Структура пористых сред.

Физические свойства коллекторов - пород нефтегазоносных плас­тов в решающей степени определяют показатели и эффективность раз­работки нефтяных и газовых месторождений. В настоящее время широ­кое распространение получили лабораторные, гидродинамические и геофизические методы изучения физических свойств горных пород.

Гидродинамические и геофизические методы исследования позво­ляют получить информацию о физических свойствах пород-коллекторов в районе эксплуатации скважин и по своей сути дают интегральные, обобщенные характеристики. Лабораторные методы основаны на исследовании кернового мате­риала, являются наиболее точными и дают информацию офизических свойствах небольших по размерам объемов пород.

Фильтрационные, коллекторские и физические свойства пород нефтегазовых пластов характеризуются следующими основными параметрами:

1) гранулометрический (механический) состав;

2) пористость;

3) проницаемость;

4) удельная поверхность;

5) карбонатность;

6) капиллярность;

7) механические свойства (плотность, упругость, пластиность, сопротивление разрыву, сжатию и другим видам деформации, сжимаемость);

8) термические свойства (теплопроводность, теплоемкость, температуропроводность, термическое расширение);

9) электрофизические свойства

10) магнитные и радиоактивные свойства.

В связи с разнообразием условий формирования осадков коллекторские свойства пластов различных месторождений могут изменяться в широких пределах. Характерная особенность большинства коллекторов — слоистость их строения и изменения свойств пород во всех направлениях.

Свойства пород находятся в тесной зависимости от химического состава, структурных и текстурных особенностей их строения. Химический состав пород и происхождение пор во многом определяют структуру порового пространства - конфигурацию, размеры и сообщаемость пор.

Основными коллекторами являются породы осадочного происхождения. Они обычно характеризуются слоистостью, часто содержат органические остатки, иногда обладают яснокристаллическим строением при однородности минерального состава.

По своему происхождению осадочные породы подразделяются на три большие группы:

· Обломочные – породы, являющиеся продуктом разрушения различных горных пород; они сохраняются в рыхлом или сцементированном состоянии при процессах диагенеза (стадия формирования осадка путем постепенного уплотнения) и эпигенеза (видоизменение породы при продолжающемся прогибании земной коры).

· Химические

· Органогенные

Структура породы определяется преимущественно размером и формойзерен. По размерамразличают структуры:

* псефиты - порода состоит из обломков средним диаметром более 2 мм;

* псаммиты - размер зерен составляет 0,1 ¸ 2 мм;

* алевриты - размер зерен составляет 0,01 ¸ 0,1 мм;

* пелиты - порода состоит из частиц 0,01 мм и менее.

К текстурным особенностям породы относят слоистость, характер размещения и расположения пород, взаиморасположение и коли­чественное соотношение цемента и зерен породы и некоторое другие черты строения. Роль цемента часто выполняют глинистые вещества. Текстура горной породы характеризуется расположением и распределением ее составных частей. Основным текстурным признаком осадочных пород является их слоистость. Слоистость бывает горизонтальная, косая и неправильная. Характер слоистости влияет на фильтрационные свойства пород в вертикальном и горизонтальном направлениях, а также на выбор методов воздействия на призабойную зону пласта (например, применение гидроразрыва пласта с целью увеличения притока пластовых флюидов в скважину).

К текстурным свойствам породы относятся также взаиморасположение и количественное соотношение цемента и обломочных зерен (состав и структура цементирующих веществ влияет на коллекторские свойства пород). Цементом называются минеральные вещества, заполняющие в породе промежутки между крупными зернами и обломками и связывающие их между собой. По вещественному составу цементы разделяются на два основных типа: мономинеральный и полиминеральный. Чаще всего в песчано-алевритовых породах встречается полиминеральный цемент. Наиболее распространены различные глинистые цементы, меньше – цементы хемогенного происхождения (карбонаты, сульфаты, окислы и гидроокислы различных элементов, накапливающиеся путем осаждения из растворов.