Меню

Карбонатный цемент осадочных пород



Состав и тип цемента

Цементом пород называется основная масса, скрепляющая обломочные зерна, обломки пород или органические остатки ( раковины, их обломки, иголочки, остатки водорослей и т.д.)

По вещественному составу цементы терригенных пород делятся на глинистый, карбонатный, сульфатный, кремнистый (кварцевый регенерационный), железистый, глинисто-битуминозный, углисто-глинистый. Часто встречаются цементы смешанного типа, в которых перечисленные выше могут встречаться в самых разнообразных сочетаниях. Наличие карбонатных цементов определяется с помощью реакции пород с соляной кислотой.

Цементы органогенно – обломочных известняков имеют обычно кальцитовый состав.

Типы цементов различаются по характеру сцепления зерен или обломков.

1. Базальный – зерна не соприкасаются друг с другом , они как бы равномерно вкраплены в цемент. Цементация прочная.

2. Пленочный — цементирующее вещество тонкой пленкой обволакивает обломочные зерна, скрепляя их.

3. Поровый — зерна соприкасаются друг с другом , все пространство между ними заполнено цементом. Прочность цементации различная.

4. Порово – базальный — часть зерен касается друг с другом , часть не касается. Прочность различная.

5. Контактовый— цементирующее вещество располагается в точках соприкосновния зерен, тогда как поровое пространство свободно .

6. Коррозионный(разъедания) – цемент заполняет все пространство между зернами и частично внедряется в них вследствии растворения зерен. Очень прочная цементация.

7. Сгустковый (пятнистый) – цемент развит неравномерно., пятнами. Прочность цементации различная.

В породах , как правило, встречаются смешанные и переходные между перечисленными типы цемента(базально-поровые, порово-пленочные и т.д.)

Изучение цементов пород, главным образом, песчано алевритовых, имеет большое значение, поскольку цементы непосредственно влияют на фильтрационно-емкостные свойства пород коллекторов.

Порово контактный, контактный, цемент выполнения, цемент обрастания, цемент разрастания – регенирационный

8. Визуальная оценка фильтрационно – емкостных свойств

Точные значения фильтрационно –емкостных параметров ( пористости, проницаемости) определяется в лаборатории с помощью специальной аппаратуры.

В полевых условиях возможна лишь приближенная качественная оценка типов и объема пустотного пространства, основанная на определении наличия видимых невооруженным глазом пор и пустот ,определение размера, очертания, облика,величины пор, каверн и трещин под бинокуляром.

Пористость и кавернозность карбонатных пород
Диаметр пустот, мм Характеристика пород
0,01 Тонкопористая
0,01 — 0,25 Мелкопористая
0,25 — 0,5 Среднепористая
0,5 — 2,0 Крупнопористая
2,0 Кавернозная
Трещиноватость Пород
Морфология трещин Размер, мм
Субкапиллярные 0,0002
Микротрещины 0,0002 — 0,001
Волосные 0,001 — 0,01
Тонкие 0,01 — 0,05
очень тонкие 0,05 — 0,1
Средние 0,1 — 0,5
Крупные 0,5 — 1,0
Грубые 1,0 — 2,0
Макротрещины 2,0 — 5,0
Широкие макротрещины 5,0 — 20,0 и более

При этом необходимо обращать внимание на сообщаемость пор и пустот , характер соединяющих их каналов, фиксировать пространственное распространение зон выщелачивания, ориентировку трещин относительно плоскостей напластования, наличие или отсутствие в них минерализации, признаков битуминозности и нефтеносности.

Объм пор и каверн можно приближенно оценить в процентах к объему исследуемого образца. Трещиноватость оценивается относительной величиной ( плотность трещиноватости), которая показывает количество трещин на единицу площади. При подсчете в этом случае принимаются во внимание раскрытые трещины.

Читайте также:  Пигменты для цемента бетона

Дата добавления: 2014-12-25 ; Просмотров: 4545 ; Нарушение авторских прав?

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет

Источник

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Карбонатный цемент

Карбонатный цемент содержит 25 — 30 % известняка или доломита. Широкого применения он не нашел, так как добавление карбонатных пород свыше 5 % от веса портландцемента в процессе обычного совместного помола ведет к понижению прочности. При раздельном и двухступенчатом способе помола цементы, содержащие до 30 % известняка, обладают в ряде случаев такой же прочностью, как цементы без известняка, полученные при тех же условиях. [1]

Карбонатный цемент в песчанике может накопляться одновременно с исходным песком или отлагаться в поровом пространстве вскоре после седиментации. Возможна также вторичная цементация кальцитом или доломитом, выделившимися из циркулирующих вод, но она имеет менее важное значение, чем вторичная цементация кремнеземом. В большинстве случаев доломитовый цемент образует хорошо выраженные кристаллические структуры, тогда как кальцитовый цемент характеризуется неправильной формой зерен. Кальцито-вый цемент может стать доломитизировэнным; этот процесс сопровождается дополнительным увеличением пористости. [2]

Большинство карбонатных цементов являются первичными седи-ментационными. [3]

При содержании карбонатного цемента выше 1 % рекомендуется проводить двух — или многорастворную обработку. В качестве первого раствора применяется солянокислотный раствор для выщелачивания карбонатного цемента из песчаника продуктивного пласта. [4]

Цементируются песчаники глинистым, глинисто-углистым, глинисто-битуминозным и карбонатным цементом . [5]

С увеличением содержания карбонатного цемента в пластовом проницаемость породы ухудшается по всей площади месторождения, но не в равной степени: с увеличением содержания карбонатного цемента в пределах 0 5 — 6 % при одновременном увеличении сум — Марного количества цемента с 19 ( кривая 2) до 23 % ( кривая 3) ухудшение проницаемости породы увеличивается в два раза. Кроме того, проницаемость зависит и от содержания глинистого цемента ( кривые 4 и 5), с увеличением содержания которого проницаемость ухудшается. Совершенно иная зависимость проницаемости получается от соотношения фракций цементов. Отсюда следует вывод: в течение длительного геологического периода фильтрующиеся пластовые флюиды выщелачивали карбонатный цемент, за счет чего образовались фильтрационные каналы с последующим переотложением карбонатного цемента в порах пласта. [6]

В песчаниках с равномерно рассеянным карбонатным цементом рекомендуется проводить многорастворную кислотную обработку по следующей схеме: а) 10 % НС1, б) 10 % НС1 3 % БФА, в) 10 % НС1 6 % БФА. [8]

Двуокись углерода, растворяя карбонатный цемент , увеличивает проницаемость пористой среды, а при контакте с нефтью экстрагирует из нее легкие углеводороды. Если в нефти содержится достаточно легких углеводородов, а пластовое давление и температура соответствуют критическим параметрам образующихся смесей, то могут возникать условия смесимости нефти с двуокисью углерода. В результате действия упомянутых факторов нефтеотдача при использовании ССЬ может возрастать на 10 — 15 % по сравнению с нефтеотдачей при обычном заводнении. [9]

Первая кислота применяется при карбонатном цементе породы , а вторая — при глинисто-карбонатном. Газолино-кис — лотная или газолино-глинокислотная обработки скважин по указанной технологии оказываются более эффективными, чем воздействие на пласт только кислотами или только газолином в связи с комплексным и более глубоким воздействием на пласты, насыщенные нефтью с определенным содержанием смол и асфальтенов. [11]

Читайте также:  Как сделать цемент светлым

С увеличением в фильтрационных каналах карбонатного цемента свыше 10 — 15 % повышается эффективность обработок. Эффективность обработок в песчаных коллекторах по сравнению споровыми карбонатными коллекторами значительно ниже. Это объясняется тем, что скелет породы песчаников в соляной кислоте не растворяется. При карбонатности песчаника 20 — 25 % прекращается увеличение эффективности обработок. [12]

БФА из раствора с увеличением карбонатного цемента в породе возрастает. [14]

В условиях терригенных коллекторов с карбонатным цементом используется солянокислотная обработка в сочетании с гидропескоструйной перфорацией, позволяющей существенно повысить эффективность от интенсификации. Одним из наиболее эффективных методов интенсификации является гидроразрыв пласта, применяемый при сильно загрязненном в процессе проходки и цементирования скважин забое, при наличии слабопроницаемых трещиноватых коллекторов. [15]

Источник

Цемент осадочных пород связующее вещество, цементирующее вещество

Цемент осадочных пород связующее вещество, цементирующее вещество — вещество, скрепляющее какие-либо частицы отложения (механо- и органокластические, органогенные, а также оолиты, сферолиты, копролиты, комочки и др.) и превращающее их в плотную горную породу Структура, состав, распределение в горной породе и количественные соотношения цемента с обломочным материалом очень разнообразны. По вещественному составу цемент осадочных пород может быть:

Цемент осадочных пород

  • карбонатным — кальцитовым, доломитовым, сидеритовым;
  • сульфатным — гипсовым, ангидритовым, баритовым и др.;
  • кремнистым — опаловым, халцедоновым, кварцевым;
  • глинистым — глауконитовым, монтмориллонитовым и др.;
  • хлоритовым;
  • фосфатным;
  • цеолитовым.

По соотношению с цементируемым материалом выделяют: цемент базальный, соприкосновения (контактовый), поровый, крустификационный (обрастания, корковый).

