Главная Случайная страница


Полезное:

Как сделать разговор полезным и приятным Как сделать объемную звезду своими руками Как сделать то, что делать не хочется? Как сделать погремушку Как сделать неотразимый комплимент Как сделать так чтобы женщины сами знакомились с вами Как сделать идею коммерческой Как сделать хорошую растяжку ног? Как сделать наш разум здоровым? Как сделать, чтобы люди обманывали меньше Вопрос 4. Как сделать так, чтобы вас уважали и ценили? Как сделать лучше себе и другим людям Как сделать свидание интересным?

Категории:

АрхитектураАстрономияБиологияГеографияГеологияИнформатикаИскусствоИсторияКулинарияКультураМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОхрана трудаПравоПроизводствоПсихологияРелигияСоциологияСпортТехникаФизикаФилософияХимияЭкологияЭкономикаЭлектроника






Гранулометрический состав горных пород





Гранулометрическим составомгорных пород называют количе­ственное (массовое) содержание в породах частиц различной величины. Гранулометрический состав характеризует степень дисперсности мине­ральных частиц, слагающих горную породу. От степени дисперсности минералов зависят многие другие коллекторские свойства пористой среды: пористость, проницаемость, удельная поверхность, остаточная водонасыщенность, нефтенасыщенность, силы, капиллярно удержи­вающие флюиды в пласте, и другие.

Размер частиц горных пород изменяется в широких пределах: от коллоидных (103–105 см) до галечника и валунов.

Гранулометрический состав нефтесодержащих пород представлен частицами размером от 2 до 0,01 мм в диаметре. По размерам зёрен об­ломочных пород их классифицируют на следующие структуры:

· псефитовую, с размером зёрен более 2 мм;

· псаммитовую, с преимущественным размером частиц от 2 до 0,1 мм;

· алевритовую, включающую частицы размером 0,1–0,01 мм;

· пелитовую, с размером зёрен менее 0,01 мм.

Для определения гранулометрического состава горных пород существует несколько методов. Наиболее распространенными являются ситовый (применяется преимущественно для характеристики состава псефитов и псаммитов, породу последовательно просеивают через сита с уменьшающим диаметром отверстий) и седиментационный (для алевритов и пелитов) методы, применяемые для слабо и среднесцементированных горных пород. Результаты анализа гранулометрического состава пород представляют в виде таблиц или диаграмм (рис. 1.6), секторы которых показывают содержание различных фракций.

Путём суммирования в последовательном порядке процент­ного содержания каждой фракции строят интегральную (кумулятивную) кривую (рис. 1.7). По построенной интегральной кривой определяют две важные величины: коэффициент однородности или неоднородности (К) и, так называемый, действующий диаметр, эффективный размер зёрен (dэф).

При анализе данных гранулометрического состава пород следует обратить внимание на значения, отмеченные точками 1, 2, 3 (рис. 1.7 б).



 

 

Рис. 1.6. Изображение состава в виде гистограммы

а б

Рис. 1.7. Гистограмма гранулометрического состава образца (а) и интеграль-

ная кривая суммарного состава (б): d – диаметр частиц; γ = –10 lg d

 

Точка 1, соответствует размеру сита, на котором задерживается 10 % более крупных фракций, а 90 % мелких проходит через сито (d90). По величине её ориентируются на выбор размера щелей фильтра нефтяных скважин, служащего для ограничения выноса количества песка из пласта в скважину. Точка 2, соответствует размеру сита, на котором задерживается 40 % более крупных фракций, а 60 % более мелких проходит через сито (d60).

Точка 3, соответствует размеру сита, на котором задерживается 90 % более крупных фракций, а 10 % более мелких проходит через сито (d10). Последняя точка даёт величину так называемого эффективного диаметра частицдля данногопеска.

Отношение величин d60/d10 характеризует коэффициент неоднородностизерен породы (К). Для совершенно однородного, хорошо отсортированного (мономиктового) песка величина К=1. Для реальных коллекторов, слагающих нефтяные месторождения, коэффициент неоднородности зерен пород обычно колеблется в пределах 1,1–20.

