9.5. Распределение радиоактивных элементов в земной коре
В земной коре находится небольшое количество радиоактивных элементов: урана -2,5, тория - 13,0, калия - 2,3 г/т и других. Гранитный слой имеет более высокое содержание радиоактивных элементов, чем базальтовый. Осадочные породы в среднем имеют радиоактивность, близкую к гранитам. Любая разность пород обладает отличной от других концентрацией радиоактивных веществ. Наиболее широким спектром концентраций радиоактивных элементов обладают осадочные породы. Большими концентрациями обладают глинистые породы, в связи с их высокими сорбирующими свойствами. Повышенное содержание урана и тория наблюдается в углях, горючих сланцах и битумах. Почти нерадиоактивны гипсы, ангидриты, каменные соли, ультраосновные породы. Индивидуальные отличия в накоплении радиоактивных элементов в горных породах позволяют широко применять радиометрические методы исследований для геологического картирования и расчленения разреза в каротажных исследованиях.
10. ВЛИЯНИЕ ЛИТОЛОГИИ
НА КОЛЕКТОРСКИЕ СВОЙСТВА
10.1. Влияние структуры пористого пространства
на проницаемость
При движении через сложно разветвленную сеть каналов, характеризующихся резко изменчивым сечением и разнообразием формы, поток флюидов выбирает наиболее удобные и короткие пути.
Распределения пор разделяются на три группы (рис.10.1):
1) с одним четко выраженным максимумом, характерны для пород, в которых преобладает одна группа пор определенного размера;
2) с двумя и тремя максимумами, характерны для пород с двумя-тремя группами пор, выделяемыми по размеру;
3) плавные, без резких максимумов, характерны для пород с порами различных размеров приблизительно в одинаковых количествах.
Рис. 10.1. Кривые распределения пор для алевролитов
а – симметричное; б – асимметричное; в – равномерное
Выражена общая тенденция возрастания проницаемости с увеличением радиусов фильтрующих пор. По кривым зависимости величины проницаемости от содержания доминирующих диаметров пор видно, что для достижения одного и того же значения проницаемости количество пор с тонкими сечениями в породах должно быть больше, чем количество пор с крупными сечениями.
Анализ кривых распределения пор по размерам, совместно с анализом кривых проницаемости, позволяет выяснить степень значимости размера пор, участвующих в фильтрации.
Рассмотрим данные для двух образцов среднезернистых песчаников. При близких значениях открытой и эффективной пористости проницаемость двух разностей пород отличается более чем в 10 раз. В одном случае (рис.10.2а), фильтрующими являются все поры, причем 80% объема порового пространства составляют каналы диаметром от 50 до 160 мкм, они в основном и определяют такую высокую проницаемость. В другом случае (рис.10.2б) наблюдается почти равномерное распределение пор при большом интервале изменения их размеров. Фильтрующими здесь являются только половина всех пор, причем доля наиболее крупных пор (50 мкм), играющих основную роль в фильтрации, составляет всего 5%.
Рис. 10.2. Распределения пор и проницаемости в среднезернистых песчаниках
а) – при mэф 15%, проницаемости – 5000мД; б) – mэф 19%; проницаемости – 340мД; 1) – распределение диаметров, 2) - долевое участие пор в проницаемости