- •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.
30. Характеристики магнитных свойств горных пород.
Важнейшими магнитными характеристиками гп являются:
1) Относительная магнитная проницаемость () - она определяет связь между векторами магнитной индукции В и напряженностью магнитного поля Н.
=В/(0*Н)
2) Магнитная восприимчивость (χ) - она определяет связь между магнитным моментом породы и ее магнитным полем.
χ=j/Н
3) j – интенсивность намагничивания
χ- (кварц, кальцит, графит, галит)
χ+ (ферромагнитные. минералы, магм. и метаморф. гп)
j= χH
В веществе, помещенном в магнитное поле, появляется внутреннее магнитное поле, которое накладывается на внешнее (намагничивающее). Напряженность суммарного магнитного поля (внешнего и внутреннего) характеризуется магнитной индукцией:
B=0(H+j).
Cвязь между величиной магнитной индукции В и внешним полем Н выражается через магнитную проницаемость:
=1+ χ
Магнитные свойства гп определяются главным образом присутствием в них ферромагнитных минералов.
Породы делятся на:
Диамагнетики(χ<0, <1): кварц, к.п.ш., плагиоклазы, кальцит, ангидрит, гипс, галит, сильвин, графит
Парамагнетики(χ>0, >1): мусковит, доломит, магнезит
Ферромагнетики(χ>0, >>1): оливин, пироксены, гранат, биотит, вольфрамит, хромит
31. Характеристики тепловых свойств горных пород
Интенсивность и распространение тепловых полей зависит от тепловых свойств, геометрических форм и размеров исследуемых сред. Тепловые свойства гп характеризуются:
1) Теплопроводностью или уд. тепловым сопротивлением
2) Удельной теплоемкость
3) Температуропроводностью
Теплопроводность (λ) определяется из уравнения Фурье:
dQ =λ*(dS/dl)*dT*dt
описывающего передачу тепла dQ за время dt через элемент среды с поперечным сечением dS, длиной dl при перепаде температуры dT
λ - уд.теплопроводность среды
ξ - уд. тепловое сопротивление
ξ =1/λ
Для различных гп ξ варьирует в широких пределах от тысячных долей до десятков (м*К/Вт)
Оно уменьшается с увеличением плотности, влажность, проницаемости и увеличевается при замещении в поровом пространстве воды нефтью, газом или воздухом.
Удельная теплоемкость раствора (Ср) определяется из уравнения:
dT=dQ/(Cp*δ*dV)
Уравнение описывает изменения температуры dT тела, имеющего объем dV и плотность δ, при сообщении телу тепла dQ
Cp растет с ростом влажности.
Температуропроводность (а) входит множителем в диф. уравнении теплопроводности
а =λ/Ср*δ
Она выражает изменение температуры единицы объема среды за единицу времени.
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.
Параметр пористости:
Рп=ρвп/ρв
ρвп- удельное сопротивление полностью водонасыщенной породы
ρв- удельное сопротивление пластовой воды
Результаты исследований показали, что Рп зависит не только от Кп, но и от структуры порового пространства, влияющей на характер распределения воды в породе.
Рп=ρвп/ρв=am/km
am и km- постоянные коэффициенты для определенной группы пород, зависящие от формы поровых каналов, степени цементации породы.
am = 0,8 – 1,0; km=1,3 – 2,3