Тема 6.Определение пористости и проницаемости пород.

Цель работы: Ознакомление с работой геолога по описанию керновых материалов. Изучение различных типов осадочных горных пород. Определение пород-коллекторов и пород-покрышек.

Наглядные материалы и оборудования:

Наглядным материалом служат коллекция осадочных горных пород (образцов керна) таблицы характеристик основных свойств раствор HCI, набор луп.

Теоретическое обоснование работы:

Основным объектом исследования при бурении нефтяных и газовых скважин являются осадочные горные породы – вместилища для нефти, газа, воды и образующие непроницаемые экраны для залежей.

После извлечения осадочных пород из скважины (керна) на поверхность они укладываются в специальные ящики и каждый интервал отбора снабжается этикеткой, где указывается название экспедиции, номер и категория скважины, интервал отбора керна, линейный его вынос, краткая литологическое описание дата отбора и фамилия геолога, отобравшего керн. После описания керновый материал готовится для исследований различного рода.

Макроскопическое описание осадочных горных пород, отобранных при бурении нефтяных и газовых скважин, преследует цель получить максимальную геологическую информацию:

- определить предварительную литологическую характеристику;

- состав породы;

- структурные и текстурные особенности макроскопические включения и примеси условия залегания;

- выявить наличие органического вещества признаков нефти и газа;

- оценить коллекторские и изолирующие свойства.

В практике поисково-разведочных работ наиболее часто встречаются три группы осадочных пород:

- обломочные (терригенные);

- карбонатные;

- хемогенные.

Обломочные породы состоят их отдельных обломков (зерен) различного размера.

Размер зёрен, мм	Название породы	Структура
1 мм	Конгломерат	Псефитовая
0,5-1	Песчаник крупнозернистый	Псаммитовая крупнозернистая
0,2-0,5	Песчаник среднезернистый	Псаммитовая среднезернистая
0,1-0,25	Песчаник мелкозернистый	Псаммитовая мелкозернистая
0,01-0,1	Алевролит	Алевролитовая
0,01	Глина (аргиллит)	Пелитовая

Размер зерен обломочных пород позволяет определит их название и структуру. В данное обстоятельство применимо также для оолитовых известняков. Состав обломочных пород визуально установить трудно, можно лишь с уверенностью сказать из одного ли минерала состоит порода (мономинеральная – песчаник кварцевый), или двух (олигомиктовая) или из трех и более минералов (полимиктовая – песчаник кварц-полевошпатово-слюдистый).

Наиболее характерными представителями карбонатных пород являются известняки и доломиты.

Известняки – (СаСО₃), бывают «немые» (не содержат органических остатков), органогенные (состоящие из органических остатков) и оолитовые (состоящие из отдельных карбонатных зерен).

Главный диагностический признак известняка бурная реакция с HCl. Доломиты (CaMg[CO₃]₂) реагирует с HCl только в порошке.

Соответственно можно установить и структуру карбонатных пород. У «немых» известняков – скрытокристаллическая, у органогенных – органогенная, у оолитовых – как у обломочных (по размеру зерна).

Доломиты имеют скрытокристаллическую структуру.

Наиболее часто встречаются разновидности хемогенных пород –

каменная соль (NaCl)

гипс (СаSO₄*2H₂O)

ангидрит (CaSO₄)

Для них в основном характерна светлая окраска.

Каменная соль имеет соленый вкус, гипс – волокнистое строение и маленькую твердость (царапается ногтем), ангидрит – высокую твердость и как правило, монолитный сахаровидный облик.

Хемогенным породам свойственна главным образом скрытокристаллическая структура.

Среди осадочных пород в основном встречаются следующие текстуры (особенности сложения породы): массивная (беспорядочная), слоистая (по керну можно выделить слои разной окраски), листоватая (порода разламывается на отдельные листочки).

Особое внимание следует уделить определению макроскопических включении, органических остатков или расслоенного органического вещества (на что указывает Т-серая, черная окраска породы), минеральных примесей (окисей Fe вызывающих бурную, коричневую, красноватую окраску).

В процессе описания указывается индивидуальная характеристика породы – трещиноватость, глинистость, карбонатность, крепость, пластичность и т.д.

В заключении дается оценка коллекторических и изолирующих свойств породы.

Породы – коллекторы обладают пористостью и проницаемостью, что позволяет им вмещать в себя жидкости и газы отдавать их при разработке.

Наиболее характерные представители коллекторов:

- конгломераты;

- пески;

- песчаники;

- алевролиты (среди обломочных пород);

- трещинные и кавернозные известняки;

- доломиты (среди карбонатных).

Породы – покрышки, в противоположность коллекторам являются непроницаемыми, что очень важно при формировании и консервации нефтяных и газовых залежей.

Наиболее надежными покрышками служат:

- хемогенные породы (соль, гипс, ангидрит);

- плотные глины;

- аргиллиты;

- карбонатные разности.

Коллектор даже при атмосферных условиях легко впитывает в себя жидкость.

Наглядные материалы и оборудования.

Наглядным материалом служат коллекция осадочных горных пород (образцов керна), таблицы характеристик основных свойств, раствор HCl, набор луп.

Методика выполнения.

Преподаватель выдает студентам коллекции осадочных горных пород. Учащиеся используя наглядные материалы и пользуясь методическим указанием, производят их описание.

Описание выполняется в сточку с указанием основных характеристик: название породы, цвет, минеральный состав, структура, текстура, индивидуальные особенности (трещиноватость, глинистость, алевритость, карбонатность, твердость и т.д.), макроскопически определимые минералогические включения (пирит, сидерит, окислы Fe и т.д.), наличие органических остатков, признаков нефти и газа (примазки запах в свежем сколе).

В конце дается заключение, является ли порода коллектором или покрышкой.

Оформление результатов.

Описание осадочных горных пород, выполненная в рабочей тетради, сдается преподавателю на проверку.

Контрольные вопросы:

1. Понятие о породах коллекторах.

2. Виды пористости.

3. Что такое проницаемость пород?

4. Абсолютная, первичная, межзерновая пористость.

5. Чем характеризуется нефтегазонасыщенность пород коллекторов.

6. Литологический состав пород-покрышек?

7. Экранирующие свойства покрышек.

8. Что представляет собой пластовый резервуар (по Броду)?

9. Брахиантиклинальные складки.

Занятие № 7