Пористость, виды пористости. Коэффициент пористости.

Пористость – свойство г.п. содержать не заполненные твердой фазой объемы внутри нее. Поры – небольшие пространства, не занятые минеральным скелетом, замкнутые либо сообщающиеся между собой. Связанные поры – открытые, не связанные поры – закрытые. Сумма открытых и закрытых пор – общая пористость. Коэффициент пористости – отношение суммарного объема пор к общему объему сухой породы. Г.П. классифицируются по коэффициенту пористости: Высоко-пористые(больше 20), Повышенно-пористые (15-20), средне-пористые (10-15), пониженно-пористые (5-10), низко-пористые (меньше 5).

 

 

6. Способы определения коэффициентов пористости.

Для определения коэффициента общей пористости отбирают образцы объемом 10-20 см3 и измеряют их одним из 3 способов:

 

 

 

Характеристика пор, поровый состав горных пород

По происхождению поры делятся на 2 типа:

1) Первичные поры-образуются во время формирования Г.П. Их форма определяется структурой осадочных, эффузивных, интрузивных и метаморфических пород. Эти поры со временем могут изменять форму и величину

2) Вторичные поры – трещины, каверны, каналы, образующиеся в результате экзогенных процессов физического и химического выветривания, перекристаллизации, тектогенеза. Также в результате резкого изменения ее объема при перепадах температуры, тектонических напряжений, в ходе процессов кристаллизации.

Структура поровых пространств зависит от типа пород и степени их метаморфизма. Эффективный диаметр – характеризует размер пор, который существенно меняется для различных типов пород. По этому диаметру породы классифицируются на крупные сверхкапиллярные, капиллярные, тонкие субкапиллярные, микропоры.

Поровый состав – отражает распределение пор по размерам. Концентрацию пор определенного диаметра принято выражать в долях от общего объема. Поровый состав отражают программы, представляющие собой вариационные кривые относительных частот. Поровый состав изучают с помощью ртутной и водной порометрии, адсорбции, капиллярной конденсации.

Глинистость.

Глинистость осадочных пород – это их способность содержать тонкие глинистые частицы с эффективными диаметрами 0,01-0,001 мм. Глинистые частицы представляют собой обломки глинистых минералов. Удельная массовая объемная глинистость – свойство горных пород содержать разную массу сухих глинистых частиц на их общую массу. От этой величины зависят значения петрофизических характеристик, таких как эффетивный диаметр пор, удельные электро-водо-газо-теплопроводности.

 

Влагоемкость.

Влагоемкость Г.П. – это способность Г.П. удерживать некоторое количество влаги. Выделяют следующие разновидности влагоемкости:

1) Полная – свойство удерживать разный максимально возможный объем воды на определенный объем сухой породы

2) Гигроскопическая – типична для иссушенных солнцем г.п. верхней части зоны аэрации

3) Максимальная адсорбционная – свойство г.п. поглощать и удерживать разный объем прочносвязанной воды на определённый объем сухой породы.

4) Капиллярная – свойство г.п. удерживать разный объем связанной и капиллярно-подпертой воды на определенный объем сухой породы

5) Подвешенная - свойство г.п. удерживать разный объем связанной или капиллярно-подпертой воды на определенный объем сухой породы

6) Максимальная гигроскопическая – характерна для относительной влажности воздуха в порах породы выще 94%.

 

 

Нефте- и газонасыщение пород.

В нефтегазоводонасыщенных породах, сумма объемов пор занятых нефтью, газом и водой равна общему объему порового пространства. Отношения Vн/ Vпор; Vг/ Vпор; Vв/ Vпор; соответственно называют коэффициентами нефте- газо- водонасыщения. Соотношение нефти, воды, газа в поровом пространстве нефтегазонасыщенных пород зависит от способности поверхности минерального скелета породы смачиваться-гидрофильности или отталкивать-гидрофобности от себя воду.

 

Проницаемость горных пород.

Проницаемость – это свойство г.п. пропускать через себя флюиды, т.е. жидкости, газы и смеси. Различают абсолютную и фазовую проницаемость.

1) Абсолютная проницаемость – это проницаемость породы в случае фильтрации чере нее однородной жидкости или газа.

2) Фазовая проницаемость – способность горных пород, насыщенных смесью нефти газа и воды, пропускать ее отдельные фазы.

Численно величины проницаемости характеризуются коэффициентом проницаемости.

В инженерном и горном деле широко испольуют параметр – коэффициент фильтрации – скорость фильтрации газа или жидкости через породу.