Типы коллекторов подземных вод

Поровые коллекторы осадочных пород слагают 10-20% объема земной коры. Пористость обусловлена их зерновым сложением. В осадочных породах формируется каркас порового коллектора, в котором полое пространство между зернами образует системы сообщающихся между собой пустот или пор. В магматических породах минеральные зерна тесно соприкасаются (срастаются) между собой плоскостями граней и открытыми остаются немногочисленные полости неправильной формы между зернами минералов. Образование пор в вулканитах нередко вызвано выделением газов из остывающего расплава. Пористость метаморфических пород проявляется как следствие кристаллизации или перекристаллизации первичных пород.

Поровый коллектор – геол.тело (массив, блок или пласт горной породы), в котором система сообщающихся между собой пор обеспечивает накопление и движение подземных флюидов и газов в виде фронтального потока.

Непрерывность фронтального потока подземных вод по всему объему коллектора является принципиальным отличием порового коллектора от трещинного, в котором движение п/в осуществляется в виде сходящихся и расходящихся струй, движение по геол. телу неравномерное (неравномерное распределение трещиноватости).

Общая пористость (абсолютная) – отношение объема полого пространства пор к объему породы. Нередко промежутки между порами изолированы (заполнены глиной или цементом).

Открытая пористость (эффективная) – объем пор, сообщающихся между собой и атмосферой.

Пористость осадочных пород колеблется от 70% в озерных отложениях и илах и до 2% в аргиллитах. Разнообразны размеры пор (пустот), их форма и суммарный объем.

Пористость в осадочных породах зависит:

1.От стадии литогенеза. При седиментогенезе - при осаждении обломков пород, скелетных остатков или раковин отмерших организмов, пористость может достигать в начальной стадии 80%, при уплотнении пористость уменьшается (в глинах на 20-25%); стадия диагенеза (превращения осадков в осадочные породы) - пористость меняется вследствие перекристаллизации вещества осадка, частично поры заполняются цементом; стадия катагенеза (превращение в метаморфические породы) - приводит к изменению пористости и коллекторских свойств, изменяется минеральный и химический состав осадочных толщ. Интересный факт: если поры заполнены нефтью, то катагенетические процессы приостанавливаются.

2.От тектонических движений. При поднятии происходит разуплотнение пород, увеличивается пористость.

3.От стадии гипергенеза, где происходит разрушение пород, что приводит к формированию коллекторов, не связанных с процессами осаждения - это элювиальные, элювиально-делювиальные отложения. Коллекторы крупнообломочных пород.

4.От взаимного расположения обломков, от их формы, способа укладки и характера переотложения материала. Способ укладки зерен при их осаждении. Наиболее плотная укладка – пористость 25,92%, менее плотная 47,64%. Стадия седиментагенеза: при быстром режиме осадконакопления, например, при образовании пролювия, образуются рыхлые структуры; при отложении обломков, при перемывании или перевевании их водными или воздушными потоками достигается плотная упаковка. Пример: русловой аллювий, песчаные пляжи в прибойной зоне морских побережий.

Поровые коллекторы в вулканических породах: покровные (лавовые) потоки, туфы, рыхлообломочные (пеплы, шлаки).