Пористость и строение порового пространства.
КОЛЛЕКТОРЫ НЕФТИ И ГАЗА
Коллектораминефти и газа являются такие породы, которые способны вмещать нефть и газ и отдавать их при разработке.
Соответственно емкостные свойства породы определяются ее пустотностью, которая слагается из объема пор, трещин и каверн.
Vпуст.=Vпор.+Vтрещ.+Vкаверн.
По времени образования выделяются первичные пустоты и вторичные. Первичные пустоты формируются в процессе седиментогенеза и диагенеза, то есть одновременно с образованием самой осадочной породы, а вторичные образуются в уже сформировавшихся породах.
Первичная пустотность присуща всем без исключения осадочным породам, в которых встречаются скопления нефти и газа – это прежде всего межзерновые поры, пространства между крупными остатками раковин и т.п. К вторичным пустотам относятся поры каверны и трещины, образовавшиеся в процессе доломитизации известняков и выщелачивания породы циркулирующими водами, а также трещины возникшие в результате тектонических движений. Отмечается заметное изменение пористости в зонах водонефтяных контактов.
На (рис.1 ) показаны некоторые типы пустот встречающиеся в породах.
По величине их диаметра поры подразделяются: насверхкапиллярные, капиллярные и субкапиллярные.
Таблица | ||
Название | диаметр | движение жидкости |
Сверхкапиллярные | >0.5 мм | подчиняется законам гидростатики происходит под воздействие силы тяжести |
Капиллярные | 0.5-0.0002 мм | не подчиняется законам гидростатики. Для перемещения жидкости требуются усилия, значительно превышающие силу тяжести. |
Субкапиллярные | <0,0002 мм | жидкость практически не перемещается |
Пористость обычно выражают в долях или процентах от объема породы:
Выделяют полную, которую часто называют общей или абсолютной, открытую, эффективную и динамическую пористость.
Полная пористость учитывает весь объем пустот в породе, открытая объем пор связанных между собой, эффективная учитывает часть объема связанных между собой порнасыщенных нефтью и динамическая учитывает тот объем нефти который будет перемещаться в процессе разработки залежи. Наиболее однозначно и с достаточно высокой точностью определяется объем связанных между собой пор, поэтому в практике обычно используется открытая пористость.
Поскольку коллекторские свойства породы зависят не только от объема пустот, но и от распределения их по величине диаметра, то важной характеристикой является структура порового пространства. Для его определения используются метод ртутной порометрии, метод полупроницаемой мембраны и метод капиллярной пропитки.
В гранулярных коллекторах большое влияние на пористость оказывает взаимное расположение зерен. Несложные расчеты показывают, что в случае наименее плотной кубической укладки зерен показанной на (рис. 2.) коэффициент пористости будет составлять » 47.6%. Данное число можно считать теоретически возможным максимумом пористости для терригенных пород. При более плотной укладке идеального грунта (рис.3) пористость будет составлять всего 25.9%.
Рис. 2. Свободное расположение шаров в модели фиктивного грунта | Рис. 3. Тесное расположение шаров в модели фиктивного грунта |
В залежах на значение пористости оказывает влияние глубина залегания. При экстраполяции данных лабораторных исследований необходимо вводить соответствующие поправки.