Структура и генезис пустотного пространства, методы изучения.

Пористость определяется отношением пустотного пространства породы к ее общему объему и выражается обычно в процентах или долях единицы.Каверны представляют собой поры, образовавшиеся в результате растворения составных частей хемогенных или боигенных пород,или же разложения соединений, неустойчивых в конкретной термобарической обстановке.Вторичная пористость может возникать и в обломочных породах (вследствие растворения цемента(кальцита,доломита,гипса)). Пористость бывает: 1. общая Ф_общ=(ρ-σ)/ρ)*100, где ρ- минералогическая плотность, σ- объемная плотность образца породы; 2. открытая, определяется методами: насыщение керосином, ртутная порометрия, газовая порометрия, ультразвуковая порометрия; 3. эффективная (насыщение красителями, методы ГИС); 4. динамическая: сверхкапиллярная (>0,1 мм), капиллярная (0,1-0,0002 мм), субкапиллярная (< 0,0002 мм), микротрещины (0,5мм). Поровое пространство имеет различную форму. В обломочных породах оно часто изометрической, многоугольной и округлой формы. Размер порового пространства –от долей микрометра до десятков метра. В обломочных породах – песчаных и алевритовых поры обычно < 1 мм (сверхкапиллярные > 1мм,капиллярные-0,0002-0,1мм,субкапиллярные < 0,0002 мм). Часто в породах поровое пространство сформировано или большим количеством видов пор, в этом случае его называют сложным или смешанным.

3. Глинистые минералы, их классификация по типу слоев и толщинам, по характеру заполнения октаэдрических слоев, по природе межслоевых связей и степени симметрии. Глинистые минералы являются важнейшей составной частью осадочных пород. Они слагают глины - самый распространенный тип осадочных образований, выполняют роль цементирующего мате­риала в песчаниках и алевролитах, и, кроме того_, могут содер­жаться в качестве примеси в известняках, ангидритах, каменной соли и других породах.По химическому составу глинистые минералы представляют собой водные алюмосиликаты и в большинстве случаев характери­зуются слоистым и слоисто-ленточным строением кристаллической решетки. Наиболее распространенными минералами этой группы яв­ляются гидрослюды, каолинит, монтмориллонит и хлорит. Классификация по мотивам сочетания тетраэдрических и октаэдрических слоев в структуре минералов:Группа каолинита: Al₄[Si₄O₁₀][OH]₈-каолинит, Иллит: KAl₂[Si₃AlO₁₀][OH]₂Хлорит:(Mg,Fe)₅Al[Si₃AlO₁₀][OH]₈ – пеннин. Монтмориллонит: с глицерином толщина слоя будет 17 А^о. По характеру заполнения октаэдрических пустот, различают два типа: триоктаэдрические 3Mg⁺², диоктаэдрические 2Al⁺³. По симметрии слоев кристаллизуются в триклинной и моноклинной сингонии, а форма гексагональная. 1М, 2М₁- модификации характеризуются тем что верхний слой относительно нижнего повернут на 120^о .2М₂ – модификации характеризуются тем что верхний слой относительно нижнего повернут на 60^о. Мd – хаотичное расположение слоев. 1Мd для иллита – встречается в осадочных глинах и коре выветривания. 1М – иллит на стадии диагенеза в среде очень соленой или очень кислой. 2М – устойчив при глубоком катагенезе.

4.Терригенные коллекторы: генезис, классификация, формирование пустотно­го пространства.

Терригенные породы – одна из самых распространенных групп пород-коллекторов.

Терригенные коллекторы нефти и газа: пески,песчаники, алевриты и алевролиты, Коллекторские св-ва во многом определ. Структурой их порового пространсва, которое может быть поровым, трещинным или сложным, а по времени образования- первичным или вторичным.Размер пор- один из основных факторов, определяющих фильтрационную способность породы и продуктивность нефтегазоносных пластов в целом.Проницаемость: К=b*d²*e^-kσ

Классификация Ханина:

На пористость и проницаемость оказывает влияние:

1. влияние структурных особенностей.2. влияние цемента (типа),3. окатанность частиц,4. влияние минерального состава обломочных зерен:,5. влияние минерального состава, типа и структуры цемента.

Существенное влияние на коллекторские св-ва осадочных пород оказывают литологический состав, строение и вторичные преобразования обломочных пород.

