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>