Глава 3. Коллекторские свойства продуктивных пластов

Горные породы, способные содержать нефть, газ или воду и отдавать их при разработке, называются коллекторами. Коллекторами чаще всего являются терригенно - карбонатные породы, значительно реже- вулканические и метаморфические. Среди терригенных наиболее распространенными коллекторами являются пески, песчаники, алевролиты, реже гравелиты, среди карбонатных - трещинно-кавернозные и пористые известняки и доломиты. В Западной Сибири коллекторами нефти и газа являются исключительно пески, песчаники и алевролиты.

Основной характеристикой пород- коллекторов являются их коллекторские свойства, определяемые пористостью, проницаемостью, водоудерживающей способностью. Коллекторские свойства пород зависят от их минерального состава и структурно-текстурных особенностей [38].

3.1. Гранулометрический состав

Терригенные коллекторы состоят из обломков (зерен) минералов и пород различного размера, скрепленных между собой карбонатным или терригенным цементом. В зависимости от преобладания того или иного размера зерен породы - коллекторы называются по-разному: при размерах обломков 1-5 мм - это гравелит (несцементированные и рыхлые разности называются гравий). Породы с размерами зерен 0,1-1,0 мм называются песчаниками (пески), 0,01-0,1 мм - алевролиты (алевриты) и аргиллиты (глины) при размере зерен менее 0,01 мм. В свою очередь, каждая из этих пород делится на крупно -, средне - и мелкозернистые разности.

Соотношение зерен разного размера в составе пород называется гранулометрическим составом. Эта характеристика пород имеет важнейшее влияние на качество коллекторов. Количественное содержание разных фракций определяет пористость, проницаемость, удельную поверхность, продуктивность пород.

Для определения гранулометрического состава пород проводят ситовой и седиментационный анализ. Первый из них осуществляется путем просеивания дезинтегрированной породы через сита разного размера. Но такой анализ применим для зерен сравнительно крупного размера (обычно более 0,1 мм). Для разделения зерен более мелкого размера применяется седиментационный анализ, когда порода размешивается с водой и по времени осаждения порода разделяется на разные фракции.

Порода никогда не состоит из зерен одной фракции и содержит обломки песчаного, алевритового и глинистого размеров. Сочетание разных фракций в составе породы определяет степень отсортированности пород: хорошо отсортированными считаются породы, в составе которых явно преобладает одна фракция, и плохо отсортированными - те, которые состоят из зерен разного размера. При одинаковой средней размерности зерен лучшими коллекторскими характеристиками обладают лучше отсортированные породы, т.к. в плохо отсортированных породах поры, создаваемые между крупными обломками, заполняются более мелкими зернами, что приводит к резкому снижению пористости и проницаемости.

Значительное влияние на коллекторские свойства пород имеет размер зерен: чем крупнозернистее порода, тем более высокими коллекторскими характеристиками она обладает. К уменьшению коллекторских параметров пород приводит содержание глинистых частиц.