Карбонатные породы

Большинство карбонатных породбыстро уплотняется почти до предельной величины еще на стадии диагенеза, при глубинах в несколько сот метров. Лишь глинистые карбонаты, такие как мергели, и отдельные разновидности писчего мела, уплотняются также как терригенные осадки. Поэтому карбонатные породы с самого начала эпигенетических процессов имеют очень низкую пористость. Но они обладают наибольшей способностью к растрескиванию и сохранению трещин вплоть до их запечатывания вторичными минералами. Поэтому в отличие от песчаников карбонаты представляют собой преимущественно трещинный коллектор.

Карбонатные породы являются одними из самых растворимых в воде. Вследствие этого именно подземные воды и характер их массообмена с карбонатами определяют их коллекторские свойства. Растворимость их пропорциональна содержанию свободной двуокиси углерода. Поэтому большое значение имеет поведение CO₂. В случае ограниченного доступа CO₂ растворение растворимость прекращается с ее исчерпанием. В случае неограниченного поступления CO₂ содержание Ca²⁺ и HCO₃^- контролируется парциальным давлением CO₂.

Исключительно важным фактором влияющим на коллекторские свойства карбонатов является их доломитизация. Этот процесс связан с замещением Ca²⁺ магнием. При доломитизации по реакции

2CaCO₃ + Mg⁺² ® CaMg(CO₃)₂ + Ca⁺²

объем твердой фазы уменьшается, а пористость увеличивается на 12-13%. Для образования доломита в минерализованных водах необходимо иметь соотношение Mg/Ca от 5 до 10. Чем ниже минерализация, тем ниже требуемая величина этого соотношения. Подземная вода при этом обогащается кальцием.