Пористость горных пород

Типы пород - коллекторов

Коллекторов нефти и газа

Подавляющая часть нефтяных и газовых месторождений приурочена к коллекторам трех типов – гранулярным, трещинным и смешенного строения. К первому типу относятся коллектора, сложенные песчано – алевритовыми породами, поровое пространство которых состоит из межзерновых полостей. Подобным строением порового пространства характеризуются также некоторые пласты известняков и доломитов. В чисто трещиноватых коллекторах (сложенных преимущественно карбонатами) поровое пространство образуется системой трещин. При этом участки коллектора между трещинами представляют собой плотные малопроницаемые нетрещиноватые блоки пород, поровое пространство которых практически не участвует в процессах фильтрации. На практике, однако, чаще всего встречаются трещиноватые коллекторы смешанного типа, поровое пространство которых включают как системы трещин, так и поровое пространство блоков, а также каверн и карст.

Анализ показывает, что около 60% запасов нефти в мире приурочено к песчаным пластам и песчаникам, 39% - к карбонатным отложениям, 1% - к выветренным метаморфическим и изверженным породам. Следовательно, породы осадочного происхождения – основные коллекторы нефти и газа.

В связи с разнообразием условий формирования осадков, коллекторские свойства пластов различных месторождений могут изменяться в широких пределах. Характерные особенности большинства коллекторов – слоистость и их строения и изменение во всех направлениях свойств пород, толщины пластов и других параметров.

Нефтяной пласт представляет собой горную породу, пропитанную нефтью, газом и водой.

Свойства горной породы вмещать (обусловлено пористостью горной породы) и пропускать (обусловлено проницаемость) через себя жидкость называются фильтрационно –емкостным свойством (ФЕС).

Фильтрационные и коллекторские свойства пород нефтяных пластов характеризуются следующими основными показателями:

– пористость;

– проницаемость;

– капиллярными свойствами;

– удельной поверхностью;

– механическими свойствами.

Рассмотрим подробнее каждый из этих параметров.

Под пористостью горных пород понимается наличие в ней пор (пустот). Пористость характеризует способность горной породы вмещать жидкости и газа.

В зависимости от происхождения различают следующие виды пор:

1. Поры между зернами обломочного материала (межкристаллические). Это первичные поры, образовавшиеся одновременно с формированием породы.

2. Поры растворения – образовались в результате циркуляции подземных вод.

3. Пустоты и трещины, образованные за счёт процессов растворения минеральной составляющей породы активными флюидами и образование карста.

4. Поры и трещины, возникшие под влиянием химических процессов, например, превращение известняка (CaCO₃) в доломит (MgCO₃) – при доломитизации идет сокращение объемов породы на 12%.

5. Пустоты и трещины, образованные за счет выветривания, эрозионных процессов, закарстовывания.

Виды пор (2)-(9) – это так называемые вторичные поры, возникшие при геолого – химических процессах.

Объем пор зависит от:

- формы зерен;

- сортировки зерен (чем лучше отсортирован материал, тем выше пористость);

- размеры зерен;

- укладки зерен – при кубической укладке пористость составляет 47,6%, при ромбической укладке – 25,96% (см.рис 1.1);

- однородности и окатанности зерен;

- виды цемента (см. рис. 1.2).

Рис.1.1. Различная укладка сферических зерен одного размера,

составляющих пористых материалов: a - менее плотная кубическая

укладка, б – более компактная ромбическая укладка

а. Базальный вид цемента б. Поровый вид цемента

(изверженный) m=7 – 12%

m=3 – 7%

в. Пленочный вид цемента г. Соприкасающийся вид цемента

m=12 – 16% m=16 – 26%

Рис.1.2 Разновидности цемента горных пород

Дата добавления: 2014-01-04