Чем меньше коэффициент неоднородности, тем однородней по размерам будут частицы реальной породы и тем выше будет её пористость. Основная масса зёрен песка в коллекторах нефтяных месторождениях по размерам колеблется в пределах 0,25–0,05 мм.

Степень дисперсности минеральных частиц для пород со средней и высокой цементацией проводят методом исследования в шлифах под микроскопом.

 

Пористость

Под пористостью горной породы понимают наличие в ней пор (пустот – пор, каверн, трещин). Пористость характеризует способность горной породы вмещать жидкости и газы. Это ёмкостнойпараметр горной породы. В зависимости от происхождения различают следующие виды пор.

1. Поры между зёрнами обломочного материала (межкристаллические поры) – это первичные поры, образовавшиеся одновременно с формированием породы. Величина первичной пористости обусловлена особенностями осадконакопления. Она постепенно уменьшается в процессе погружения и цементации осадочных пород.

2. Поры растворения, образовавшиеся в результате циркуляции подземных вод. За счёт растворения минеральной составляющей породы активными флюидами (циркуляционными водами) образуются поры. В карбонатных породах в результате процессов карстообразования образуются поры выщелачивания, вплоть до образования карста.

3. Поры и трещины, возникшие под влиянием химических процессов, приводящие к сокращению объёма породы. Например, превращение известняка (СаСО3) в доломит (СаСО3· МgСО3). При доломитизации идёт сокращение объёмов породы приблизительно на 12 %, что приводит к увеличению объёма пор. Аналогично протекает и процесс каолинизации – образование каолинита (Al2O3·2·SiO2·H2O).

4. Пустоты и трещины, образованные за счёт эрозионных процессов: выветривания, кристаллизации, перекристаллизации.



5. Пустоты и трещины, образованные за счёт тектонических процессов, напряжений в земной коре.

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

Виды пористости

Различают пористость породы следующих видов: общую, открытую, эффективную.

Общая (абсолютная, физическая, полная) пористость характеризует суммарный объём всех пор (Vпор), независимо открытые они или изолированные (закрытые), какую имеют форму, величину и взаимное расположение.

Пористость открытая характеризует объём сообщающихся между собой пор (Vсообщ. пор).

На практике величину пористости пород оцениваюткоэффициентом пористости (m), выраженным в долях единицы или в процентах.

Коэффициент общей (полной, абсолютной) пористости (mп) зависит от суммарного объёма всех пор (Vпор):

 

. (1.4)

Коэффициент открытой пористости (mо) зависит от объёма сообщающихся между собой пор (Vсообщ пор):

 

. (1.5)

Коэффициент эффективной пористости (mэф) характеризует фильтрацию флюида в породе. Он зависит от объёма пор через которые идёт фильтрация (Vпор фильтр ↔ mо), не занятых остаточной (связанной) водой (Sв) → [mэф.= mо·(1– Sв)]:

 

. (1.6)

Коллекторы, сложенные зернистыми породами (рис. 1.8), встречаются крайне редко.

Рис. 1.8. Среднезернистый квар­цевый песок

юрского возраста месторождения

Джаксымай, Эмба, mэф – 22,31

 

Чаще наблюдается смешанный тип коллектора, для которых величина пористости слагается из величин:

 

mо = mгран(~ 20 %) + mтрещ(~ 0,01–1 %) + mкавер(~ n %). (1.7)

Величины коэффициентов открытой и абсолютной пористости слабосцементированных песков и песчаников практически совпадают.

Для пород, содержащих сцементированные зёрна, между коэффициентами эффективной и общей пористости наблюдаются существенные различия. В общем случае, для коэффициентов пористости выполняется соотношение:

mп ≥ mo ≥ mэф . (1.8)

 

Величина коэффициента полной пористости у горных пород колеблется в широких пределах. У песков она составляет 6–52 %, у известняков и доломитов 0,65–33 %, у песчаников 13–29 %, у магматических пород 0,65–1,25 % (табл. 1.1). Для хороших коллекторов коэффициент пористости лежит в пределах 15–25 %.

Таблица 1.1






Date: 2016-06-09; view: 471; Нарушение авторских прав

mydocx.ru - 2015-2019 year. (0.009 sec.) Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав - Пожаловаться на публикацию