ЛЕКЦИЯ 2. КОЛЛЕКТОРСКИЕ СВОЙСТВА ГОРНЫХ ПОРОД

Горные породы, содержащие нефть, газ и воду и способные отдавать их при разработке, называются коллекторами. Коллекторские свойства нефтеносных пластов зависят от размера и формы зерен, слагающих породу, степени отсортированности обломочного материала, характера и степеней цементации осадков, а карбонатных пород – от пористости и трещиноватости.

Породы-коллекторы характеризуются пористостью, проницаемостью и трещиноватостью. Пористость горной породы характеризуется наличием в ней пустот (пор), являющихся вместилищем для жидкостей (воды, нефти) и газов. Различают общую, открытую и эффективную пористость.

Общая пористость характеризуется разностью между объемом образца и объемом составляющих его зерен.

Открытая пористость, или пористость насыщения, характеризуется объемом тех пустот, в которые может перемещаться жидкость (газ) при перепадах давлений, наблюдающихся в естественных пластах.

Эффективная пористость учитывает лишь объем открытых пор, насыщенных нефтью (или газом), за вычетом содержания связанной воды в порах.

Промышленную ценность нефтяного месторождения можно определить по проницаемости его пород – способности проникновения жидкости или газов через породу.

Движение жидкостей или газов через пористую среду называется фильтрацией.

Породы нефтяных и газовых залежей имеют капиллярные каналы, размер которых составляет 0,0002 – 0,5 мм.

При эксплуатации нефтяных месторождений в пористой среде движется нефть, газ, вода или их смеси. Поэтому для характеристики проницаемости нефтесодержащих пород различают проницаемость абсолютную, фазовую (эффективную) и относительную.

Абсолютная проницаемость – проницаемость пористой среды при движении в ней лишь одной какой-либо фазы (газа или однородной жидкости).

Фазовая (эффективная) – проницаемость породы для одной из жидкостей или газа при одновременной фильтрации различных жидкостей и газа.

Относительная проницаемость пористой среды, характеризующаяся отношением фазовой проницаемости этой среды к абсолютной.

К проницаемым породам относят пески, песчаники, известняки, к непроницаемым или плохо проницаемым породам – глины, глинистые сланцы, песчаники с глинистой цементацией и т. д.

Одно из важных свойств горных пород – трещиноватость, которая обуславливается густотой развития в них трещин. Трещинная проницаемость прямо пропорциональна густоте трещин в пласте.