Пористость горных пород. 
Виды пористости. 
Происхождение пор. 
Форма пор. 
Размер пор

Пористость горных пород понимается как наличие в ней пустот, трещин, каверн и пор, не заполненных твердым веществом. Пористость определяет способность горной породы вмещать в себя нефть, газ и воду [4].

По происхождению поры и другие пустоты подразделяются на первичные и вторичные. К первичным относят пустоты между зернами, промежутки между плоскостями наслоения и т. д., образующиеся в процессе осадконакопления и формирования породы. Ко вторичным — поры, возникшие в результате последующих процессов разлома и дробления породы, растворения, возникновения трещин (например вследствие доломитизации) и др.

Структура порового пространства обусловлена гранулометрическим составом частиц, их формой, химическим составом горных пород, происхождением пор, а также соотношением количества больших и малых пор.

В большой степени свойства пористых сред зависят от размеров поровых каналов. По величине поровые каналы нефтяных пластов условно разделяются на три группы:

• 1) сверхкапиллярные — более 0,5 мм;
• 2) капиллярные — от 0,5 до 0,0002 мм (0,2 мкм);
• 3) субкапиллярные — менее 0,0002 мм (0,2 мкм);

По крупным (сверкапиллярным) каналам и порам движение нефти, воды и газа происходит свободно, а по капиллярным — при значительном участии капиллярных сил.

В субкапиллярных каналах жидкости в такой степени удерживаются силой притяжения стенок каналов (вследствие малого расстояния между стенками канала жидкость в ней находится в сфере действия молекулярных сил материала породы), что практически в природных условиях перемещаться не могут.

Породы, поры которых представлены в основном субкапиллярными каналами, независимо от пористости практически не проницаемы для жидкостей и газов (глина, глинистые сланцы). Хорошие коллекторы нефти — те породы, поры которых представлены в основном капиллярными каналами достаточно большого сечения, а также сверхкапиллярными порами. Из сказанного следует, что при существующих в естественных условиях перепадах давлений не во всех пустотах жидкости и газы находятся в движении.

Пористость разделяют на общую, открытую и эффективную.

Суммарный объем всех пустот в горной породе (пор, каверн, трещин) называют общей (абсолютной пористостью) или теоретической пористостью, который представляет собой отношение всего объема пор к объему породы в долях единицы или в процентах. Пористость породы характеризуется коэффициентом полной (абсолютной) пористости :

(1).

где — суммарный объем пор, — видимый его объем.

Отношение суммарного объема всех пустот в породе ко всему объему породы называют коэффициентом пористости:

(2).

где — суммарный объем всех пустот в породе, — весь объем породы Суммарный объем всех пустот в породе зависит от формы зерен, составляющих горную породу, характера их взаимного расположения и наличия вещества, цементирующего прослои между зернами. Форма частиц горной породы бывает самой различной. Если представить, что горная порода состоит из мелких, одинакового размера частиц, то суммарный объем пор в горной породе при этом будет зависеть только от взаимного расположения частиц горной породы.

Необходимо также учитывать, что между частицами породы присутствуют различные склеивающие прослойки, уменьшающие размер пор или полностью их перекрывающие.

Важным показателем для скопления в горных породах нефти, газа или воды является сообщаемость пор друг с другом. Чем больше сообщающихся пор, пустот и трещин в осадочной породе, тем лучше нефть, газ и вода перемещаются по пласту.

Некоторая часть пор в породе оказывается не связанной между собой. Такие изолированные поры не участвуют в разработке. В то же время изолированные поры в некоторых случаях могут быть заполнены газом или водой. В этой связи выделяют открытую пористость — отношение объема открытых пор к объему породы. Некоторые каналы исключаются из процесса движения флюида (нефть, газ) и оказываются неэффективными ввиду их малого диаметра, величины смачиваемости стенок канала и т. д. Отношение объема эффективных пор к объему породы называется эффективной пористостью (доли единицы или проценты) [2].

Динамическую или эффективную пористость характеризует только объем тех поровых пространств, через которые возможно движение жидкости (воды, нефти) или газа под воздействием сил, соизмеряемых с силами, возникающими при разработке и эксплуатации нефтяных и газовых месторождений.