Полная и открытая пористость
Полная пористость – это объем всех пор, находящихся в горной породе.
Открытая пористость – это объем пор, сообщающихся между cобой. Количественно та и другая пористость выражается коэффициентом пористости, который представляет собой отношение объема пор к объему образца породы:
[caption id="attachment_48232" align="aligncenter" width="397"]
Поры в пемзе[/caption]
коэффициент полной пористости равен:
коэффициент открытой пористости равен:
где Кп.п. и Ко.п. – соответственно коэффициенты полной и открытой пористости;
Vп.п. и Vо.п. — объем полной, открытой пористости, м3;
Vобр. – объем образца породы, м33.
Коэффициент пористости измеряется в долях единицы (например, Кп=0,15) или в процентах (Кп=15 %).
В нефтегазопромысловой геологии более важен коэффициент открытой пористости, т.к. он характеризует объем углеводородов, содержащийся в породе. На практике коэффициент открытой пористости определяется в лабораторных условиях по методу Преображенского или по данным геофизических исследований в скважине (ГИС).
Метод Преображенского основан на насыщении пористого образца керосином под вакуумом. Определив объем керосина, заполнившего поры, и объем всего образца, получим возможность расчета коэффициента открытой пористости.
Виды порового пространства и каналов
По величине поровых каналов пористость условно подразделяется на три группы:- Сверхкапиллярные – диаметр 2 – 0,5 мм;
- Капиллярные – диаметр 0,5 – 0,0002 мм;
- Субкапиллярные – диаметр менее 0,0002 мм.
Рисунок 1 – Возможное расположение частиц в песчаной породе.[/caption]
Наименее плотная укладка зерен:
[caption id="attachment_48236" align="aligncenter" width="495"]
а — наиболее плотная мягкая укладка зерен; б — менее плотная укладка. Рисунок 2 – Возможное расположение частиц в песчаной породе[/caption]
В первом случае теоретическая величина пористости составляет 47,6 %, во втором – 25,9 %. Величина пористости не зависит от размера составляющих пород зерен. Виды пористого пространства пород представлены на рисунке 3.
[caption id="attachment_48237" align="aligncenter" width="530"]
а – хорошо окатанный и отсортированный песок с высокой пористостью; б – плохо отсортированный песок с низкой пористостью; в – хорошо отсортированная порода, зерна которой также пористы; г – хорошо отсортированная порода, пористость которой уменьшена отложениями минерального вещества в пространстве между зернами; д – поровое пространство трещиноватых известняков, частично расширенное растворением; е – порода, ставшая пористой вследствие возникновения трещин. Рисунок 3 – Виды порового пространства пород (по В.Д. Ломтадзе)[/caption]
Кавернозность и трещиноватость пород
Кавернозность характерна для карбонатных пород, подверженных растворению. Каверны от пор отличаются лишь размерами. Принято к кавернам относить пустоты с размерами не менее 2 мм, т.е. более чем размер сверхкапиллярных пор. Коэффициент полной кавернозности и открытой кавернозности определяется аналогично коэффициентам пористости. Трещиноватость горных пород обусловлена наличием трещин, не заполненных твердым веществом. Трещиноватостью обладают в основном плотные, крепкие, низкопоровые хрупкие породы. Наличие в такой породе разветвленной системы трещин обеспечивает коллекторскую емкость. Трещинную емкость можно определить в шлифе под микроскопом по формуле:
где Кт – трещинная емкость, см3;
b – раскрытость трещин в шлифе, т.е. расстояние между стенками трещины, см;
l – суммарная протяженность всех трещин в шлифе;
F – площадь шлифа, см2.
По степени раскрытости трещин выделяются макротрещины, видимые невооруженным глазом с раскрытостью более 0,1 мм, и микротрещины, различимые лишь в шлифах под микроскопом с раскрытостью менее 0,1 мм.
Трещинный тип коллектора в чистом виде встречается редко. Как правило, микротрещинные участки породы имеют дополнительную емкость за счет пористости и кавернозности. На практике коллектора делят на поровые, каверновые, трещинные и смешанного типа: трещинно – поровые, трещинно – каверновые, трещинно – порово – каверновые, каверно – поровые и др.]]>
