Проницаемость и пористость горных пород

Курсовой проект - Геодезия и Геология

Другие курсовые по предмету Геодезия и Геология

пористых сред

 

(22)

 

где ?- структурный коэффициент, характеризующий отличительные особенности строения порового пространства реальных коллекторов. Значение ? можно оценить путем измерения электросопротивления пород. Для керамических пористых сред при изменении пористости от 0,39 до 0,28 по экспериментальным данным ? изменяется от 1,7 до 2,6. Структурный коэффициент для зернистых пород можно приблизительно определить по эмпирической формуле

 

(23)

 

Другим широко применяемым методом исследования структуры и строения высокодисперсных пористых тел является экспериментальная пирометрия - измерение размеров и характера распределения пор по размерам.

 

3.4 МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРОНИЦАЕМОСТИ

 

Известны три группы методов в определении проницаемости коллекторов:

1.лабораторные (по кернам);

.гидродинамические (по результатам исследования скважин на приток);

3. через корреляционные зависимости (опосредствованные через лабораторные данные);

.гидродинамический каротаж (ГДК);

5.профильный метод по полноразмерному керну.

Следует иметь в виду, что проницаемость горных пород зависит от многих факторов - горного давления, температуры, степени взаимодействия флюидов с породой и т.д. Например, газопроницаемость коллектора при давлениях низких (близких к атмосферному) существенно выше проницаемости пород даже для неполярных углеводородных жидкостей, которые практически не взаимодействуют с породой. Иногда проницаемость некоторых пород для газа при атмосферных условиях превышала их проницаемость при давлении 10 МПа в два раза.

Но с увеличением температуры среды газопроницаемость породы уменьшается: по данным Н. С. Гудок, рост температуры с 20 до 90С может сопровождаться уменьшением проницаемости на 2030 %.

Лабораторные методы.

Влияние на проницаемость пород давления, температуры, степени взаимодействия флюидов с породой и необходимость измерения проницаемости пород по газу и различным жидкостям привели к необходимости сконструировать приборы, позволяющие моделировать различные условия фильтрации с воспроизведением пластовых давлений и температур. Для определения абсолютной (эталонной) проницаемости при низких давлениях (до 0,5 МПа) служит установка ГК-5, входящая в комплекс лабораторного оборудования АКМ. Рабочим флюидом в ней служит сжатый воздух (или азот).

Определение фазовых проницаемостей по различным флюидам при разных насыщенностях в пластовых условиях производится на установке УИПК.

Для обеих установок разработаны технические условия ведения работ (см. лабораторный практикум).

Определение проницаемости по результатам гидродинамических исследований скважин основывается на законах фильтрации в первую и вторую фазы.

Решение обратных гидродинамических задач позволило разработать технологию исследования скважин на неустановившихся и установившихся режимах фильтрации и получить формулы, связывающие параметры пластов, флюидов и технологические показатели работы скважин (С.Н. Бузинов, И.Д. Умрихин, 1982г.).

Известны две группы методов:

)исследование скважин на основе интерпретации результатов

наблюдения неустановившихся процессов (метод кривой восстановления забойного давления в добывающих скважинах или падения забойного давления в нагнетательных скважинах);

2)метод исследования на установившихся режимах.

В первом случае используется формула обработки бланка глубинного манометра, в простейшем случае формула обработки КВД без учета притока жидкости в ствол скважины после закрытия ее на устье:

 

(24)

 

гдеQ - дебит скважины до остановки;

h - эффективная работающая толщина пласта;

? - пьезопроводность пласта;

rc - радиус скважины (с учетом ее гидродинамического несовершенства);

t - время после остановки.

Преобразованный график забойного давления в системе координат ?Pзаб(t) - ln t (линеаризация кривой) позволяет по угловому коэффициенту i и отрезку А на оси ?Р рассчитать параметры:

гидропроводности

 

(25)

 

и относительной пьезопроводности

 

(26)

 

Подставив в вязкость и эффективную толщину пласта, можно определить проницаемость пласта. Во втором случае (при построении индикаторной диаграммы по 3-4 режимам работы скважины) используют формулу Дюпюи в условиях соблюдения справедливости линейного закона фильтрации Дарси:

 

(27)

 

гдеРпл - пластовое давление на период исследования скважины;

Рзаб - забойные давления соответствующих режимов работы скважины;

Rк - радиус контура питания (обычно в группе интерферирующих скважин берется половина расстояний между ними; в случае одиночно работающей скважины в бесконечном пласте (на разведочных площадях) его величина гидродинамически обоснована для конкретных условий);

rс - радиус гидродинамически несовершенной скважины (с учетом несовершенства ее по степени вскрытия и по характеру вскрытия пласта).

Методика данных исследований излагается в специальных курсах.

Рис. 8. Зависимость коэффициента проницаемости kпр от коэффициента пористости kп по данным керна для пластов ПК2-ПК20 Самотлорского месторождения

 

Следует иметь в виду, что проницаемость по формуле Дюпюи характеризует узкую прискважинную зону пласта (кольцо толщиной в несколько см). Метод КВД обладает большей глубинностью исследования, что зависит от длительн?/p>