Под пористостью горных пород понимается наличие в ней пор, каверн, трещин и других полостей, содержащих нефть, газ и воду. Различают полную и открытую пористость. Полная - определяется объемом всех пор в породе, открытая – сообщающихся между собой. В нефтепромысловой практике в основном используется открытая пористость, так как она способствует извлечению нефти из недр. Она определяется как отношение объема открытых (сообщающихся) пор к объему образца породы – коэффициент пористости (Кп). Он выражается в долях единицы или процентах. Коэффициент пористости характеризует емкостные свойства пород – коллекторов. Расчет его производится по следующей формуле:
Кп = Vпор/ Vобр = (n*F*π*R^2*L)/F*L
где Кп – коэффициент пористости;
Vпор – объем сообщающихся полостей;
Vобр – объем образца породы, см3
n-число пор на единицу фильтрации
R-радиус поровых каналов
F-площадь фильтрации
L-длина среды
Значение коэффициента пористости зависит от размера и формы зерен, степени их отсортированности и уплотнения, а также от минерального состава цемента и типа цементации. Наибольшей пористостью среди терригенных пород в естественных условиях обладают несцементированные или слабосцементированные разности. По величине поровых каналов выделяются следующие группы: сверхкапиллярные, с диаметром пор – 0,508-2 мм; капиллярные - 0,0002 - 0,508 мм; субкапиллярные – менее 0,0002 мм.
В зависимости от характера полостей выделяют три типа коллектора: поровый, каверновый, трещинный.
Поровые коллекторы образованы межзерновой пористостью в терригенных и карбонатных породах.
Каверновые характерны для карбонатных пород.
Трещинные коллекторы встречаются преимущественно в карбонатных породах и терригенных с карбонатным цементом. Они в чистом виде встречается редко и отмечены на больших глубинах в плотных карбонатных породах, песчаниках, хрупких сланцах, метаморфизованных и изверженных породах. Чаще можно видеть карбонатные коллекторы смешанного типа – порово-каверново-трещинные. В зависимости от преобладания тех или иных полостей и типа коллектора пористость карбонатных пород колеблется от 0,1 до 30%. Для коллекторов с межзерновыми порами она составляет 16 – 20%. В каверновых коллекторах достигает 30% и выше. Емкость трещинных коллекторов чрезвычайно мала и составляет всего 0,1 – 3%.
Различают два основных типа порового пространства осадочных пород: первичную, или межзерновую, пористость и вторичную, или промежуточную.
Эта пористость иногда называется первоначальной (original) в связи с тем, что она возникает вместе с отложением осадков. Песок является проницаемой породой с первичной пористостью. К менее проницаемым средам относятся глинистые, карбонатные и кристаллические породы. Характер первичной пористости определяется структурой порового пространства, формой пор, степенью их сообщаемости между собой и распределением в пласте осадочной породы.
Первичная пористость породы в значительной мере зависит от характера упаковки частиц, который в свою очередь контролируется, кроме всего прочего, степенью однородности размеров обломочных зерен.
В случае вторичной пористости форма и размер пустот, их расположение в породе и характер сообщаемости между собой не имеют прямой связи с морфологией осадочных частиц. Эта разновидность порового пространства называется еще «наведенной пористостью». Такой пористостью обладают, например, кавернозные известняки, а также трещиноватые кремнистые и кремнисто-глинистые породы. Большинство природных резервуаров, характеризующихся вторичной пористостью, приурочено к карбонатным породам ‑ известнякам и доломитам, вследствие чего этот тип пористости часто именуется «известняковой» или «карбонатной» пористостью. Вторичная пористость может возникать или видоизменяться в результате: 1) растворения; 2) образования трещин и разломов; 3) перекристаллизации и доломитизации; 4) цементации и уплотнения.
