Породу при ламинарном движении прямо пропорционально коэффициенту проницаемости

Породу при ламинарном движении прямо пропорционально коэффициенту проницаемости

Природный резервуар – естественное вместилище нефти, газа и воды (внутри которого может происходить циркуляция подвижных веществ) форма которого обусловливается соотношением коллектора с вмещающими его плохо проницаемыми породами


Другими словами, в статическом геологическом прост­ранстве необходимо выделить некоторую систему на основе списка свойств, соответствующего цели исследования, и вы­явить структуру этой системы.Коллектором называется горная порода, обладающая та­кими геолого-физическими свойствами, которые обеспечи­вают физическую подвижность нефти или газа в ее пустот­ном пространстве. Порода-коллектор может быть насыщена как нефтью или газом, так и водой.

^ а – хорошо отсортированная порода с высокой пористостью; б – плохо отсортированная порода с низкой пористостью; в – хорошо отсортированная пористая порода; г – хорошо отсортированная порода, пористость которой уменьшена в результате отложения минерального вещества в пустотах между зернами; д – порода, ставшая пористой благодаря растворению; е – порода, ставшая коллектором благодаря трещиноватости.Породы с такими

Проницаемость коллекторов

Проницаемость пород, служащих коллекторами для нефти, обычно выражают в миллидарси или мкм2×10-3. 1Д»1.02× ×10-3 мкм2»1.02×10-12м2»1000мД.

Козени вывел уравнение для идеального грунта которое показывает связь между пористостью и проницаемостью: где k – коффициент проницаемости; m – коэффициент динамической пористостости; f – коэффициент характеризующий форму сечения каналов; Т — гидравлическая извилистость каналов; S – удельная поверхность фильтрующих каналов. Различают абсолютную (общую), эффективную (фазовую) и относительную проницаемость горной породы.

Абсолютная проницаемость характеризует физические свойства породы, т. е. природу самой среды. Эффективная проницаемость характеризует способность среды пропускать через себя жидкость (нефть, воду) или газ в зависимости от их соотношения между собой. Относительной проницаемостью называется отношение эффективной проницаемости к абсолютной проницаемости.

Добыча нефти и газа

Однако при сравнительно небольших перепадах давления в нефтяных пластах многие породы в результате незначительных размеров пор оказываются практически непроницаемыми для жидкостей и газов (глины, сланцы и т.д.). Хорошо проницаемыми породами являются: песок, песчаники, доломиты, доломитизированные известняки, алевролиты, а так же глины, имеющие массивную пакетную упаковку (рис. 1.4). Рис. 1.4. Пример массивной пакетной упаковки глин – фильтрация происходит через каналы между пакетами Рис.

1.5. Пример упорядоченной пакетной упаковки глин – фильтрация практически не происходит К плохо проницаемым относятся: глины, с упорядоченной пакетной упаковкой, глинистые сланцы, мергели, песчаники, с обильной глинистой цементацией (рис. 1.5). 1.3.1. Линейная фильтрация нефти и газа в пористой среде Для оценки проницаемости горных пород обычно пользуются линейным законом фильтрации Дарси. 1.6)

Физические свойства горных пород

е.

Дарси в 1856 году, изучая течение воды через песчаный фильтр (рис.
от способности вмещать и пропускать через себя воду и любую другую жидкость или газ. Емкостная способность пород, т. е. способность вмещать жидкость или газ, определяется их пористостью. Количественно пористость характеризуется коэффициентом пористости.Коэффициентом пористости т называют отношение суммарного объема пор Vп к об­щему объему породы Vобщ, выраженное в процентахт = (Vп/Vобщ)´100), Пористость обломочных пород зависит от их гранулометрического состава, под которым понимают размеры и форму слагающих породу частиц.
Пористость осадочных пород, особенно песков и алевритов, тем выше, чем более однородны по размеру и лучше окатаны отдельные песчинки.

И наоборот, чем разнообразнее по размеру частицы, слагающие породу, и чем меньше они окатаны, тем меньше пористость породы.Пористость разделяют на общую, открытую и эффективную.

Суммарный объем всех

Фильтрационные свойства пород-коллекторов.

Проницаемость

однофазовая фильтрация.

При других обстоятельствах может происходить двух- или трехфазовая фильтрация — совместное перемещение нефти и газа, нефти и воды, газа и воды или смеси нефти, газа и воды. Хорошо проницаемыми породами являются: песок, песчаники, доломиты, доломитизированные известняки, алевролиты, а так же глины, имеющие массивную пакетную упаковку.
К плохо проницаемым относятся: глины, с упорядоченной пакетной упаковкой, глинистые сланцы, мергели, песчаники, с обильной глинистой цементацией.

Проницаемость горных пород в случае линейной фильтрации определяется по закону Дарси.

Согласно которому объемный расход жидкости, проходящий сквозь породу при ламинарном движении прямо пропорционально коэффициенту проницаемости, площади поперечного сечения этой породы, перепаду давления, и обратно пропорционально вязкости жидкости и длине пройденного пути.

, (4)

Пористость коллекторов

Величина безразмерная, может изменяться от 0 до 1.

Проницаемость горных пород в случае линейной фильтрации определяется по закону Дарси. Согласно которому объемный расход жидкости проходящее сквозь породу при ламинарном движении прямо пропорционально коэффициенту проницаемости, площади поперечного сечения этой породы, перепаду давления, и обратно пропорционально вязкости жидкости и длине пройденного пути Qж = Кпр *·F* (ΔP) μ * Δℓ

где Q-объемный расход жидкости в м3/с; kпр – коэффициент проницаемости в м2; F – площадь поперечного сечения в м2;  — вязкость флюида в Пас; L – длина пути в см; (P1-P2) – перепад давления в Па; В случае фильтрации газа коэффициент проницаемости рассчитывается по формуле:

где

Факторы, определяющие внутреннее строение залежей

Порода-коллектор может быть насыщена как нефтью или газом, так и водой.

Породы с такими геолого-физическими свойствами, при которых движение нефти или газа в них физически невозможно, называются неколлекторами. Внутреннее строение залежи определяется различным размещением неколлекторов и коллекторов, а также коллекторов с разными геолого-физическими свойствами как в разрезе, так и по площади залежи.

Соответственно емкостные свойства породы определяются ее пустотностью, которая слагается из объема пор, трещин и каверн. . По времени образования выделяются первичные пустоты и вторичные.

Первичные пустоты формируются в процессе седиментогенеза и диагенеза, то есть одновременно с образованием самой осадочной породы, а вторичные образуются в уже сформировавшихся породах.

Первичная пустотность присуща всем без исключения осадочным породам, в которых встречаются скопления нефти и газа — это прежде всего межзерновые поры, пространства между крупными остатками раковин и т.п.

Категории проницаемости горных пород

При эксплуатации нефтяных и газовых месторождений в пористой среде движутся нефть, газ, вода или, скажем, их смеси.

В зависимости от того, что движется в пористой среде и каков характер движения, проницаемость одной и той же среды может быть различной.

Поэтому для характеристики проницаемости нефтесодержащих пород введены понятия абсолютной, эффективной (или фазовой) и относительной проницаемости. Различают абсолютную (общую), эффективную (фазовую) и относительную проницаемость горной породы.

Абсолютная проницаемость характеризует физические свойства породы, т. е. природу самой среды.( Проницаемость образца керна, насыщенного одним флюидом, инертным по отношению к породе, зависит целиком и полностью от свойств породы, а не от насыщающего флюида. Как правило, абсолютной проницаемостью называют проницаемость керна по азоту или по воздуху).
Эффективная проницаемость характеризует способность

Т рещиноватость

Проницаемость пород, служащих коллекторами для нефти, обычно выражают в миллидарси или мкм2 10‘3. Физический смысл размерности кПР (площадь) заключается в том, что проницаемость характеризует площадь сечения каналов пустотного пространства, по которым происходит фильтрация.

В разных условиях фильтрации проницаемость породы- коллектора для каждой фазы будет существенно иной.

Поэтому для характеристики проницаемости нефтегазосодержащих пород вве­дены понятия абсолютной, эффективной (фазовой) и относительной проницаемостей. Под абсолютной проницаемостью понимается проницаемость, определенная при условии, что порода насыщена однофазным флю­идом, химически инертным по отношению к ней. Для ее оценки обычно используются воздух, газ или инертная жидкость, так как физико-химические свойства пластовых жидкостей оказывают вли­яние на проницаемость породы.

Комментарии 0