Проницаемость и пористость горных пород
Курсовой проект - Геодезия и Геология
Другие курсовые по предмету Геодезия и Геология
?сти записи КВД (до нескольких метров и даже десятков метров).
Определение коэффициента проницаемости по корреляционным связям.
Проницаемость характеризует фильтрационные свойства коллекторов, при этом не участвуя в формуле подсчёта запасов. Однако, она, как необходимый параметр, используется при составлении технологической схемы разработки залежей.
Например, продуктивные нефтенасыщенные отложения пластов ПК Самотлорского месторождения практически не охарактеризованы керном. Поэтому для расчёта kпр в этих отложениях была использована зависимость kпр(kп), полученная Г.В. Таужнянским по керну пластов ПК нескольких месторождений Тюменской области (Губкинское, Комсомольское, Северо-Комсомольское и Западно-Таркосалинское). Для пластов ПК2 - ПК20 по данным керна, отобранного из этих отложений, была построена зависимость kпр(kп). Как видно, связь имеет довольно высокий коэффициент корреляции, что позволило использовать ее для расчета проницаемости пластов ПК2-ПК20 (по Бересневу Н.Ф.,2001г). Полученная зависимость по аналогии была перенесена для решения вопросов по пластам группы ПК Самотлорского месторождения.
Гидродинамический каротаж осуществляется с помощью каротажного оборудования. Этот вид каротажа позволяет изучить гидродинамические параметры пласта, которые используются для решения геологических задач.
Применяются два типа аппаратуры ГДК: АИПД 7 - 10 и ГДК - 1.
Весь процесс гидродинамических исследований подразделяется на три последовательные стадии:
-возникновение и распространение гидродинамического возмущения в пласте;
приток флюида из пласта;
восстановление пластового давления в зоне исследования после прекращения активного притока.
При проведении ГДК на стенке скважины на стенке скважины образуется небольшой участок (сток).
В процессе ГДК определяются следующие параметры пласта:
-гидростстическое давление в скважине;
-пластовое давление;
-коэффициент проницаемости или коэффициент подвижности пластового флюида;
коэффициент турбулентности.
Коэффициент проницаемости определяется из выражения :
К = V /A?P?t, (28)
где V -отобранный объём пластовой жидкости;
?t - время фильтрации;
?P - депрессия;
- вязкость пластовой жидкости.
Для определения коэффициента проницаемости необходимо знать объёмы флюида Vi (определяется конструкцией пробоприёмника), отобранного при различных депрессиях ?Pi, величинах и времени ?ti, геометрический коэффициент А (определяется геометрической формой отверстия стока) и - вязкость пластовой жидкости. Уравнение справедливо только при соблюдении линейного закона фильтрации.
Измерение проницаемости по профилю полноразмерного керна.
Результаты измерений профильной проницаемости привлекаются для оперативной оценки коллекторских свойств горных пород и необходимы при выборе точек отбора образцов для определения фильтрационно - емкостных свойств коллекторов.
Профильная газопроницаемость на керне измеряется на автоматизированном сканирующем параметре Autoscan. Измерения осуществляется через плоскую боковую грань колонки керн, после продольной распиловки полноразмерного керна диаметром 80, 100, и 110мм, при фильтрации газа - азота. Измерения производятся с шагом 5 - 10см по глубине. Шаг сканирования зависит от литологического состава пород.
Определение проницаемости производится в условиях нестационарной фильтрации азота по скорости падения давления на входе зонда приложенного к образцу. При этом методе измеряется проницаемость сегмента, прилегающего к зонду. Время измерения проницаемости составляет от 3 до 120сек. Диапазон измерения проницаемости - от 0,01 до 3000мД.
4. РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ
Для реальных коллекторов в общем случае более пористые породы являются более проницаемыми.
Зависимость проницаемости от размера пор для фильтрации через капиллярные поры идеально пористой среды оценивается из соотношения уравнений Пуазейля и Дарси. В этом случае пористая среда представляется в виде системы прямых трубок одинакового сечения длиной L, равной длине пористой среды.
Уравнение Пуазейля описывает объёмную скорость течения жидкости через такую пористую среду:
, (1.22)
где r - радиус порового канала; - длина порового канала;- число пор, приходящихся на единицу площади фильтрации;- площадь фильтрации;- вязкость жидкости;Р - перепад давлений.
Коэффициент пористости среды, через которую проходит фильтрация:
. (1.23)
Следовательно, уравнение (1.22) можно переписать следующим образом:
. (1.24)
Из уравнения Дарси следует, что:
. (1.25)
Приравняв правые части уравнений (1.24) и (1.25) получим взаимосвязь пористости и проницаемости:
. (1.26)
Из чего следует, что размер порового канала будет равен:
. (1.27)
Если выразить проницаемость в мкм2, то радиус поровых каналов (в мкм) будет равен:
. (1.28)
Оценка проницаемости для фильтрации через трещиноватые поры оценивается из соотношения уравнений Букингема и Дарси.
Потери давления при течении жидкости через щель очень малой высоты оцениваются уравнением Букингема:
, (1.29)
где h - высота трещины;- линейная скорость фильтрации.
Подставив это выражение в уравнение Дарси, получи