Читайте также:
|
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ Российской Федерации
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
«Тюменский Государственный Нефтегазовый университет»
Институт Геологии и нефтегазодобычи
Кафедра «Прикладная геофизика»
Контрольная работа по дисциплине:
«Физика горных пород»
Вариант 1.
Выполнил: ст. гр. ГИСз-12-1
Мошева М. В.
Проверил: Колесникова Л.А., ассистент кафедры ПГФ
Тюмень 2015 г.
1. Пористость горных пород, её виды, связь со структурой и составом твёрдой фазы горных пород.
Пористость породы - весьма важный параметр, необходимый для оценки запасов нефти и выяснения процессов фильтрации в пористой среде. Под пористостью горной породы понимают наличие в ней пустот (пор, каналов, трещин, каверн).
Коэффициентом пористости Кп будет называться отношение объема пор образца Vп к объему того же образца Vо. Кп = Vп/Vо (1.1) Коэффициент пористости выражается в долях единицы или в процентах к объему образца (в этом случае результат выражение помножается на 100%). Разли- чают пористость породы следующих видов:
1. Общая (абсолютная) пористость Кп, включающая связанные и не связанные между собой пустоты.
2. Открытая пористость (пористость насыщения), включающая все сообщающиеся между собой поры. Не учитывается тот объем пустот, в который не проникает данная жидкость при данном давлении насыщения. Обычно в качестве насыщающей жидкости берутся керосин (хорошо проникающий в поры и не вызывающий разбухания глинистых частиц) или пластовые воды.
3.Эффективная пористость Кп эфф, включающая только ту часть пустот, которые заняты подвижной жидкостью в процессе фильтрации при полном насыщении породы жидкостью. При этом в Кп эфф не входят доли порового пространства, занятые объемом субкапиллярных пор, в которых движение жидкости не происходит, объемом пор, занятых неподвижной пленкой, обволакивающей зерна породы, и объемом неподвижной жидкости на контактах зерен, где жидкость удерживается молекулярно- поверхностными силами.
Поры по величине подразделяются на субкапиллярные (диаметр пустот менее 0,2 мк), капиллярные (0,2—100 мк) и сверхкапиллярные (более 100 мк). Принято выделять и рассматривать отдельно такие пустоты в породах, как трещины и каверны.
По форме поры могут быть самого различного типа — пузырчатые, каналовидные, щелевидные, ветвистые и т. п. Форма и размер отдельных пор и их взаимная связь определяют форму порового пространства породы.
Часто поры могут соединяться с внешней средой и между собой, образуя сплошные извилистые каналы. Общий объем таких пор, отнесенный к объему всей породы, называется открытой (эффективной) пористостью. При этом Рэф < Р.
Пористость горных пород изменяется в значительных пределах — от долей процента до 90%. Высокой пористостью обладают осадочные породы, а магматические породы имеют незначительную пористость. Исключение составляют изверженные разности пород, такие, как туфолавы, трахит (Р = 55 - 60%). Выветрившиеся магматические породы также имеют высокую пористость.
Пористость зависит от формы и размеров зерен, слагающих породу, от степени их отсортированности, сцементированности и уплотненности.
Если породы сложены частицами одинакового размера, то наименьшей пористостью обладают породы с окатанными зернами, наибольшей - с угловатыми плоскими зернами. На величину пористости существенно влияет взаимное расположение зерен.
У равномернозернистых пород пористость больше, чем у неравномернозернистых, поскольку промежутки между крупными частицами заполняются более мелкими частицами; пористость сцементированных пород тем меньше, чем больше цементирующего материала заполняет промежутки между частицами и чем плотнее сам цемент.
Пористость снижается с увеличением глубины залегания, так как в результате давления происходит уплотнение горных пород.
Удельное электрическое сопротивление горных пород как основное физическое свойство породы, несущее информацию о составе и структуре горных пород.
Удельное электрическое сопротивление горных пород зависит от электропроводности минералов, пористости, водонасыщенности, удельного сопротивления вод, структурных и текстурных особенностей пород и т. д. Поэтому строгой зависимости между пористостью и удельным сопротивлением не существует. Вместе с тем некоторые упрощения позволяют установить такую зависимость с точностью, вполне достаточной для практики. Так, например, можно считать, что различие удельных сопротивлений однотипных пород, полностью насыщенных водой, в основном будет определяться изменениями пористости и удельными со- противлениями вод.
Влияние же других факторов на удельное сопротивление однотипных пород будет приблизительно одинаковым. Чтобы исключить влияние минерализации пластовой поды, содержащейся в породе, при изучении пористости пород по их удельному сопротивлению обычно рассматривается отношение удельного сопротивления водонасыщенной породы ρвп к сопротивлению насыщающей ее воды ρв: РП = ρвп / ρв, где Рп - параметр пористости, или относительное сопротивление.
Так как удельное сопротивление водонасыщенной породы зависит не только от пористости, но и от строения поровых каналов, зависимость относительного сопротивления от пористости в общем виде определяется формулой Рп = а / Кпm, где a - коэффициент, изменяющийся для разных пород; Кп - пористость; m - показатель степени, зависящий от структуры порового пространства и сцементированности породы.
Из уравнений и получаем: ρвп / ρв = а / Кпm. Для решения данного уравнения можно определить удельное электрическое сопротивление насыщенной породы в атмосферных условиях и самой насыщающей жидкости. Для этого используется прибор «ПетроОм». Прибор предназна- чен для измерения электрического сопротивления насыщенных солевыми растворами или пластовыми флюидами образцов горных пород и удельного электрического сопротивления растворов в атмосферных условиях и соответствует требованиям ГОСТ 25494-82.
Дата добавления: 2015-09-11; просмотров: 266 | Поможем написать вашу работу | Нарушение авторских прав |