Пористость. Типы пористости. Коэффициенты пористости. Единицы измерения
Поможем в ✍️ написании учебной работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

Пористость характеризует емкость коллектора и выражается отношением объема пор к объему породы.

Величина объема пор, выраженная в % по отношению ко всему объему породы, называется коэффициентом пористости. При этом выделяют коэффициенты пористости: — Абсолютной (общей) Кп общ = Vп/V, где Vп – суммарный объем всех пустот, Vп – объем породы — Открытой (действительной ) (учитывает объем связанных (открытых) пор, пустот и трещин). — Эффективной (за вычетом объема остаточной (реликтовой) воды).Коэффициент общей пористости кп есть отношение объема всех пор Vпор к полному объему образца породы Vобр, в долях или процентах

• Известна также открытая пористость, которая учитывает сообщающиеся между собой поры. Она всегда меньше или равна общей пористости.

• Динамическая (эффективная) пористость учитывает только часть объема открытых пор с движущимся пластовым флюидом. Пористость магматических и метаморфических пород весьма мала (0,8-1,2 %)

• Коэффициент пористости kп – это отношение объема пор к объему твердого минерального скелета в данном объеме породы .

• Выраженная в процентах эта величина называется коэффициентом пористости.

 

Таблица– Общая пористость основных пород нефтяных и газовых месторождений

Горные породы Кп, % Горные породы Кп, %
Глины 0-62 Песчаники 0-53
Аргиллиты 0-25 Известняки 0-45
Глинистые сланцы 0,5-4 Доломиты 2,5-33
Пески 2-55 Алевролит 0-47

 

Механические свойства горных пород. Прочностные свойства. Предел прочности (временное сопротивление сжатию). Единицы измерения.

Прочностью горной породы называется способность ее сопротивляться внешним силам, стремящимся разрушить связь между зернами, слагающими эту породу.

Прочность зависит от способа деформации.

Различают прочность на:

• сжатие,

• растяжение,

• изгиб и скалывание.

Наибольшая прочность горных пород проявляется при сжатии и характеризуется временным сопротивлением породы сжатию – σсж. Прочность на сжатие определяется на гидравлическом прессе.

σсж= P/ F, Па

где Р — усилие, разрушающее образец, Н;

F — площадь поперечного сечения, по которому образец сжимается, м2.

 

- Прочность породы при скалывании в 10—15 раз меньше прочности при сжатии

- Прочность породы при растяжении в 1,5— 2 раза меньше, чем прочность при скалывании

- Поэтому желательно, чтобы при разрушении пород в процессе бурения преобладало скалывание и растяжение.

Наибольшей прочностью обладают породы, содержащие кварц. Кварц имеет предел прочности при одноосном сжатии равный 5·108 ПА. Полевые шпаты, входящие в некоторые осадочные породы, обуславливают их малую прочность.

Предел прочности при сжатии - Максимальная величина сжимающего напряжения, испытываемого породой в момент разрушения образца; определяется как отношение нагрузки, разрушающей образец, к первоначальной площади его поперечного сечения (табл.).

Таблица Пределы прочности горных пород при сжатии, скалывании и растяжении

Горные породы Предел прочности на скалывание δск . 105, Па Предел прочности на сжатие δсж . 105, Па Предел прочности на растяжение δраст . 105, Па
Мрамор 91 1650 -
Известняк 95-192 1030-1640 91
Андезит 96 986 58
Доломит 118 1620 69
Гранит мелкозернистый 198 1660 120
Гранит среднезернистый 220 2592 143
Базальт 322 3245 -

Предел прочности при растяжении - Максимальное растягивающее напряжение, испытываемое породой в момент разрушения образца: определяется как отношение нагрузки, разрушающей образец, к первоначальной площади его поперечного сечения.

11. Твердость горных пород. Шкала твёрдости Мооса.

Под твердостью горной породы понимается ее способность оказывать сопротивление проникновению в нее (внедрению) породоразрушающего инструмента.
В геологии большое распространение имеет шкала твердости минералов Мооса, по которой условную твердость минералов определяют методом царапания; по этой шкале твердость характеризуется отвлеченным числом (номером).

• Это очень важное свойство горных пород, определяющее глубину внедрения резцов породоразрушающего инструмента, поэтому влияющее на скорость бурения скважин.

•  Твердость горных пород зависит также от способа приложения нагрузок, которые могут быть статическими и динамическими.

• В соответствии с этим различают твердость статическую и динамическую.

• Динамическая твердость в 10 раз меньше статической.

Минерал Относит. твердость Абсолютная твердость Полевой аналог Твердость полевого  аналога по шкале Мооса
тальк 1 2,4 мягкий карандаш 1
гипс 2 36 ноготь 2 – 2,5
кальцит 3 109 медная монета 3,5 - 4
флюорит 4 139 медная монета 3,5 - 4
апатит 5 536 стекло 5
Ортоклаз  (п. шпат) 6 795 стальной нож 6
кварц 7 1.120 напильник 7-8
топаз 8 1.427 напильник 7-8
корунд 9 2.066  
алмаз 10 10.060  


Дата: 2019-02-25, просмотров: 645.