5,Влияние на коллекторские свойства литологических особенностей карбонат­ных пород. Характер изменения карбонатных коллекторов с глубиной.

Карбонатные породы – это породы, более чем на 50% сложенные минералами – солями угольной кислоты. По разным оценкам в карбонатных отложениях сосредоточено от 35 до 48% мировых запасов нефти и порядка и 23-28% газа.

Карбонатные породы по минеральному составу делятся на:

1. известняки, сложенные кальцитом 2. доломиты, сложенные доломитами.

И те и другие подразделяются на:- обломочные (классифицируются по величине обломочной части)- хемогенные (классифицируются по структуре: по величине кристалликов и по форме)- органогенные (классифицируются по видовому составу)- смешанные.

Классификация карбонатных пород (Фолк 1958г.):Микрит <0,01мм (величина кристалла),Спарит >0,01мм

Аллохемы – самая обширная (представлены форменными элементами),Биолиты (каркасные известняки).

Типы пустотного пространства карбонатных пород-коллекторов весьма разнообразны по происхождению, размерам и форме. Существенные изменения пустотного пространства карбонатных пород происходят на стадиях диа-, ката- и гипергенеза. Важны в этом плане процессы уплотнения и цементации, перекристаллизации, доломитизации, выщелачивания, кальцитизации и сульфатизации, трещинообразования.

Перекристаллизация — процесс укрупнения размеров кристаллов без изменения их минерального состава, ведет, к улучшению коллекторских свойств. Увеличение отрытой пористости при перекристаллизации, обусловлено двумя причинами. Во-первых, не весь карбонатный материал, образующийся при растворении, затем вновь кристаллизуется. Часть его выносится пластовыми водами, что ведет к общему увеличению пустотности. Во-вторых, при образовании более крупные поровые каналы. Это увеличивает взаимосвязь пустот, повышает проницаемость и ведет к улучшению коллекторских свойств породы.

Выщелачивание. Карбонатные минералы легко растворимые соединения. Условие в-я - наличие проницаемых пород и фильтрация по ним, кот. обеспеч. приток новой воды. Неравномерность распределения пустот. прос-ва при в-и ведет к увеличению анизотропии отложений по их кол. свойствам. (т.к. первичные пористые и прониц. частки породы становятся еще более пор-и и проницаемыми, а в условиях, где меньшая подвижность воды карбонаты могут вообще осаждаться). Устанавливается весьма отчетливая связь коллекторских свойств по структуре и морфологии порового пространства с литологическими особенностями пород, с фациальными условиями образования осадков. Наиболее благоприятными коллекторскими свойствами обладают биоморфные, органогенно-детритовые и обломочные слабо сцементированные известняки. Они характеризуются хорошей проницаемостью, высокими значениями открытой пористости (20—30 %) и низким содержанием остаточной воды (10—15). В целом карбонатные породы с первичной и унаследованной вторичной пористостью и кавернозностью представляют собой коверно-поровый тип коллектора с высокими емкостными и фильтрационными свойствами и низким содержанием остаточной воды.С глубиной: (породы Подолии на гл.1000-3200 м). До 1200 - различный диапазон изменения пористости 1-28%, с глубиной непрерывно возрастает. Ниже 2600 пористость основной массы пород не более 4 %.Прочность известняков и доломитов различна и зависит от их структуры и степени цементации слагающих их фрагментов. Также велик диапазон и плотности карбонатных пород – от высокопористых до сплошных монолитных, практически не пористых и очень плотных пород.Карбонатные отложения формируются в самых различных условиях, от наземных субаэральных, где образуются известковые туфы, и озерных, до океанических глубин, однако абсолютное большинство - это морские отложения двух типов. Одни тип - это образования мелководных теплых водоемов со среднеокеанической или несколько повышенной соленостью. Второй тип – это глубоководные образования открытых океанических пространств. В общем виде известняки – это отложения мелководных открытых морей со среднеокеанической соленостью. Доломиты – это отложения практически только мелководных водоемов, причем нередко повышенной солености.Важное значение имеет выделение и описание пустотного пространства карбонатных пород. Среди первичных пустот можно отметить внутриформенные, межформенные, среди вторичных – каверны выщелачивания, трещины. Карбонатные коллекторы характеризуются тем, что пористость и проницаемость изменяются сильнее в худшую сторону с глубиной, чем в терригенных коллекторах.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: