Структура порового пространства

Структура порового пространства определяется и зависит от:

- гранулометрического состава пород;

- формы и размера зёрен – по мере уменьшения величины зерен пористость, как правило, возрастает за счет возрастания частиц неправильной формы, зерна неправильной формы укладываются менее плотно, что приводит к увеличению пористости;

- укладки зёрен, например, при кубической укладке сферических зерен пористость составляет  47, 6 %, при более плотной ромбической укладке  25, 96 % (рис. 1.9);

Рис. 1.9. Различная укладка сферических зёрен одного размера, составляющих пористый материал: а – менее плотная кубическая укладка; б – более компактная ромбическая укладка

- сортировки зёрен, чем лучше отсортирован материал, тем выше пористость;

- однородности и окатанности зёрен – порода, содержащая более однородные и окатанные зерна, имеет более высокую пористость;

- степени и типа цементации (рис. 1.10, 1.11);

- степени трещиноватости горных пород;

- характера и размера пустот.

Характер цементации (рис. 1.10, 1.11) может существенно изменять пористость породы. Типы цементации порового пространства будут в большей степени предопределять размеры поровых каналов. А радиус зерен в меньшей степени оказывает влияние на величину пористости и, как правило, не определяет величины пористости.

Рис. 1.10. Разновидности цемента горных пород

Рис. 1.11 Различные типы цемента в гранулярном коллекторе

а. – соприкасающийся тип цементации; б. – плёночный тип цементации; в. – базальный тип цементации

Компактность расположения частиц породы, а, следовательно, общая и открытая пористость зависят от факторов:

- давления (Р_г), которое испытывают на себе породы;

- от плотности пород, количества цемента и типа цементации;

- глубины залегания и, как правило, пористость пород падает с увеличением глубины залегания, в связи с их уплотнением (Р_упл.) под действием веса вышележащих пород (рис. 1.12.), с увеличением глубины уплотняющее давление растёт, а вместе с этим уменьшается пористость породы (Р_упл.↑ → m↓).

Рис. 1.12. Влияние естественного уплотнения пород на их пористость: 1. – песчаники; 2. – глины

Пористость пород продуктивных пластов определяют в лабораторных условиях по керновому материалу (см. лабораторный практикум).