Граулометричесий (механический) состав пород

Гранулометрический анализ проводится для определения степени дисперсности материальных частиц, слагающих породу. Дисперсность частиц изучаются:

• для сцементированных пород по их шлифам под микроскопом,

• для несцементированных (пески) и слабосцементированных

(песчаники) пород подвергают гранулометрическому анализу,

разделяя частицы на фракции по крупности.

От степени дисперсности материалов зависит многие свойства пористой среды:

• проницаемость,

• пористость,

• удельная поверхность, капиллярные свойства,

• количество нефти, остающейся в пласте после окон-

чания его разработки в виде пленок на поверхности

зерен.

Гранулометрический анализ песков в нефтепромысловой практике используется при подборе фильтров, устанавливаемых на забое для предотвращения поступления песка в скважину.

Механический состав пород определяют ситовым и седиментационным анализами.

• Ситовой анализ применяется для разделения песка на

фракции от 0,05 мм и более.

• Содержание частиц меньшей крупности определяют

методом седиментации.

• Седиментационное разделение частиц по фракциям

происходит вследствие различия скоростей оседания

зерен неодинакового размера в вязкой жидкости.

2. Пористость

Под пористостью горной породы понимается наличие в ней пор (пустот). Пористость характеризует способность горной породы вмещать жидкости и газы.

В зависимости от происхождения различают следующие виды пор:

1. Поры между зёрнами обломочного материала (межкристаллические). Это первичные поры, образовавшиеся одновременно с формированием породы.

2. Поры растворения – образовались в результате циркуляции подземных вод.

3. Пустоты и трещины, образованные за счёт процессов растворения минеральной составляющей породы активными флюидами и образование карста.

4. Поры и трещины, возникшие под влиянием химических процессов, например, превращение известняка (СаСО₃) в доломит (МgСО₃) – при доломитизации идёт сокращение объёмов породы на 12%.

5. Пустоты и трещины, образованные за счёт выветривания, эрозионных процессов, закарстовывания.

Виды пор (2)-(5) – это так называемые вторичные поры, возникшие при геолого-химических процессах.

Объём пор зависит от:

• формы зёрен;

• сортировки зёрен (чем лучше отсортирован материал, тем выше пористость);

• размера зёрен;

• укладки зёрен – при кубической укладке пористость составляет » 47,6%, при ромбической укладке – 25,96% (см. рис. 1.1);

• однородности и окатанности зёрен;

• вида цемента (см. рис. 1.2).

Рис. 1.1. Различная укладка сферических зёрен одного размера, составляющих пористый материал: а – менее плотная кубическая укладка, б – более компактная ромбическая укладка

Рис. 1.2. Разновидности цемента горных пород

Не все виды пор заполняются флюидами, газами, нефтью. Часть пор бывает изолирована, в основном, это внутренние поры.