Ответ на вопрос: «Пористость горных пород».
Под пористостью горной породы понимается наличие в ней пор (пустот). Пористость характеризует способность горной породы вмещать жидкости и газы.
- В зависимости от происхождения различают следующие виды пор:
- Первичные поры – это поры, образовавшиеся одновременно с формированием породы, между зёрнами обломочного материала (межкристаллические поры), промежутки между плоскостями наслоения.
- Поры растворения, образовавшиеся в результате циркуляции подземных вод, за счёт процессов растворения минеральной составляющей породы активными флюидами образуются поры, например, выщелачивания, вплоть до образование карста.
- Поры и трещины, возникшие под влиянием химических процессов, приводящие к сокращению объема породы. Например, превращение известняка (СаСО3) в доломит (СаСО3 · МgСО3). При доломитизации идёт сокращение объёмов породы приблизительно на 12%, что приводит к увеличению объема пор. Аналогично протекает и процесс каолинизации – Al2O3 · 2SiO2 · H2O.
- Пустоты и трещины, образованные за счёт эрозионных процессов, выветривания, кристаллизации.
- Пустоты и трещины, образованные за счёт тектонических процессов, напряжений в земной коре.
Виды пор (2-5) – это, так называемые, вторичные поры, возникающие при геолого-минералогических или химических процессах.
Объём пор зависит от:
— формы зёрен и размера зёрен;
— сортировки зёрен (чем лучше отсортирован материал, тем выше пористость);
— укладки зёрен, например, при кубической укладке пористость составляет – 47,6%, при ромбической укладке – 25,96%
— однородности и окатанности зёрен;
— вида цемента.
Не все виды пор заполняются флюидами: водой, газами, нефтью. Часть пор бывает изолирована, в основном, это внутренние поры.
Vпор = Vпор откр + Vпор закр
Коэффициент полной (абсолютной) пористости
mполн.пор = 1 — (ρобр / ρг.п.),
где
ρобр, ρг.п. – плотности образца и твёрдой фазы (зерен) соответственно.
Коэффициент открытой пористости – отношение объема открытых, сообщающихся пор к объему образца.
mотк = Vп.о. / Vобр = (M1 — M0) / (ρж · Vобр),
где
M1 – масса насыщенного образца;
M0 – масса сухого образца.
Коэффициент эффективной пористости оценивает фильтрацию в породе жидкости или газа, и зависит от объёма сообщающихся пор, занятых углеводородным флюидом.
mэф = (1 — Sв) · mотк,
где
Sв – коэффициент водонасыщенности.
Коэффициент динамической пористости – определяется объемом открытых пор, по которым возможно движение флюида.
mдинам = m0 · (Sв.к. — Sв.н.),
где
Sв.к. – коэффициент конечной водонасыщенности;
Sв.н. – коэффициент начальной водонасыщенности;
m0 – коэффициент открытой пористости.