Билет 19. 2. Внутренняя удельная поверхность пород, ее определение.

Внутренняя удельная поверхность является одной из главных характеристик породы. Она определяется отношением суммарной поверхности всех пор и каналов (см2, м2) к единице общего объема (см3, м3) или массы (г, кг) породы. С уменьшением диаметра зерен и коэффициента пористости величина внутренней удельной поверхности возрастает.

Внутренняя удельная поверхность реальных пород зависит от размеров, формы и минерального состава зерен. Чем выше дисперсность частиц породы, тем больше в ней тонких пор и тем выше значение ее удельной поверхности. Примесь пелитовой фракции резко увеличивает удельную поверхность, в некоторых глинистых алевролитах она может достигать нескольких квадратных метров на кубический сантиметр. По данным А. А. Ханина (1969 г.), удельная поверхность песчано-алевритовых пород изменяется от 0,04 до 10 м2/г.

Величина удельной поверхности характеризует способность коллектора удерживать флюиды и определяет другие параметры пород, такие,как водонасыщенность. При большой суммарной поверхности порового пространства коллектора (активной поверхности), свойственной тонкозернистым породам (глинистым алевролитам), уменьшается способность коллектора отдавать флюиды. Наоборот, при слишком малой поверхности, например, в конгломератах, уменьшается способность коллектора удерживать нефть (газ) - противостоять гидродинамическим нагрузкам. величина удельной поверхности мел ких пор, тонких каналов, не принимающих участие в фильтрации, намного больше поверхности фильтрующих пустот, поэтому только в однородных породах величина удельной поверхности хорошо отображает свойства и структуру порового пространства коллектора. Для определения удельной поверхности применяются физические (способ адсорбции, теплота смачивания и др.), статистические и расчетные методы, основанные на гранулометрии.

Метод адсорбции основан на измерении величины низкотемпературной адсорбции инертного газа (азота, аргона) на поверхности твердого тела при низких давлениях и постоянной температуре, близкой к температуре сжижения газа. С помощью изотермической адсорбции можно определить количество газа (а следовательно, и число молекул), которое необходимо для того, чтобы покрыть твердую поверхность слоем толщиной в одну молекулу. Зная площадь, занимаемую одной молекулой, можно рассчитать поверхность твердого тела (для коллекторов - поверхность всех взаимосвязанных пор, включая тупиковые участки пространства). В первоначальной методике адсорбции БЭТ (по именам авторов Брунауэр, Эммет, Теллер) исследования строились на вакуумировании и максимальном удалении подвижных веществ с поверхности пор. Затем при определенной температуре, несколько ниже температуры сжижения выбранного инертного газа (например, азота), образец насыщался этим газом до момента создания на всех поверхностях мономолекулярного слоя. Момент заполнения отмечается скачком на температурной и других кривых. Количество

азота, необходимое для образования монослоя, рассчитывается по графику зависимости равновесных давлений от давления в рабочем объеме.

Внутренние удельные поверхности — сумма площадей всех пустот в породе. Можно насытить чем-то породу с мотреть под определенными лучами. Либо способ низкотемпературной изотермической адсорбции. Надо очистить породу (экстрагировать, высушить) после этого адсорбция газа (азота). Темп повышается скачком.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: