4.2 Разновидности трещин

Трещины делят на первичные и вторичные. Первые – диагенетические (при уплотнении, перекристаллизации), вторые – катагенетические, гипергенные, тектонические. Литогенетические чаще встречаются в тонкозернистых породах, часты трещины наслоения, которые внутри пласта не имеют определенной ориентации, часто не выходят за пределы пласта.

Тектонические трещины более прямолинейны, с более гладкими стенками. Образуют системы вплоть до планетарных.

По размерам трещины делятся на микро (менее 0,1 мм) и макро (более 0,1 мм) трещины.

Частота зависит от состава и толщины слоя. Чем больше толщина слоя, тем меньше его трещиноватость.

Изучение трещиноватых пластов (Stearns and Friedman, 1972) показало, что трещинные коллекторы наиболее вероятны в хрупких породах с низкой пористостью, залегающих в областях, где проявлялись благоприятные с точки зрения растрескивания тектонические подвижки. Макро- и микротрещины, образовавшиеся в породе, могут быть связаны при этом с деформацией пород при дизъюнктивных нарушениях, а также с глубокой эрозией перекрывающих пород, которая вызывает неодинаковые напряжения по ослабленным плоскостям.

4.3 Густота, плотность, раскрытость трещин

Системы трещин подразделяются по направлению, ориентировке к пласту, а трещины каждой системы – по густоте, раскрытости, особенностям поверхности стенок, характеру и степени выполнения, времени образования.

Густота Г (ед./м) – число трещин на единицу длины нормали к поверхности стенок.

Плотность – суммарное количество в единице объема.

Раскрытость в – средняя величина между минимальным и максимальным расстоянием между стенками трещин. Фильтрацию определяют самые узкие участки, но флюиды могут их обтекать по более широким частям.

Генерации трещин:

1 – минеральные;

2 - чернобитумные;

3 – с люминесцирующим битумом;

4 – свободные.

4.4 Методы исследования трещинных коллекторов

1 Морфометрический метод - по картам разного масштаба. Изучает мегатрещиноватость.

2 Полевые методы. Определяются простирание, падение, угол падения, характер извилистости на поверхности обнажения, характер поверхности стенок, заполнение минеральным веществом, раскрытие (в), расстояние между трещинами, густота (Г). Обязательно описание пласта, в котором производились замеры.

По результатам просчитывается трещинная емкость: m_т=100вП, где в (м), П (1/м).

Все величины осредняются, кроме того, допускается, что трещины ограничены плоскими параллельными поверхностями, а сами трещины параллельны друг другу в каждой из систем – трещиноватость экстраполируется на весь объем пласта.

Размер станции наблюдения не менее нескольких сотен см², пересчитываются измерения на 1 м³ породы. Точки наблюдения желательны в каждом слое, расстояние между ними по простиранию 20-30 м. Образцы отбираются через 1 м толщины, но в каждой литологической разности. Образцы отбираются ориентированные, размером 5х5х3, с соблюдением особых правил (не бить). При описании выделяются основные системы трещин, затем описываются трещины согласные, потом – вертикальные: сначала продольные по простиранию, падению, прочие. Указываются азимут и угол падения, конфигурация стенок, заполнение, длина по площади и разрезу, ширина. Отмечаются взаимооотношения трещин, делаются зарисовки, фотографии (системы трещин на обнажении отмечают контрастным ярким цветом).

3. Изучение трещиноватости по керну. Отмечаются, по возможности, все вышеуказанные особенности. Следует иметь ввиду, что керн, как правило, не ориентирован в пространстве, а его объем мал.

Количественная оценка трещиноватости основана на определении удельной поверхности (П_n) трещин: Пn=S/V, м3/м3, где:

S – площадь поверхности обеих стенок отдельной трещины, V – объем образца.

Для керна:

П_n=L/V,

m_т=0,5*10^-5*П_n*в;

К_т=4,2*10^-5*в³.

3. Лабораторные методы.

   1. – Под люминесцентной лампой. Исследует распределение битума в породе. В шлифе – ореол битуминозного вещества в трещинах и генерации трещин.

   2. – Пропитка синтетическими смолами под вакуумом (бакелитовый лак, метилметакрилат, эпоксидные смолы). Наблюдаются открытые трещины, их морфология.

   3. – Исследование трещиноватости под микроскопом. Увеличение 3х8, 8х8. m_т=Σbl/S; Кт=А* Σb³l/S; коэффициент А зависит от геометрии систем трещин и меняется от 1,71 до 3,42.

4. Геофизические методы исследования.

Вопросы для самоконтроля

4.1 Перечислите разновидности трещин.

4.2 Что такое густота, плотность трещин?

4.3 Охарактеризуйте методы исследования трещиноватости горнах пород.