СОДЕРЖАНИЕ
Стр.
Введение ...................................................... 4
ГЛАВА I
Глины, глинистые породы, глинистость терригенных осадочных отложений и способы определения их характеристик
1.1. Глинистые минералы ........ ............................... 8
1.2. Физические свойства и характеристики глинистых минералов и глин по ранее выполненным исследованиям, способы их определения............................. 43
1.3. Плотность и влажность (пористость) глин ............... 2Ь
1.4. Удельная поверхность и емкость катионного обмена
глин...................................................... 32
1.5. Электропроводность глинистых минералов и глин . . 34
1.6. Скорость распространения упругих1продольных колебаний в глинах ..................... . 37
1.7. Характеристика изученности свойств глинистых минералов и пород .......................................... 42
ГЛАВА П
Описание способа и анализ результатов определения коэффициента набухания и других важнейших физических характеристик глин.................................................... 45
2.1. Характеристика исследованных глин ......................... 46
2.2. Техника и методика исследований ........................ 54
2.3. Значения коэффициентов набухания для разных типов
глин и минерализаций насыщающих их вод ............... 58
2.4. Зависимость удельного электрического сопротивления и параметра пористости глин от их влажности и емкости обмена.............................................. 64
2.5. Зависимость интервального времени АГСгл от их влажности .................................................... 75
2.6. Плотность глин .......................................... 85
Стр.
ГЛАВА Ш
Значения важнейших петрофизических величин терриген- 95
ных пород с набухшим глинистым цементом ...............
3.1. Коэффициенты набухания глин песчано-глинистых пород и глинозаполнение их порового пространства 95
3.2. Краткая характеристика исследуемых коллеций образцов ....................... ........................... 97
3.3. Характеристика исследованных песчано-алевритовых пород-коллекторов........................................ 100
3.4. Схемы, методики и объем петрофизических исследований ................................................... 110
3.5. Коэффициенты глинозаполнения исследуемых коллекций песчаников и алевролитов по данным центрифугирования и установок высокого давления .... 1^
3.6. Коэффициенты набухания глин, вмещающих коллекторы у 33
3.7. Зависимость важнейших петрофизических величин и их связей от коэффициента глинозаполнения и типа глинистого цемента .......................................... АЧ\
ГЛАВА ГУ
Поправки за набухание глинистого цемента и аномальную плотность связанной воды в петрофизические связи, находящиеся в основе оценки коэффициентов пористости, нефте-газонасыщенности и объемного нефтегазонасыщения .... 151
4.1. Теоретические основы введения поправок в емкостные характеристики песчано-глинистых коллекторов ... 456
4.2. Поправки при определении коэффициента открытой пористости ................................................ У64
4.3. Поправки при определении коэффициента нефтегазона-сыщенности............................................... /6^
4.4. Коэффициент объемного нефтегазонасыщения .............. 466
4.5. Петрофизические зависимости с учетом поправок . . 172
Заключение.............................. ................... 477
Литература....................................................... 473
-1? —
Максимальное количество влаги, удерживаемой силами поверхности (электростатическими, водородными и межмолекулярньши связями) близко к "максимально-гигроскопической" влагоемкости (при адсорбции из паров).
3. Вода переходного состояния между связанной и свободной,удерживаемая в объеме породы за счет: а) осмотического давления; б) наличия менисков в условиях трехфазной системы глина-вода-воздух (рис.2,Ш). В трехфазной системе капиллярная влага глин, удерживаемая менисковыми силами, как бы накладывается на развитые в объеме капилляра слои адсорбционной и "осмотически" поглощенной воды. Содержание наибольшего количества всех трех форм связанной воды в глинах обуславливает максимальную влагоемкость породы, а для набухающих разностей глины характеризует влагу их свободного набухания.
Вода переходного состояния близка по свойствам к свободной воде и имеет, очевидно, переходный характер.
Свойства рассмотренных форм воды связаны с механизмом их образования. Для оценки содержания в глинах связанной воды изучается энергия связи (свободная энергия процесса обезвоживания).
Вода "ближней" гидратации активных адсорбционных центров начинает удаляться при 60-80°С, на эту температуру удаления еоды влияют присутствующие в глине обменные катионы. Однако для монтмориллониго-вых глин следует учитывать возможность удаления части межслоевой влаги при более низких температурах. При температурах сушки больших 60-80°С может происходить спекание глин, поэтому автор диссертации, наряду с другими исследователями (Б.Ю.Венделыитейн, М.А.Беляков) рекомендует сушку глин проводить при температурах 60-80°С.
На кафедре геофизических исследований скважин МИНХиГП связанную воду в глинах делят на два типа: а) физически связанную (Н20~),удерживаемую поверхностью глинистых части и б) химически связанную (Н20+), входящую в состав кристаллической решетки. Первый тип воды удаляется
при температурах 60-80°С, второй - при более высоких температурах.
Таблица 1
Содержание физически и химически связанной воды в некоторых глинистых минералах.
Минерал j fUT, процентов ; от объема • Н?0+, процентов от объема
Каолин 10,3 28,9
Бентонит 45,1 14,6
Аскангель 52,0 13,3
Азербайджанский бентонит 48,4 9,3
Нонтронит 42,3 16,4
Что касается свойств связанной воды в глинах, они также определяются весьма неоднозначно различными исследователями.
Средняя плотность связанной воды в глинах по данным разных авторов колеблется в достаточно широких пределах. Она равна 1,2-
1,4 г/см3 (по Е.М.Сергееву и В.Ф.Овчаренко). В.Ф.Овчаренко в своих расчетах принимал плотность связанной воды для любых глин равной
1,3 г/см3. Е.И.Леонтьев, Л.И.Кульчицкий, принимают плотность связанной воды в глинах равной 1,3 г/см3.
Некоторые зарубежные авторы (фе WiiMieus, 1950', Low, fiade^son,]Qb2 ) считают, что плотность прочносвязанной воды меньше единицы. Некоторые исследователи, в частности,Macfeasie ,1964 указывают на то, что плотность связанной воды в глинах, определенная путем набухания при малой влажности, может быть завышена за счет попадания молекул воды внутри мевслоевых пространств кремне-кислородных тетраэдров поверхности L -105 1 . Плотность прочносвязанной воды по данным F Low ,1966 равна 1,19 г/см3 для монтмориллонитовых и 1,486 г/см3
- Київ+380960830922