Обґрунтування необхідності досліджень речовинного складу порід як основи для вирішення геологічних завдань, страница 3

По мірі отримання результатів досліджень індивідуальних зразків у колекції керна відбувається генералізація моделі, тобто зникають незначні характеристики і виступають найбільш загальні. Таке узагальнення вимагається для подальшої обробки матеріалів, що стосуються досліджуваної поклади. Наприклад, детальний макроопис зразка буде пов’язаний до ознаки фаціальної приналежності при побудові залежностей опору від пористості для різних фацій досліджуваної поклади, без всієї маси додаткової інформації. Але і в цьому випадку ступінь генералізації залежить від використовуваної моделі поклади і гірської породи. Тобто система опису породи визначає, які параметри вихідного результату вивчення необхідно зберегти, а які можна виключити або узагальнити з іншими.

2.2. Узагальнена модель теригенного колектора

Об'ємну модель теригенного колектора можна представити у вигляді суміші фаз: твердої, представленої мінералами і твердою органічною речовиною; рідкою, що включає мінералізовану воду, нафту, газоконденсат; газоподібну.

Скелет (каркас) теригенного колектора складається із зерен кварцу, польових шпатів і уламків гірських порід ( Рисунок. 2.1).

У процесі діагенезу і катагенезу частина мінералів скелета зазнає перетворення: пелитизацию польових шпатів, гідратацію слюд. В результаті в породі з'являються глинисті агрегати, що заміщають зерна в скелеті, або самі по собі є зернами, якщо уламки порід представлені аргілітами («Структурна» глинистість на Рисунок.2.1 (кольорова вкладка)).

Так як теригенні колектори представлені пісковиками або алевролітами, які найчастіше осідали в неспокійній водному середовищі, то можна умовно прийняти, що в осаді міжзерновий простір був заповнений водою, і позначити його як міжзернову  пористість або пористість скелета (Кп ск). Саме це поняття досить умовне, але для математичного опису моделі теригенних колекторів є дуже зручним. Тоді загальна модель гірської породи буде описана наступним виразом:

Кск + Кгл.сл. + Кп ск = 1                                                                   (2.1)

де Кск - об'ємна частка скелета,

Кгл.сл. - об'ємна частка шаруватої глинистості.

У процесі діагенезу і катагенезу простір між зернами заповнюється глинистими («розсіяна» глинистість на Рисунку. 2.1), карбонатними, залізистими та іншими мінералами. На певній стадії катагенезу відбувається регенерація кварцу. Так як всі ці мінерали знаходяться в просторі між первинними зернами, то " вони зменшують простір, який може заповнити флюїд. Частку загального простору гірської породи, яку заповнює флюїд, називають загальною пористістю і характеризують коефіцієнтом пористості, що визначаються як

Кп = Vnop/N/гірської породи                                                                        (2.2)

В зарубіжних публікаціях Кп зазвичай позначають Ф, рідше - т.

Зв'язок міжзернового (міжскелетного) простору Кп ск, пористості і мінералів у міжзерновому просторі виражається рівнянням:

Кп ск = Кп + Кгл расс+ Ккарб + KQ                                                                   (2.3)

Де Кгл расс - об'ємна частка глинистості, відповідна розсіяної глинистості;

Ккарб - об'ємна частка карбонатних мінералів, заповнюють міжзерновий простір;

KQ - об'ємна частка регенерованого кварцу.

Навіть якщо поровий простір заповнений водою, він не має єдиних фізичних властивостей. Вода, що знаходиться в порах, по-різному пов'язана з твердою фазою - її можна розділити на міцнозв’язану - мономолекулярну воду, рихлозв’язану воду (дифузійний шар Гуї) і рухому воду ( рисунок. 2.2). Міцно і рихлозв’язана вода утворюють фізично зв'язану воду, або граничну залишкову водонасиченість (Ків), відповідну кількістю води, яка може залишитися в колекторі при максимальній насиченості вуглеводнями.

Рис. 2.2. Схема подвійного електричного шару:

1 - поверхня глинистої частинки з негативними зарядами;

2 - катіони адсорбційного шару (шар Штерна);

3 - дифузний шар Дуі;