Коэффициенты пористости горных пород. Единицы измерения и методы определения

Под пористостью горной породы понимают наличие в ней пустот (пор).

Коэффициентом полной (абсолютной) пористости m_п называется отношение суммарного объёма пор V_пор в образце породы к видимому его объёму V_обр:

m_п = V_пор/ V_обр.

Измеряется коэффициент пористости в долях или в процентах объёма породы. По происхождению поры и пустоты подразделяются на первичные и вторичные. К первичным относят пустоты, образующиеся в процессе осадконакопления и формирования породы. Ко вторичным – поры, образующиеся в результате последующих процессов разлома и дробления породы, растворения и т.д.

Структура порового пространства пород обусловлена гранулометрическим составом частиц их формой, химическим составом пород, происхождением пор, а также соотношением количества больших и малых пор. В большой степени св-ва поровой среды зависят от размеров поровых каналов. По величине пор каналы условно делятся на 3 группы: сверхкапилярные (>0,5 мм), капилярные (0,5мм-0,2мкм), субкапилярные (<0,2 мкм). По крупным (сверхкапилярным) каналам и порам движение Н,В и Г происходит свободно, а по капиллярным – при значительном участии, капиллярных сил.

Наряду с коэффициентом полной пористости введены ещё понятия коэффициента открытой пористости, а также коэффициентов, характеризующих статическую полезную ёмкость коллектора.

Коэффициентом открытой пористости m₀ называют отношение объёма открытых, сообщающихся пор к объёму образца. Стат. пол. ёмкость коллектора Пст характеризует объём пор и пустот, какие могут быть заняты нефтью или газом. Пст определяется как разность отк.пор-ти и доли объёма пор, занятой остаточной водой. Динамическая полн. ёмкость Пдин характеризует относительный объём пор и пустот, через которые могут фильтроваться нефть и газ в условиях, существующих в пласте.

Из определения понятия коэффициента полной пористости вытекают следующие соотношения, какие используются для его определения:

где, V_зер- объём зёрен.

Существует много способов определения коэффициентов пористости горной породы. Для определения V_обр часто пользуются, метод И. А. Преображенского, методом взвешивания насыщенной жидкостью (обычно керосином) породы в той же жидкости и воздухе. Объём породы можно найти по объёму вытесненной жидкости при погружении в неё образца, насыщенного той же жидкостью. Насыщение образца жидкостью можно избежать, если использовать метод парафинизации. Образец пароды перед взвешивании в жидкости покрывается тонкой плёнкой парафина, объём которого определяется по массе пароды до и после парафинизации. Объём образца определяют также по его размерам, если придать ему правильные геометричесекие формы, а объём пор по методу взвешивания. Объём пор при этом находится по разности давлений DР массы пароды, насыщенной под вакуумом жидкостью, и массы сухого образца: V_пор=DР/r_ж.