Билет 14.1. Генетические типы трещин. Литогенетическая и тектоническая трещиноватость.

Т р е щ и н ы - это разрывы сплошности горных пород без смещения. Термин т р е щ и н о в а т о с т ь имеет собирательное значение и характеризует общую рассеченность горных пород трещинами. Трещины широко и повсеместно развиты во всех разновидностях горных пород. Среди коллекторов нефти и газа наиболее трещиноватыми являются карбонатные породы, хотя в глинистых, кремнистых и других типах трещины имеют также большое значение. По времени образования различают трещины первичные, связанные по своему происхождению со стадиями диагенеза (в частности с процессами уплотнения, кристаллизации вещества, обезвоживания), и вторичные, возникновение которых обусловлено различными процессами катагенеза, метагенеза, гипергенеза и тектоническими напряжениями. Тектонические трещины образуют наиболее отчетливо выраженные системы. Ориентировка и распространение литогенетических трещин самая разнообразная: раздваиваются, ветвятся, изгибаются. Чаще они встречаются в тонкозернистых породах, которые при уплотнении

обезвоживаются больше, чем другие. На границах пластов разного состава литогенетические трещины ориентированы часто согласно их поверхности, что отражает также некоторый послойный

срыв при разной степени уплотнения. Литогенетические трещины приспосабливаются к мелким конкрециям, центрам кристаллизации, огибают разные включения, поэтому поверхность их стенок шероховатая, бугристая. Распространение их ограничивается одним пластом и в других слоях они не прослеживаются. Большое число литогенетических трещин возникает в породах; образование трещин тесно связано с переформированием коллоидных систем. При старении коллоидов, в процессе выделения воды в них появляются трещины. В числе катагенетических интересными являются мельчайшие трещины, образующиеся при микрогидроразрывах в глинистых породах в процессе выделения связанных межслоевых вод. Тектонические трещины более прямолинейны (могут рассекать породы независимо от их текстурно-структурных особенностей), поверхности их стенок более гладкие.

Билет 16. Описание трещин в поле и под микроскопом. Выполнение трещни, его роль в фильтрации флюида.

Методы исследования трещиноватости. Для изучения трещиноватости пород в связи с их коллекторскими свойствами используют геологические методы исследования: 1) морфометрический — для мегатрещиноватости; 2) макроскопический полевой (изучение трещиноватости горных пород в керне и обнажениях); 3) лабораторное изучение трещиноватости в шлифах, пришлифованных кубиках и т. д. Изучение коллекторских свойств горных пород по керну ограничено тем, что трудно ориентировать образцы относительно стран света, объем керна весьма мал и выход его обычно незначительный, особенно в зонах повышенной трещиноватости. Однако и в этих условиях при тщательном его изучении удается выделить горизонты с относительно повышенной трещиноватостью. При изучении трещиноватости пород в керне необходимо наряду с послойным литологическим описанием, где особое внимание обращается на текстурные и структурные особенности пород, делать зарисовки трещин, подсчитывать их количество, измерять раскрытость (ширину), тщательно описывать характер выполнения трещин, вести морфологические описания. Метод количественной оценки трещиноватости горных пород по керну основан на определении удельной поверхности трещин - суммарной площади поверхностей трещин, приходящихся на единицу объема породы.

И з у ч е н и е т р е щ и н о в а т о с т и горных пород в лаб о р а т о р н ы х у с л о в и я х . К этой категории относится несколько методов. Микроскопический метод. Из образцов, отобранных в обнажении или из керна, изготавливаются прозрачные шлифы выше стандартного размера. В случае отбора из обнажений- на шлифах должна быть обозначена

ориентировка по странам света. В процессе изучения больших шлифов определяются следующие показатели: ширина (раскрытость) трещин b, мкм; суммарная длина следов трещин l, мм; площадь шлифа S, мм2 . По полученным данным производится подсчет параметров трещиноватости - трещинной емкости kп . т, %; трещинной проницаемости

kп р . т , мкм3 ; густоты трещин Г по формулам, предложенным Капиллярный или люминесцентный метод, основан на физическом явлении капиллярной пропитки, сорбции. В индикаторные жидкости, проникающие в трещины, добавляются люминофоры. Освещение ультрафиолетовым светом помогает выявлять эти трещины. Наилучший эффект для карбонатных пород дает люминифор нориол-А в смеси с керосином и бензином, он люминесцирует в желто-зеленых тонах. После удаления избытков смеси с поверхностей образца (обычно в виде кубика) производят напыление тонкого сухого сорбента. "Вытягивание" люминофора на поверхность кубика с помощью сорбента значительно увеличивает эффект ярко-зеленого свечения. Излишки порошкового сорбента счищаются с поверхности образца. После фотографирования всех шести граней кубика делается фотография общего вида. Верхняя грань и нижняя грани параллельны напластованию или перпендикулярны к оси керна; боковые грани перпендикулярны к ним. Образец кубической формы дает возможность получить объемную характеристику трещинных систем. Вместе с тем люминофоры заполняют и "высвечивают" и другие сообщающиеся в породе пустоты.

Анализ выполнения трещин имеет чрезвычайно большое значение.Выполнение бывает полным и неполным, а также может различаться по составу выполняющего трещину вещества: минеральное (кварц, кальцит, сера и др., особенно выделяется глинистое), органическое (битумоиды, нафтиды), смешанное. Среди трещин с OB выделяются чернобитумные (нафтид сильно изменен и не люминесцирует). Внимательно следует относиться к трещинам, заполненным полностью или частично глинистым веществом. Глинистые минералы обычно распределяются вдоль стенок, образуя своеобразные пленки, или следуют узкими четко видными (в разрезе) полосками в центральных частях трещин.

При расчете фильтрации по микротрещинам, заполненным неизмененной глиной, нужно, по-видимому, учитывать всю их ширину, так как глинистое вещество на глубине может находиться в состоянии коллоидного раствора и перемещаться вместе с нефтью. Доказательством этого является то, что глины в трещинах часто пропитаны битумоидами.

По взаимной пересеченности (и смещению) устанавливаются трещины различных генераций. Выделять их помогает выполнение трещин. Можно предложить следующую общую схему последовательности генерации трещин в зависимости от их выполнения: а) минеральное (кварц, карбонаты, сульфаты и др., кроме глин); б) чернобитумное (вещество не люминесцирует); в) глинистое; г) выполненные люминесцирующим битумоидом или нафтидом; д) люминесцирующее.