Классификация пустот в горных породах по размеру и форме

       

(по М.К. Калинко, 1964)

    Размеры,   Тип  

По морфологии пустот

    мм               микропоры Поры Каналы Трещины   < 0.0002     Субкапиллярные Субкапиллярные Субкапиллярные   0.0002-     Микропоры Микропоровые Микротрещины   0.001             0.001-0.01     Тонкие Тонкопоровые Волосяные   0.01-0.1     Очень мелкие Очень мелкопоровые Тонкие   0.1-0.25   макропоры Мелкие Мелкопоровые Мелкие   0.25-0.5     Средние Среднепоровые Средние   0.5-1     Крупные Крупнопоровые Крупные   1-2     Грубые Грубопоровые Грубые                 2-20  

каверны

Каверны мелкие Мелкокаверновые Макротрещины   20-100   Каверны средние Среднекаверновые Широкие   100-200     Каверны крупные Крупнокаверновые Весьма широкие                 200-1000  

пещеры

Пещеры мелкие - -   1000-2000   Пещеры средние - -   > 2000     Пещеры крупные - -                

 

По преобладающему размеру пор следует различать коллекторы крупнопоровые, среднепоровые, мелкопоровые, тонкопоровые.

 

В обломочных породах размер пор зависит от размера обломков (зе-рен) и способа упаковки, составляет от 0,154 до 0,414 от диаметра зерен. Например, для мелкозернистого песчаника размер пор составляет 0,015-0,1

мм (15-100 мкм), для крупнозернистого – 0,15-0,4 мм (150-400 мкм). В

окрашенных шлифах под микроскопом видно, что поры имеют треуголь-ные, четырехугольные или более сложные формы и соединены между со-бой узкими каналами. В целом пустотное пространство поровых каналов представляет собой систему пор и каналов сложной формы, изменчивого поперечного сечения.

 

31

 

 

Рис 10. Гистограммы распределения пор по их размерам (мкм) и порометрические кривые (по А.А.Ханину, 1969г.)

 

 

Структура порового пространства изучается под микроскопом в спе-циально изготовленных шлифах и методом контактной электронной поро-метрии (А.А.Ханин, 1976г.). По результатам измерений строятся гисто-граммы (столбиковые диаграммы), кумулятивные (нарастающие) поромет-

 

 

32

рические кривые, кривые долевого участия пор различной размерности в процессе фильтрации жидкости (рис.10). Между медианным размером пор и проницаемостью существует прямая зависимость. По гистограммам и кривым рассчитывается доля фильтрующих пор (диаметром более 50 мкм) от общего объема пор, тем самым определяется фильтрующее ка-чество коллекторской породы. По кумулятивной кривой определяется коэффициент неоднородности порового пространства как отношение ра-диусов пор при 10% и 60% от объема пор. Для однородного по радиусам поровых каналов коллектора коэффициент неоднородности равен еди-нице.

 

При подсчете извлекаемых запасов нефти пористость с радиусом пор менее 1 мкм из расчета исключается. Такая поправка может быть су-щественной для мелкозернистых коллекторов с высоким содержанием це-мента. При значениях открытой пористости менее 5-4% структура порово-го пространства терригенных коллекторов резко изменяется в сторону преобладания пор с радиусом менее 1 мкм.

 

Порово-трещинные коллекторы. Примерами их являются трещино-ватые песчаники, алевролиты. Пустотами для нефти и газа в них служат как поры, так и трещины.

 

Трещинные коллекторы по природе вторичные . Это любые трещи-новатые горные породы , чаще карбонатные, меньше - магматические и ме-таморфические, редко - глинистые и песчано-алевритовые породы. В гли-нах межслоевые пустоты, микротрещины усыхания, трещины гидроразры-ва образуются на стадии уплотнения и отжимания из них воды.

 

Каверновые коллекторы имеют пустоты каверновых размеров. По происхождению такие пустоты чаще вторичные (постседиментационные), образуются в карбонатных и сульфатных породах при выщелачивании. Процесс растворения таких пород подземными водами называется карсто-вым. В органогенных известняках (ракушняки, коралловые рифы и др.) ка-верны имеют первичное происхождение и называются биопустотами.