Способы определения.

1. разрушение породы (теряется структура);

2. шлиф;

3. используя породу как адсорбент, можно исследовать площадь адсорбции.

S_тв=Q/(m); =310^-7¼1710^-7 гэкв/м²,

где Q- количество адсорбируемого вещества;

- количество вещества в монослое;

m- масса вещества.

18. Обобщённый закон Дарси.

Q_н=(k₀/_н)f_н(S)grаd(Р_н)

Q_в=(k₀/_в)f_в(S)grаd(Р_в)

k₀ – абсолютная проницаемость пласта.

Р_н=Р_в – Р_к, где Р_к – капиллярное давление.

Капиллярное давление свойственно системе, состоящей, по крайней мере, из трёх фаз.

Р_к=2соs/r_к,

r_к

где соs - косинус угла смачивания;

 - поверхность натяжения. в

Лекция №6.

19. Структура внутрипорового пространства и её влияние на фильтрационные и ёмкостные свойства.

Структура порового пространства – это характер распределения пор по размерам, форме и конфигурации, а также по взаимному расположению пор относительно друг друга.

Реальный элемент пор:

r_к r_к

r_п r_п

Для выявления закономерностей сначала выделяют маленькие поры – капилляры, а затем определяются радиусы пор.

Поры

Проточные Тупиковые

От порометрической характеристики зависит извлечение нефти и газа.

Важным моментом является то, что у нас обычно результатом порометрической характеристики представляются функции распределения пор по размерам.

F(r)=dv/dR

1

1

0 R

R_к R_п

Красная зависимость соответствует более хорошему пласту, т.к. капилляры обладают большим диаметром, а значит пропускная способность выше.

Функция F(r) характеризует объёмную долю распределения пор по размерам.

Кроме распределения пор по размерам, определяющим параметром является форма пор.

(См. ранее каверновые, трещинные типы пор).

Форма пор рассматривается с точки зрения их приближённости к правильным геометрическим фигурам:

Характеристика пор реального пласта:

Для изучения используются прямые методы, основанные на компьютерном анализе результатов изучения керна с помощью электронного растрового микроскопа.

Обрабатывая методом секущих, определяем конфигурацию, взаимосвязь пор и т.д.

Взаимосвязанность определяется координационным числом.

Координационное число – количество капилляров, подходящих к одной крупной поре.

Когда для фильтрации

существует много путей,

часть объёма поры

может быть неохвачена

и эффективность вытеснения низкая.

Если r_п>>r_к, то такие поры будут вести себя как непроточные.

Крупные поры отвечают за запасы, капилляры – за извлечение, поэтому при определённом соотношении запасы будут трудноизвлекаемы.

Распределение пор по размерам можно определять разными способами: ртутное выдавливание, выдавливание центрифугой и другие.

Наиболее распространён способ центрифугирования, по опытным данным которого строится кривая зависимости капиллярного давления от водонасыщенности.

Р_к

S_в

Функция капиллярного давления зависит от коллекторских свойств. Чем выше коэффициент k, тем более сдвинута кривая влево, тем ниже остаточная водонасыщенность.

Но всё же наша функция

неявным образом характеризует

распределение пор по размерам.

S_в

Стрелка указывает на возрастание k.

1 – ширина переходной зоны,

определяемая капиллярным давлением.

Высота переходной зоны может быть

более 30 м.

Одной из определяющих характеристик на практике является функция Леверетта.

Функция Леверетта – отношение капиллярного давления к давлению, развивающемуся в порах среднего размера: _

I(S)=Р_к(S)/Р

I(S)

S

Капиллярное давление имеет гистерезис, который определяется тем, какой процесс идёт:

• увеличение насыщения водой (пропитка)

• уменьшение насыщения водой (дренаж)

Соответствующие кривые для пропитки и дренажа совершенно разные:

Рк

Р₀

S* S

Красная линия соответствует дренажу, синяя - пропитке.

Явление гистерезиса характерно и для кривых фазовой проницаемости. Кривые фазовой проницаемости определяются характером взаимодействия между фазой и пористой средой.