Колекторські властивості гірських порід

(a. reservoir properties of rocks; н. Speichervermogen der Gesteine; ф. caracteristiques de reservoir des roches; й. propiedades de reservorio de rocas) – здатність горн. порід пропускати через себе рідкі й газоподібні флюїди й акумулювати їх у пустотному просторі. Осн. параметри: проникність, ємність, флюидонасищенность. Проникність г. п. – найбільш важливий параметр колектора, що визначає потенційну можливість витягу з породи нафти й газу. Породи, здатні при гидростатич. тисках пропускати рідкі й газоподібні флюїди через сполучені порожнечі, наз. проникними. Швидкість і напрямок плину флюїду зв’язані c особливостями геометрії порового простору колектора, c інтенсивністю, орієнтуванням, сообщаемостью тріщин, a також фіз.-хім. властивостями флюїду. Проникність істотно залежить від розмірів, звивистості порових каналів і тріщинуватості порід. Проникність пористого середовища для

Розрізняють абсолютну, ефективну й относит. проникності. Абсолютна (фізична) Ka – проникність при фільтрації однорідної рідини або газу; визначається геометрією порового простору й характеризує фіз. властивості породи. Ефективна Kэф – здатність породи пропускати флюїд у присутності ін. флюїдів, що насичують шар, ; залежить від складності структури порового простору, поверхневих властивостей, наявності глинистих часток. Відносна Kэф/Ka – зростає c збільшенням насиченості породи флюїдом і досягає макс. значення при повнім насиченні; для нафти, газу, води коливається від нуля при низької насиченості до одиниці при 100%-ном насиченні.

Загальну ємність порід-колекторів становлять порожнечі трьох осн. типів, що розрізняються по генезисі, морфології, умовам акумуляції й фільтрації нафти й газу. Загальна ємність г. п. характеризується сумарним обсягом пор, каверн, тріщин. Визначають три види Пористості г. п.; загальну, відкриту, ефективну. Загальна пористість – обсяг сполучених й ізольованих пор; відкрита – обсяг сполучених між собою пор, що заповнюються флюїдом при насиченні породи під вакуумом, вона менше загальної на обсяг изолир. пор; ефективна – характеризує обсяг, зайнятий рухливим флюїдом; вона менше відкритої на обсяг залишкових флюїдів. Величина пористості оцінюється відношенням обсягу пор до обсягу породи й виражається у відсотках або в частках одиниці.

Тріщинуватість г. п. значно підвищує їх фильтрац. властивості; ємність тріщин 0, 1-0, 5%, у карбонатних породах за рахунок розчинення й вищелачивания істотно збільшується – 1, 5-2, 5%.

Кавернозность – вторинна пустотность, що утворилася в розчинних карбонатних породах. Пo генезису й значимості для запасів виділяють успадковану й знову утворену кавернозность. Успадкована кавернозность розвивається в пористо- проникних разностях c сприятливою структурою пор; знову утворена кавернозность – у первичноплотних породах (див. «Карст», «Кавернометрия»).

Залишкова водонефтенасищенность характеризує не витягає часть, що, флюїдів. Залишкові флюїди займають у породі мікропори й знижують величину корисної ємності колектора.

В і характер розподілу залишкової (зв’язаної, похованої) води залежить від складності будови пористого середовища, величини уд. поверхні, a також від поверхневих властивостей породи (гидрофильности й гидрофобности). У залишкової води в породах разл. литологич. складу змінюється від 5 до 70-100%. B піщано-алевритових породах зміст залишкової води збільшується при наявності великої глинястості. Заповнення й витиснення флюїдів у шарах залежать від особливостей будови ємнісного простору г. п. (тому що розмір, форма, сообщаемость разл. видів порожнеч визначають режим фільтрації рідин і газів), від ступеня прояву капілярних сил, від характеру розподілу залишкових флюїдів. Поровие канали характеризуються перевагою капілярних сил над гравітаційними, каверни – переважним впливом гравитац. сил, у тріщинах одночасно проявляється дія капілярних і гравитац. сил. Прояв тих або ін. сил обумовлює величини ефективної пористості, проникності й збереження частини залишкової води в колекторах. K. c. г. п. – важливий количеств. параметр для оцінки запасів м-ний нафти, газу, водних ресурсів, для вибору режиму експлуатації м-ний.

Геологічна діяльність підземних вод

До підземних вод відносяться всі природні води, які знаходяться в рухомому стані нижче поверхні Землі. Вони пов’язані з водою атмосфери та водами океанів, морів, озер і рік. В природніх умовах відбувається безперервна взаємодія цих вод, що обумовлює так званий гідрологічний кругообіг. Умовно кругообіг починається з випаровування води на поверхні океанів, морів і надходження вологи в атмосферу. Частина водяної пари, яка збирається над океанами, конденсується та випадає у вигляді атмосферних опадів над самими океанами, формуючи таким чином так званий малий кругообіг води в природі. Разом з тим, відбувається водообмін між океанами та суходолом, коли значна частина вологи з океану переноситься повітряними течіями на материки, де за сприятливих умов вона конденсується і випадає у вигляді атмосферних опадів. Так відбувається формування великого кругообігу, при якому більша частина опадів, що випадають на материки, стікаючи по поверхні і через ріки знову попадає в океан. Друга частина опадів просочується у гірські породи і поповнює підземні води, утворюючи підземний стік, а частина знову випаровується в атмосферу. Виходячи із зазначеного можна зробити висновок, що атмосферні опади, які випадають на поверхню Землі розподіляються за наступною схемою: вип