Виды пористости. Коэффициенты пористости и их взаимосвязь

Оглавление

Введение        3

Происхождение, форма, размер, взаимосвязь пор        4

Виды пористости        6

Коэффициенты пористости, их взаимосвязь        7

Заключение        9

Список использованных источников и литературы        10

Введение

Горная порода – это сложное вещество двух- или трехкомпонентного состава, то есть состоящее из двух фаз (твердой и жидкой либо твердой и газообразной) или трех фаз (твердой, жидкой и газообразной). Породы характеризуются рядом свойств. Фундаментальным свойством породы, от которого зависит большинство ее физических свойств, является пористость. Под пористостью понимают свойство пород содержать разные, не заполненные твердой фазой объемы Vпор в определенном сухом их объеме Vс (сухая порода – это порода, высушиваемая до постоянной массы при температуре, обеспечивающей удаление из нее свободной и связанной воды). [2] Так как объем пор Vпор сложен из отдельных небольших пространств – пор, то его также называют поровым (емкостным) пространством горных пород.

Происхождение, форма, размер, взаимосвязь пор

Поры классифицируются по происхождению, форме, размеру, взаимосвязи.

По происхождению различают поры первичные и вторичные. Первичные поры возникают при образовании породы и изменяются по величине и форме при ее уплотнении, цементации, метаморфизации. Такие поры называются межгранулярными или межзерновыми. Вторичные поры (каверны, трещины, каналы) образуются при растворении, выветривании, кристаллизации, перекристаллизации горной породы, доломитизации известняков, тектонических и биохимических процессах. Классические примеры пород с первичными порами – это осадочные терригенные породы: пески, песчаники, глины. Трещинные и трещинно-кавернозные известняки и доломиты – примеры пород с вторичными полостями.

По форме первичные поры могут быть ромбоэдральными, тетраэдрическими, щелевидными, в виде расширяющихся или сужающихся канальцев, пузырчатыми; вторичные поры – трещиновидными, каверновидными, каналовидными, ячеистыми, соответствующими по форме кристаллам плотных магматических, метаморфических, осадочных пород. [2]

Размер отдельных пор характеризуется эффективным (средним) диаметром dэф, или поперечным сечением. Выделяют 1) крупные сверхкапиллярные поры (dэф > 10 - 1 мм); 2) капиллярные поры (10 - 4 мм < dэф < 10 - 1 мм); 3) тонкие субкапиллярные поры (2∙10 - 6 мм < dэф < 10 - 4 мм); 4) микропоры (dэф < 2∙10 - 6 мм). [2]

В основу классификации по размерам положено взаимодействие твердой поверхности с насыщающей поры пластовой водой. В крупных сверхкапиллярных порах доля связанной воды невелика, поэтому основной ее объем движется под действием силы тяжести в соответствии с законами трубной гидромеханики. В капиллярных порах содержание связанной воды больше, вследствие чего она удерживается капиллярными силами. В субкапиллярных порах велика доля воды, на которую действуют адсорбционные силы со стороны твердой поверхности. В этом случае вода практически не способна к перемещению. В микропорах, диаметр которых соизмерим с размерами молекул, находится только прочносвязанная вода. Здесь при температурах менее 70°С вода практически неподвижна.

Сверхкапиллярные поры характерны для слабосцементированных галечников, гравия, крупно- и среднезернистых песков, обломочных разностей карбонатных пород. Капиллярные поры типичны для слабосцементированных песчаников, обломочных и кристаллических известняков и доломитов. Субкапиллярные поры свойственны глинам, мелкокристаллическим и мелоподобным известнякам, доломитам, трепелам, пепловым туфам и другим тонкозернистым породам. Микропоры установлены у некоторых природных цеолитов. [1]

Поры породы как связаны, так и не связаны друг с другом. Взаимосвязанные поры (их много у хорошо отсортированных слабосцементированных обломочных пород) называют открытыми, а несвязанные – закрытыми (часто встречаются у карбонатных, магматических пород с каверновидными и пузырчатыми порами). [2]