Типы коллекторов
В зависимости от характера и происхождения порового пространства коллектора делятся на 5 основных групп: поровые, каверновые, трещинные, биопустотные и смешанный тип.
Поровые или межзерновые коллекторы формируются в основном в терригенных породах, состоящих из обломочного материала, скрепленного в той или иной степени цементом (глинистым, карбонатным, кремнистым). На величину пористости влияют следующие факторы: форма зерен (изометричное, угловатое, плоское), степень окатонности, степень отсортированности, характер взаимного расположения зерен (укладка), наличие цемента. Рост давления с глубиной (стенки пор при этом смыкаются).
Кавернозность в отличие от пористости характерна для карбонатных пород, подверженных процессам растворения. Каверны от обычных пор отличаются лишь размерами. Обычно к кавернам относятся пустоты с сечением не менее 2 мм, то есть сверхкапиллярные поры переходят в каверны. Каверны возникают за счет растворения цемента или выщелачивания каких либо минералов (солей, кальцита), оолитовых образований известняка и др. пород.
Мощные системы пещер в известняковых породах также представляют собой каверны выщелачивания.
Трещиноватость горных пород или трещиноватая емкость образуется за счет растрескивания пород, нарушения их сплошности. Трещиноватости подвержены породы крепкие, плотные, низкопоровые, но хрупкие. Наличие в такой породе разветвленной системы трещин и создает их коллекторскую ёмкость.
По степени раскрытости, то есть по расстоянию между стенками, образующими трещину, они делятся на макротрещины – более 0,1 мм и микротрещины – менее 0,1 мм.
Макротрещины видны невооруженным глазом, а микротрещины различимы лишь в шлифах.
Трещинный тип коллекторов в чистом виде встречается очень редко. Как правило, трещиноватые участки породы имеют дополнительную емкость за счет пористости и кавернозности.
Биопустотные коллектора характерны для органогенных известняков. Пустоты в них бывают внутрираковинные и межраковинные. Имеют широкое распространение в рифовых постройках.
Проницаемость горных пород
Проницаемость – это способность породы пропускать через себя жидкости и газы при перепаде давления.
Проницаемость определяет способность перемещения и возможность отдачи породой нефти, газа и воды.
Проницаемость не может служить мерой насыщенности пород нефтью, газом и водой. Даже плохо проницаемые породы (глины) могут содержать в своих порах большее количество флюидов, но они, как правило, с большим трудом могут выделяться из таких пород.
Проницаемость выражается коэффициентом проницаемости Кп и измеряется мкм2 (микромер2).
Кп=(V•μ•ΔL)/(Р1-Р2)
где, Р1-Р2 – это перепад давления, μ – вязкость проходящих через породу веществ, ΔL – путь, протяженность фильтрации при перепаде давлений.
Коэффициент прямо пропорционален объему жидкости, её вязкости и протяженности (пути) фильтрации и обратно пропорционален перепаду (разности) давлений на этом пути.
Проницаемость – это важнейшее свойство пород-коллекторов, на знании и учете которого базируются методы рациональной разработки нефтяных и газовых месторождений.