводит к увеличению объема пор. Аналогично протекает и процесс каолинизации - Al2O3?2SiO2?H2O. 4. Пустоты и трещины, образованные за счет эрозионных процессов, выветривания, кристаллизации. 5. Пустоты и трещины, образованные за счет тектонических процессов, напряжений в земной коре.

Виды пор (2) - (5) - это, так называемые, вторичные поры, возникающие при геолого-минералогических или химических процессах.

Объем пор зависит от:

    - формы зерен и размера зерен; - сортировки зерен (чем лучше отсортирован материал, тем выше пористость); - укладки зерен, например, при кубической укладке пористость составляет " 47,6%, при ромбической укладке - 25,96% (см. рис.);
различная укладка сферических зерен одного размера, составляющих пористый материал

Рис. 2.1 Различная укладка сферических зерен одного размера, составляющих пористый материал: а - менее плотная кубическая укладка, б - более компактная ромбическая укладка однородности и окатанности зерен; вида цемента.

разновидности цемента горных пород

Рис. 2.2 Разновидности цемента горных пород

Не все виды пор заполняются флюидами: водой, газами, нефтью. Часть пор бывает изолирована, в основном, это внутренние поры.

Для хороших коллекторов коэффициент пористости лежит в пределах 15-25%. Поровые каналы нефтяных пластов условно подразделяются на три группы:

    - субкапиллярные - размер пор < 0,0002 мм, практически непроницаемые: глины, глинистые сланцы, эвапориты (соль, гипс, ангидрит); - капиллярные - размер пор от 0,0002 до 0,5 мм; - сверхкапиллярные - размер пор > 0,5 мм.

По крупным (сверхкапиллярным) каналам и порам движение нефти, воды, газа происходит свободно, а по капиллярам - при значительном участии капиллярных сил.

В субкапиллярных каналах жидкость удерживается межмолекулярными силами (силами притяжения стенок каналов), поэтому практически никакого движения не происходит.

Породы, поры которых представлены в основном субкапиллярными каналами, независимо от пористости практически непроницаемы для жидкостей и газов (глины, глинистые сланцы).

Коэффициенты пористости некоторых осадочных пород Таблица 1

Горная порода

Пористость, %

Глинистые сланцы

0,54-1,4

Глины

6,0-50,0

Пески

6,0-52

Песчаники

3,5-29,0

Известняки

До 33

Доломиты

До 39

Известняки и доломиты, как покрышки

0,65-2,5

Общая и открытая пористость зависят от:

- глубины залегания и, как правило, падает с увеличением глубины залегания (рис. 2.3.);

влияние естественного уплотнения пород на их пористость

Рис. 2.3 Влияние естественного уплотнения пород на их пористость: 1. песчаники, 2. - глины от плотности пород; количества цемента и др.

Пористость пород продуктивных пластов определяют в лабораторных условиях по керновому материалу. Пористость пласта на больших участках определяется статистически по большому числу исследованных образцов керна.

Похожие статьи




Коллекторские свойства горных пород - Коллекторы и флюидоупоры

Предыдущая | Следующая