По взаимодействию с цементируемым материалом различают цементы: коррозионный (разъедания), регенерационный (разрастания),

По структуре составляющего его вещества — аморфный, тонкоагрегатный, пелитоморфный и кристаллическизернистый (мелко-, среднеи крупнозернистый).

По времени образования может быть первичным и вторичным.

Источник

Осадочные горные породы

Осадочные породы образуются на поверхности Земли. Образование осадков, а затем и осадочных пород может идти различными способами – осаждение обломочного материала, выпадение из растворов определенных веществ, в процессе жизнедеятельности организмов.

В общем виде, можно так представить жизненный путь осадочных горных пород:

  1. Гипергенез. Образование исходного материала в результате выветривания.
  2. Седиментация. Перенос и осаждение образовавшегося материала.
  3. Диагенез. Уплотнение осадков и потеря влаги.
  4. Эпигенез (катагенез). Уплотнение под тяжестью вышележащих пород.
  5. Метагенез. Глубокая переработка при которой происходит полное уплотнение до потери пористости и перестройка структуры.

Единой (общепринятой) классификации осадочных горных пород до сих пор не существует. В основу упрощенной классификации осадочных пород положено их разделение по происхождению на три большие группы (класса): обломочные (терригенные) – механические осадки, хемогенные – возникшие в результате выпадения осадков из воды или из других растворов, и органогенные – образованные из скоплений окаменевших остатков животных и растений. В каждом из этих классов существует своя классификация пород.

Читайте также:  Сертификат соответствия раствор готовый кладочный цементный м150
Обломочные + + + + + + + Хемогенные + + + + + + + Хемобиогенные + + + + Биогенные + + + +

В строении осадочных горных пород принимают участие следующие компоненты: аллотигенные (образовавшиеся при разрушении других пород), аутигенные (появившиеся при образовании породы), органические, вулканогенные и космогенные.

Обломочные (терригенные) породы

Структуры обломочных (терригенных) горных пород

Структуры обломочных пород имеют собственные названия. Если порода сложена обломками размером 0,001-0,01 мм, то такая структура называется пелитовой или глинистой. При размере обломков от 0,01 до 0,1 мм структура породы алевритовая или пылеватая. Если же размер обломков больше 0,1 мм, но не превышает 2 мм, то структура породы псаммитовая или песчаная. В том случае, если размер обломков превышает 2 мм, то структура породы псефитовая или грубообломочная.

Классификация обломочных (терригенных) горных пород

Классификация обломочных горных пород основана на размере обломков, слагающих породу, их окатанности и рыхлости или сцементированности породы. Представлена она в таблице ниже.

Рыхлые отложения Литифицированные отложния 0,001-0,01 Глина Аргиллит 0,01-0,1 Алеврит (лесс) Алевролит 0,1-2 Песок Песчаник 2-10 Гравий Дресва Гравелит Дресвит

Не стоит забывать о вулканическом (пирокластическом) материале. Его классификация тоже основана на размерах частиц и их сцементированности, кроме того, учитывается соотношение пирокластического материала и чужеродных примесей.

Обломки размером менее 1 мм называются вулканическим пеплом, 1-2 мм — вулканический песок, 2-30 мм — лаппили, а обломки размером более 30 мм называются вулканическими бомбами.

Цемент в терригенных горных породах

Как мы уже установили, обломочные горные породы могут быть рыхлыми и сцементированными. Что же может цементировать обломки?

Чаще всего встречается глинистый цемент, очень широко распространён карбонатный цемент: в роли цемента обычно выступают кальцит, сидерит и некоторые другие минералы. Кроме того, цемент может быть кремнистым, железистым, фосфатным и др.

Существует несколько типов цемента:

  • базальный – обломки друг с другом не соприкасаются, а свободно «плавают» в цементе;
  • поровый – обломки соприкасаются друг с другом, при этом цемент заполняет поры между ними;
  • плёночный – вокруг каждого обломка существует плёнка цемента;
  • контактовый – обломки очень тесно прижаты друг к другу, цемент можно встретить только в местах их непосредственного соприкосновения;

Кроме того, цемент может по-разному взаимодействовать с обломками. А именно:

  • Обрастать обломки. Такой цемент называют крустификационным.
  • Обломки могут дорастать (если совпадает состав цемента и обломков). Такой цемент называется регенерационным.
  • Крупные кристаллы цемента могут «заглатывать» обломки. Это пойкилитовый цемент.
  • Также цемент может разъедать обломки. Этот тип цемента назван коррозионным.

Кроме того, возможна цементация рыхлых пород без цемента. Как такое возможно? При большом давлении зёрна могут буквально «вгрызаться» друг в друга, изгибаться и подстраиваться под форму соседних зёрен. В результате такого уплотнения получается очень прочная порода.

Источник