М
инистерство
образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Северо-Кавказский федеральный университет»
О. Е. Зеливянская петрофизика
Учебное пособие (курс лекций)
Ставрополь
2014
Печатается по решению
Учебно-методического совета
Северо-Кавказского федерального
университета
УДК 552.08 : 53 (075)
Б БК 26.31 : 22.3 я 7
Рецензенты:
кандидат геолого-минералогических наук,
доцент кафедры ГНГ СКФУ Туманова Е. Ю.
кандидат геолого-минералогических наук,
ведущий специалист отдела геологии и разработки
ООО «НК «Роснефть»-НТЦ» А. А. Папоротная
Зеливянская, О. Е. Петрофизика: учебное пособие (курс лекций). — Ставрополь : Изд-во СКФУ«Северо-Кавказский федеральный университет», 2014. – 101 с.
Курс лекций по дисциплине «Петрофизика» разработан для студентов специальностей 130102.65 (21.05.03) «Технология геологической разведки» в соответствии с программой дисциплины и ФГОС ВПО.
Рассмотрены емкостно-фильтрационные, электрические и ядерно-магнитные свойства, а также вопросы петрофизического моделирования.
Рекомендован для студентов, аспирантов, геофизиков и геологов производственных, научных, учебных заведений.
УДК 552.08 : 53 (075)
ББК 26.31 : 22.3 я 7
© Зеливянская О. Е., 2014
© ГОУ ВПО «Северо-Кавказский
Федеральный университет», 2014
СОДЕРЖАНИЕ
ПРЕДИСЛОВИЕ 5
1 ПРЕДМЕТ, МЕТОДЫ И ЗАДАЧИ ПЕТРОФИЗИКИ 6
2 ПОРИСТОСТЬ 14
2.1 Происхождение, форма, размер, взаимосвязь пор. Виды пористости 14
2.2 Коэффициент общей пористости минералов и горных пород 20
2.3 Гранулометрический состав песчаных и глинистых пород 23
2.4 Глинистость 25
2.5 Поровый состав 27
2.6 Поверхность порового пространства 28
3 ВЛАЖНОСТЬ, ВЛАГОЕМКОСТЬ, ДВОЙНОЙ СЛОЙ 31
3.1 Структура воды в горных породах 31
3.2. Категории воды в горных породах 33
3.3 Влагоемкость и влагоотдача горных пород 40
3.3.1 Виды влагоемкости 40
3.3.2 Влагоёмкость и водоотдача горных пород 43
3.4 Эффективная и динамическая пористость 45
3.5 Нефте- и газонасыщение 47
4 ПРОНИЦАЕМОСТЬ ГОРНЫХ ПОРОД 51
4.1 Абсолютная проницаемость 51
4.2 Проницаемость трещиноватых пород 52
4.3 Эффективная и относительная проницаемости 53
4.4 Классификации пород и коллекторов 55
4.4.1 Зависимость коэффициента абсолютной проницаемости от различных петрофизических величин 55
4.4.2 Классификация пород по коэффициенту проницаемости 56
4.4.3 Классификация коллекторов по А. А. Ханину 57
5 ЭЛЕКТРОПРОВОДНОСТЬ ПОРОД КОЛЛЕКТОРОВ 60
5.1 Электропроводность газовой, жидкой и твердой фаз 60
5.2 Параметр пористости 62
5.3 Параметр поверхностной проводимости 64
5.4 Параметр насыщения 65
6 ЕСТЕСТВЕННАЯ ПОЛЯРИЗАЦИЯ ГОРНЫХ ПОРОД 67
6.1 Диффузионные потенциалы 67
6.2 Диффузионно-абсорбционные потенциалы 68
6.3 Фильтрационные потенциалы 69
6.4 Окислительно-восстановительные потенциалы 70
7 ЯДЕРНО-МАГНИТНЫЕ СВОЙСТВА 72
8 ПЕТРОФИЗИЧЕСКИЕ КЛАССИФИКАЦИИ И МОДЕЛИ 77
8.1 Взаимосвязи между петрофизическими параметрами 77
8.2 Классификация минералов и горных пород 79
8.3 Понятие петрофизической модели 81
8.4 Петрофизические модели месторождений нефти и газа 83
8.4.1 Физические свойства флюидов. 83
8.4.2 Термодинамические условия образования нефти и газа 87
8.4.3 Петрофизические параметры нефтегазоносных пород 93
8.4.4 Модели залежи углеводородов и нефтегазоносных структур 95
ЛИТЕРАТУРА 99