3 0. Отклонения от уравнения Дарси.

Уравнение Дарси . ю.б При измерении проницаемости по газу для учета сжимаемости последнего в формулу подставляют объемный расход газа через

породу Qг, приведенный к среднему давлению Pnn = (р1 +р2)/2, где

р1 и р2 - соответственно давление газа на входе и выходе из образца

п ороды. По закону Бойля-Мариотта для идеальных газов

где Q₀- расход газа при атмосферно давлении Р₀. Подставив в исходное уравнение получим .

Число Рейнольдса (определяет переход от ламинарного течения к турбулентному) Re= σVD/μ , где σ-плотность, V-скорость, средний диаметр зерен.

Число Рейнольдса есть отношение сил инерции, действующих в потоке, к силам вязкости.Также число Рейнольдса можно рассматривать как отношение кинетической энергии жидкости к потерям энергии на характерной длине.

Число Дарси Da -безразмерный коэф. определяющий сопротивление течению по длине. Da=VμL / ∆pKпр, где V-скорость фильтрации, μ динам.вяз., L-длина образца, ∆p-перепад давления.

31. Вывод формулы Козени-Кармана

32. Проницаемость трещиноватых пород. У этих пород различается проницаемость межгранулярная и по трещинам — трещинная. Проницаемость трещинная сланцев, известняков, доломитов алевритов и песчаников, изменяющаяся от 15 до 40 мд, гораздо значительнее межгранулярной проницаемости их, не превышающей обычно 0,1 мд.

Для расчета трещинной проницаемости k_прт может быть использована формула

k_прт = 8,45·10⁶ ·b²k_пт , (20)

где k_пт — коэффициент трещинной пористости в %;

b — раскрытость трещин в мк. k_m = Tb (здесь Т — объемная плотность трещин в м²/м³).Трещинную проницаемость k_прт в дарси рассчитывают по формуле А может иметь значения 3,42 · 10⁶; 1,05 х10⁶ и 0,845· 10⁶; при этом значении В соответственно равны 1,0: 1,61 и 0,37.

33. Зависимость проницаемости от глубины залегания пород. При поrружении осадочных пород на глубину происходит их уплотнение в течение геологического времени и уменьшается nроницаемость. Помимо горного и пластового давлений, температуры и геологического времени на величину проницаемости влияют и другие процессы, например, перенос минеральных веществ фильтрующимиси пластовыми водами. Процесс изменения проницаемости очень сложен. Поэтому теоретические расчеты, приведеиные ниже, нужно рассматривать

как весьма приближенную оценку, позволяющую получить сведения о тенденциях в изменении проницаемости.

Таким образом, первичные пористость и проницаемость песчаноглинистых и карбонатных пород довольно резко уменьшаются на больших глубинах. Изучение главных причин, приводящих к снижению коллекторских свойств, выполненное с привлечением результатов исследования кернов из различных геологических провинций, свидетельствует, что величины максимальной первичной пористости

и проницаемости зависят от возраста, глубины залегания коллекторов и геотермических условий района. На больших глубинах увеличивается перспективность коллекторов с вторичной, трещинной и трещинно-кавернозной пористостью. Вторичная пористость, образованная в уплотненных осадочных

породах на больших глубинах в результате тектонических и эпигенетических процессов, может обеспечить коллекторские свойства пород.

34. Изменения проницаемости при выносе керна на поверхность. При выносе кернов горных пород из скважины на поверхность уменьшаются эффективное напряжение и пластовое давление, по­нижается температура. Это ведет к расширению породы и увеличе­нию ее коэффициента проницаемости в результате упругих (обрати­мых) деформаций. Эти деформации моделируются в лабораторных условиях.

По аналогии с изменением коэффициента пористости породы из­менение коэффициента проницаемости описывается уравнением