Сделай Сам Свою Работу на 5

Вещественная, структурная и фазовая неоднородность горных пород. Основные параметры, характеризующие эти виды неоднородности.





 

Фазовая неоднородность (представлена тремя фазами – твердой, жидкой, газообразной, или двумя – твердой, жидкой или твердой, газообразной) породы предполагает наличие границ раздела между обособленными объемами, занимаемыми каж­дой фазой. Молекулы каждой фазы, расположенные в приграничной области, толщина которой оценивается примерно как утроенный ра­диус сил молекулярного взаимодействия, образуют пограничные слои со свойствами, отличными от свойств граничащих фаз. При неболь­шой площади поверхности раздела фаз доля пограничного слоя в объеме породы пренебрежимо мала. С ростом пло­щади поверхности раздела возрастает доля объема, занимаемого пограничным слоем, и соответственно вклад его в интегральное зна­чение изучаемого параметра, так что пренебрегать наличием погра­ничного слоя уже нельзя. Примером фазовой неоднородности может служить водоносный неглинистый коллектор, в котором твердая фаза минерального скелета и свободная вода в порах занимают обособлен­ные объемы, разделенные поверхностью с малой площадью. С появ­лением глинистой компоненты в минеральном скелете возрастает площадь поверхности раздела, и доля физически связанной воды, рас­положенной в приграничном слое, становится заметной.



Количественно описывается параметрами КВ (к-т водонасыщения), КН (к-т нефтенасыщения), КГ (к-т газонасыщения), КП (к-т пористости)

 

Компонентная неоднородность (вещественная) выражается в разнообразии минерального состава различных фаз горной породы, т.е. каждая фаза представлена одним, двумя или несколькими минералами (твердая фаза), жидкостями (жидкая фаза), газами (газообразная фаза). Вещественная неоднородность демонстрируется объемно-компонентной моделью горной породы. Схематично:

 

 

 

 
 

 



 

1 – скелет породы (образован в основном полевыми шпатами, кварцем, слюдами, кальцитом, доломитом - породообразующими минералами)

2 – цементирующий материал (кальцит, кремнезем, глинистый цемент)

3 – глинистый матрикс (глинистый компонент):

а) рассеянный

б) слоистый

4 – акцессорные минералы



5 – порозаполнитель (водные растворы солей)

Объемно-компонентная модель может быть использована для количественного описания зависимостей физических свойств. Т.к. горная порода – это система, то для нее справедлива следующая запись:

 

Хi=

Хi любое свойство горной породы,

Vi - объемная доля компонента в объеме породы

х – физическое свойство данного компонента

n – к-во компонентов

 

Структурно - текстурная неоднородностьхарактеризует образование, состоящее из двух или более различных пород, чередующихся в объеме изучаемого геологического объекта – образцы породы, пласта и т.д. Примерами являются раз­новидности глинистого песчаника, содержащие глинистый матери­ал, распределенный по объему в виде прослоев, чередующихся с про­слоями песчаника, линзочек или гнездовидных включений.

Выражается в размере зерен, их форме, размере и форме пор (геометрии порового пространства), в удельной поверхности твердой фазы и КГЛ. (Подробнее об удельной поверхности и коэф. гл. см. вопрос № 9)

 

Объемно-компонентная модель горной породы. Краткая минерало-петрографическая характеристика пород. Микростроение пород как один из основных определяющих ее признаков и фактор влияния на физические свойства.

 

Под петрофизической модельюпонимается выраженная в аналитической форме связь результирующей петрофизической характеристики породы в целом с объемными содержаниями и петрофизическими характеристиками ее минеральных компонентов (включая газ и жидкие минералы - нефть и воду). Решение проблемы обоснования петрофизической модели метода составляет содержание петрофизики. Этот способ заключается в построении такой физической модели породы-коллектора, в которой значение искомого интегрального параметра определяют через долевые вклады, физические свойства, размеры и форму каждой составляющей смесь компоненты. При создании структурной компоновки из отдельных элементов размещают (n-1)-ю компоненту в пространстве, заполненном одной из компонент и образующем вмещающую среду, используя операции последовательного смешения и вложения, и при этом по меньшей мере для одной n-компонентной смеси дополнительно создают обратную сопряженную n-компонентную смесь. В результате применения изложенных принципов и приемов может быть, например, сконструирована модель глинистого водонефтенасыщенного коллектора, представленного четырехкомпонентной смесью, из которых две компоненты (жесткие зерна скелета и обладающая текучестью нефть) являются неэлектропроводными, а две другие обладают собственными электропроводностями и представляют собой способную к перемещению воду и неподвижную пластичную "влажную глину", состоящую из пеллитовой фракции со связанной водой. Под петрофизической моделью понимают объемное распределение в геологическом пространстве физических параметров, которые характеризуют главные структурно-вещественные комплексы изучаемого геологического объекта. Под термином структурно-вещественные комплексы (СВК) понимают объединенные по одному или нескольким физическим свойствам совокупность геологических образований, наделенную соответствующими «эффективными» физическими характеристиками. Именно структурно-вещественные комплексы являются реальными объектами геофизического изучения.



Формирование петрофизических моделей предусматривает последовательное решение ряда задач:

5) Лабораторные измерения комплекса физических свойств на образцах эталонных выработок;

6) Анализ данных и выделение СВК, расчеты их обобщенных физических характеристик;

7) Получение массовой петрофизической информации по данным ГИС и выделение СВК в геологическом разрезе;

8) Построение объемной петрофизической модели по результатам корреляции выделенных СВК между скважинами.

Как правило, в результате анализа петрофизической информации устанавливают доминантное физическое свойство, наиболее контрастно выделяющее заданный класс геологических объектов.

К минерало-петрографической характеристике относится: Естественная влажность, твёрдость, показатель прочности, цвет и изменения его, трещиноватость (ориентация, раскрытость, степень заполнения, состав заполнения), структурные элементы (тип, форма, размер), включения (форма, размер, состав), характервзаимосвязи и контактов междуструктурными элементами и включениями.

Наряду с минеральным составом важным фактором, определяющим многие свойства как природных, так и техногенных глинистых грунтов, является их микроструктура. Под микроструктурой понимают размер и форму глинистых частиц и микроагрегатов (совокупностей частиц), их взаимную ориентацию и тип структурных связей (то есть сил, действующих на контактах между твердыми структурными элементами)

Схематичную объемно-компонентную модель см. вопрос 6

 

 








Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту:



©2015 - 2024 stydopedia.ru Все материалы защищены законодательством РФ.