- •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.
Размер пор
Взаимосвязь пор и виды пористости
Поры пород как связаны, так и не связаны друг с другом. Взаимосвязанные поры (их много у хорошо отсортированных, слабо сцементированных обломочных пород) названы открытыми, а несвязанные — закрытыми. Последние часто встречаются у карбонатных, магматических пород с каверновидными и пузырчатыми порами. Сумма объемов Vпор.о и Vпор.з соответственно открытых и закрытых пор (открытой и закрытой пористости) является объемом Vпор всех пор породы или ее общей пористостью:
Vпор=Vпор.о+Vпор.з
У грубо-, крупно-, и среднезернистых хорошо отсортированных и слабо сцементированных пород преобладают относительно крупные и близкие по размерам поры. У таких же, но мелко-и тонкозернистых пород больше всего мелких и тонких пор. У плохо отсортированных несцементированных обломочных пород разные по размерам, но преимущественно мелкие и тонкие поры встречаются примерно в равных долях. У кристаллических пород мало изученный поровый состав зависит от формы и размеров кристаллов, а также от их пузырчатости и трещинноватости. Поровый состав пород в значительной степени определяет многие другие их петрофизические величины: коэффициенты газо- и водопроницаемости, удельные электропроводности, электрохимические и -активности.
Роль структуры порового пространства в формировании физических свойств горных пород.
Структура порового пространства зависит от формы, степени отсортированности и цементации зерен, слагающих породу, обусловлена гранулометрическим составом частиц, их формой, химическим составом пород, происхождением пор, а также соотношением количества больших и малых пор. Чем больше форма зерен отличается от изометрической, чем выше степень неоднородности состава и цементация породы, тем больше извилистость токопроводящих поровых каналов и неравномерность их сечения. При постоянном значении пористости усложнение токопроводящей сети породы приводит к росту ее удельного электрического сопротивления.
Изменение структуры порового пространства и, как правило, связанное с ним ухудшение проницаемости породы-коллектора обусловливаются в основном набуханием глинистых компонентов породы, а также перемещением и скоплением потерявших связь с поровой поверхностью частиц в сужениях пор.
Важная характеристика структуры порового пространства, определяющая капиллярные силы - отношение среднего размера пор к среднему размеру поровых каналов.
Структура порового пространства и состав остаточной водной фазы в этом пространстве определяют характер зависимости относительной фазовой проницаемости от относительного объема остаточной водной фазы. Изменяя состав остаточной водной фазы, можно управлять фильтрационной характеристикой гидрофильной породы. Наибольшую эффективность воздействия можно обеспечить лишь с учетом структуры порового пространства.
Методы изучения структуры порового пространства:
прямые (оптические методы: исследование микрофотографий шлифов, электронная микроскопия)
косвенные (капиллярные)
В методе капиллярной пропитки, смачивающая люминесцирующая в ультрафиолетовом свете жидкость под воздействием капиллярных сил впитывается образцом. С помощью автоматической фотометрической установки наблюдают за изменением окраски верхнего торца образца под влиянием впитывающейся жидкости. Дополнительное изучение извилистости поровых каналов электрическими методами позволяет в этом методе отойти от моделирования порового пространства пучком параллельных цилиндрических капилляров.