Рассмотрены особенности строения и структуры пустотного пространства, влияющие на фильтрационные свойства горных пород вулканического происхождения. Дано описание особенностей формирования первичного и вторичного пустотного пространства вулканогенных горных пород. Первичное пустотное пространство представлено трещинами усадки, пустотами дегазации, перлитизации (в лавах), трещинами дробления (в лавокластических породах), пустотами, связанными с неплотной упаковкой обломков (в пирокластических породах), межобломочными порами (в осадочно-вулканогенных, вулканогенно-осадочных и осадных породах). Образование пустот вторичного происхождения обусловлено тектоническими, гипергенными, гидротермально-метасоматическими процессами. Выполнено сравнение фильтрационно-емкостных характеристик вулканогенных и осадочных горных пород. Показано, что характерной особенностью вулканитов является сложная структура пустотного пространства. Размеры пустот превышают размеры соединяющих их каналов на два-три порядка. Это отличает вулканогенные горные породы от песчано-глинистых и карбонатных, где расхождения размеров пустот и сужений между ними в основном не превышает одного-двух порядков. Указанный фактор предопределяет пониженные фильтрационные свойства вулканитов. По данным анализа изображений шлифов (имидж-анализа), ЯМР-исследований полностью водонасыщенных образцов керна, капиллярных исследований вулканитов выявлены существенные расхождения размеров пустот по данным различных методов, свидетельствующие о значительном различии размеров тел пустот и каналов их соединяющих. Показано, что с увеличением расхождения размеров тел пустот (по имидж-анализу) и соединяющих их каналов (по капиллярным исследованиям) фильтрационные свойства снижаются. Проницаемость возрастает с увеличением размера и содержания фильтрующих пустотных каналов. При этом для достижения одинакового значения коэффициента проницаемости доля пустот малого размера должна быть больше, чем крупного. Предложено описывать фильтрационные и емкостные свойства вулканогенных горных пород с использованием гантельной модели, представляющей пустотное пространство как взаимосвязанную систему тел пустот (макрокапилляров) и соединяющих их каналов (микрокапилляров). Модель учитывает различия эквивалентных сечений (емкостных, фильтрационных, электрических) макро- и микрокапилляров, связанных между собой в силу электрогидродинамической аналогии. Проницаемость трещиноватых вулканитов предложено определять с использованием эмпирических зависимостей от трещинной пористости.
Список литературы
1. Малеев Е.Ф. Вулканиты: справочник. – М.: Недра, 1980. – 240 с.
2. Гринберг М.Э., Цицишвили Г.К. Морфология порового пространства и фильтрационно-емкостные свойства пород-коллекторов и флюидоупоров Притбилисского нефтяного района // Геология нефти и газа. – 1988. – № 4. – С. 54–57.
3. Кондрушкин Ю.М., Цицишвили Г.К., Крутых Л.Г. Коллекторские свойства эффузивных пород месторождения Мурадханлы // Геология нефти и газа. – 1987. – № 7. – С. 35–39.
4. Крылова О.В. Разработка методики определения литологического состава и коллекторских свойств вулканогенно-осадочных пород по данным промысловой геофизики (на примере среднеэоценовых отложений месторождений Грузии) : дис. … канд. геол.-минерал. наук. – Грозный, 1983. – 151 с.
5. Морфология среднеэоценового коллектора и особенности разработки месторождения Самгори / М.Э. Гринберг, Д.Ю. Папава, М.И. Шенгелия [и др.] // Геология нефти и газа. – 1991. – № 3. – С. 20–25.
6. Зубков М.Ю., Печеркин М.Ф., Шелепов В.В. Критерии оценки перспектив промышленной нефтегазоносности кровельной части доюрского комплекса Западно-Сибирской плиты // Опыт повышения эффективности разработки нефтяных месторождений Западной Сибири. Научно-практическая конференция геологов, посвященная памяти В.У. Литвакова (Тюмень, апрель 1999 г.). – Тюмень, 1999. – С. 122–140.
7. Малинин А.В. О некоторых возможностях ядерно-магнитного каротажа при геолого-технологическом моделировании // Каротажник. – 2004. –
№ 116–117. – С. 23–44.
8. Топорков В.Г., Рудаковская С.Ю. Применение метода ЯМР при оценке петрофизических характеристик пород-коллекторов нефти и газа // Нефть. Газ. Новации. – 2013. – № 4(171). – С. 12–22.
9. Шуматбаев К.Д., Кучурина О.Е., Шишлова Л.М. Комплексное изучение структуры пустотного пространства карбонатных отложений на примере месторождения им. Р. Требса // Нефтяное хозяйство. – 2014. – № 6. – С. 91–93.
10. Расчет петрофизических свойств вулканогенных пород по результатам капиллярных исследований / Л.А. Сарафанова, Е.А. Романов, О.С. Абрамова, Т.Н. Игнатьева // Пути реализации нефтегазового потенциала ХМАО. Девятая научно-практическая конференция (Ханты-Мансийск, 27–29 сентября 2005 г.). – Екатеринбург: ИздатНаукаСервис, 2006. – С. 229–234.
11. Плаченов, Т.Г., Колосенцев С.Д. Порометрия. – Л.: Химия, 1988. – 176 с.
12. Ахметов Р.Т. Гантельная модель пустотного пространства природных резервуаров нефти и газа // Геология, геофизика и разработка нефтяных и газовых месторождений. – 2011. – № 5. – С. 31–35.
13. Tiab D., Donaldson E.C. Theory and practice of measuring reservoir rock and fluid transport properties. – Oxford: Elsevier, 2004. – 889 p.
14. Ахметов Р.Т., Кнеллер Л.Е. Прогноз абсолютной проницаемости гранулярных коллекторов на основе гантельной модели пустотного пространства // Каротажник. – 2013. – № 7(229). – С. 75–88.
15. Боронин П.А., Гильманова Н.В., Москаленко Н.Ю. Выделение интервалов трещиноватости и обоснование параметров трещин отложений доюрского комплекса // Изв. вузов. Нефть и газ. – 2021. – № 1. – С. 9–19. - https://doi.org/10.31660/0445-0108-2021-1-9-19
