4. Пластичность и трещиноватость пород

Наличие трещинных коллекторов определяется пластичностью ГП.

Пластичность – способность твёрдого тела под действием механических напряжений изменять свою форму без нарушения связей между составляющими частями.

Коэффициент пластичности меняется от 1 до ∞.

По степени пластичности выделяют три группы пород:

1. K_ПЛ = 1 – хрупкие (кремнистые);

2. K_ПЛ = 1-6 – пластично-хрупкие (большинство ОГП);

3. K_ПЛ > 6 – высокопластичные (глины, аргиллиты).

Трещины в породах бывают открытые и закрытые (за счёт вторичного смыкания и минерализации). За счёт тектонических процессов образуются системы трещин, ориентированные в определённой плоскости. По Е. М. Селехову, если вдоль трещин не происходит смещение пород или оно незначительно, то система трещин называется трещиноватостью. В одном пласте может быть несколько систем трещин, обычно разновозрастных.

Практический интерес представляют только открытые трещины, по которым может осуществляться миграция УВ. Обычно трещинная пористость составляет 2-3 %, иногда до 6 %.

При характеристике трещин различают густоту, плотность и раскрытость трещин.

Густота трещин – это количество трещин на 1 м длины в направлении, перпендикулярном простиранию трещин.

Плотность трещин – густота трещин на 1 м² площади. Если в пласте одна система трещин, то величина плотности соответствует густоте.

Раскрытость трещин – расстояние между стенками трещин.

4. Проницаемость гп

Это способность породы пропускать через себя флюиды. Проницаемость является одним из важнейших факторов миграции нефтегазовых флюидов. Она подчиняется закону Дарси, согласно которому скорость линейной фильтрации (υ) и объём флюида (Q), прошедшего через пористую среду площадью S при струйном ламинарном потоке, прямо пропорциональна перепаду давлений и обратно пропорционально его динамической вязкости:

υ = Q/S = K_ПР*(P₁ – P₂)*l*μ, где

υ – скорость линейной фильтрации флюида (м/с);

Q – объём фильтрующегося флюида, прошедшего через породу в единицу времени (м³/с);

S – площадь фильтрующейся поверхности (м²);

K_ПР – коэффициент проницаемости ГП или проницаемость;

P₁ – давление на входе в фильтрующую систему;

P₂ – давление на выходе из фильтрующей системы (Па);

l – длина (толщина) системы (м);

μ – динамическая вязкость фильтрующегося флюида (Па*с).

Из этой формулы следует, что проницаемость пропорциональна объёму прошедшего флюида, его вязкости, толщине проницаемой системы и обратно пропорциональна её площади и перепаду давлений:

K_ПР = Q*μ*l/(S*(P₁ – P₂))

В системе СИ проницаемость (K_ПР) измеряется в м².

Проницаемость в 1 м² – это очень большая величина. Такой проницаемостью обладает фильтрующая система площадью в 1 м² при перепаде давления 1 Па на 1 м длины системы, через которую фильтруется флюид вязкостью 1 Па с объёмом 1 м³ в течение 1 секунды.

В природе таких высокопроницаемых пород не существует, поэтому проницаемость ГП оценивается в мкм (1 мкм = 1*10^-6 м, 1 мкм² = 1*10^-12 м²).

До введения системы СИ в системе СГС в качестве единицы измерения проницаемости использовалась величина дарси (Д): 1 Д = 1,02*10^-12 м² ≈ 1 мкм².