- •Вопросы к экзамену по курсу «Петрофизика» (гр. Гфи-3,4,5)
- •1.Горная порода как система с определенными физическими свойствами.
- •Методы (система приемов и способов): экспериментальные методы определения петрофизических свойств в лаборатории; математические методы анализа получаемых данных.
- •Размер пор
- •Взаимосвязь пор и виды пористости
- •Формула 2. Расчет влияния структуры порового пространства на фильтрационные свойства
- •15. Характеристика капиллярных свойств горной породы.
- •16. Термобарические условия залегания пород. Их влияние на физические свойства горных пород.
- •17. Влияние плотности твердой, жидкой и газообразной фаз – на плотность породы.
- •18. Проницаемость горных пород (Уравнение Дарси).
- •19. Связь проницаемости с пористостью, извилистостью и удельной поверхностью – по модели Козени-Кармана.
- •20. Изменения физических свойств пород при выносе керна на поверхность.
- •21. Фазовая и относительная проницаемость пород-коллекторов.
- •22. Электропроводность (удельное сопротивление) минералов и пластовых флюидов .
- •23. Удельное электрическое сопротивление осадочных пород полностью водонасыщенных пород, параметр пористости.
- •24. Удельное электрическое сопротивление частично водонасыщенных пород, параметр насыщения.
- •25. Диффузионные и диффузионно-адсорбционные потенциалы горных пород.
- •26. Нейтронные свойства горных пород.
- •27. Петрофизические основы интерпретации данных импульсного нейтронного метода.
- •28. Виды взаимодействия гамма-квантов в горных породах реализуемые при исследовании скважин.
- •29. Характеристики упругости горных пород (модуль Юнга, коэффициент Пуассона, модуль сдвига, модуль всестороннего сжатия) – физический смысл и способы определения.
- •30. Характеристики магнитных свойств горных пород.
- •31. Характеристики тепловых свойств горных пород
- •32. Учет влияния смачиваемости при расчете водонасыщенности коллектора по величине у.Э.С.
- •33. Учет влияния структуры порового пространства при расчете пористости водонасыщенной породы по величине у.Э.С.
- •34. Учет влияния типа пустотного пространства коллектора (межзерновое, каверновое. Трещинное) при расчете пористости по величине интервального времени продольной волны.
- •35. Петрофизические связи проницаемости с другими свойствами пород.
- •36. Связь диффузионно-адсорбционной активности с фильтрационно-емкостными свойствами горных пород.
- •37. Статистические критерии оценки качества петрофизических связей.
- •38. Виды и применение петрофизических связей.
- •39. Применение петрофизических связей для обоснования граничных значений коллекторских свойств.
- •40. Диэлектрическая проницаемость пород; связь с влажностью, пористостью и минеральным составом.
- •41. Вызванная поляризация пород с ионной и электронной проводимостью.
15. Характеристика капиллярных свойств горной породы.
Свойства горных пород в значительной степени определяются размерами поровых каналов, которые разделяются на капиллярные, субкапиллярные и сверхкапиллярные.
В наиболее крупных, сверхкапиллярных (dэф >10-4 м), порах доля воды, связанной капиллярными силами и силами адсорбции с твердой фазой, сравнительно невелика. Поэтому пластовая вода в этих порах может двигаться в основном под действием силы тяжести в соответствии с законами трубной гидромеханики.
Сверхкапиллярные поры характерны для слабосцементированных галечников, гравия, крупно- и среднезернистых песков, обломочных разностей карбонатных пород; в зонах выщелачивания карбонатных пород они могут достигать весьма больших размеров (каверны, карсты).
В капиллярных порах (dэф = 10-7 - 10-4 м) радиус менисков, образовавшихся на границе двух фаз в результате поверхностного натяжения, таков, что они препятствуют движению воды под действием силы тяжести, т.е. вода в этих порах удерживается капиллярными силами (типичны для сцементированных песчаников, обломочных и кристаллических известняков, доломитов, сверхкапиллярные и капиллярные поры составляют основную емкость гранулярных коллекторов.)
В субкапиллярных порах (dэф = 2*10-9 - 1*10-7 м) велика доля воды, на которую действуют адсорбционные силы со стороны твердой поверхности. Поры в этом случае заполнены рыхло- и прочносвязанной водой, которая практически не способна к перемещению в поле силы тяжести или под влиянием сил поверхностного натяжения (свойственны глинам, мелкокристаллическим и мелоподобным известнякам, доломитам, трепелам, пепловым туфам и другим тонкозернистым породам. В отсутствие трещиноватости все эти породы не являются коллекторами).
В микропорах (dэф<2*10-9 м), диаметр которых соизмерим с толщиной слоя прочносвязанной воды, пластовая вода при температурах менее 70оС практически неподвижна (микропоры установлены у некоторых природных цеолитов).
Трещиноватость наиболее характерна для плотных, низкопористых горных пород. Происхождение трещин чаще всего тектоническое, хотя в природе можно встретить трещины диагенеза (доломитизация карбонатов), трещины уплотнения и трещины автогидроразрыва в зонах образования аномально высоких пластовых давлений.
Наиболее хорошо изучена субгоризонтальная трещиноватость пород, ориентированная преимущественно по напластованию. Раскрытие (ширина) этих трещин редко превышает 10-4м в связи с превышением вертикальных напряжений в консолидированных горных массивах над горизонтальными. Это обстоятельство способствует смыканию горизонтальных трещин. Однако в последнее время высказываются мнения о значительном влиянии субвертикальной трещиноватости в земной коре на течение многих геологических процессов. По некоторым данным раскрытие вертикальных и субвертикальных трещин может быть весьма значительным. Этот вид трещиноватости в горных породах труднее поддается изучению существующими геофизическими методами исследования скважин.