Тонкослоистые пласты
.pdfvk.com/club152685050 | vk.com/id446425943
52
Определив параметр поверхностной проводимости П по этой палетке нужно исправить найденное (измеренное) сопротивления пласта за рассеянную глинистость по формуле
испр |
|
ρ пизм |
|
|
ρ п |
= |
|
. |
|
П |
||||
|
|
|
Структурная глинистость. Под структурной глинистостью понимают распределение в матрице глины в форме зерен. Влияние структурной глинистости на величину сопротивления такое же, как и рассеянной глинистости, но меньшее при той же величине глинистости.
ГЛАВА 10. ОЦЕНКА КОЭФФИЦИЕНТА ПРОНИЦАЕМОСТИ ПОРОД
Пористая среда может пропускать через себя жидкость или газ только в том случае, если ее поры соединены между собой. Тогда говорят, что среда проницаема.
Если флюид (жидкость или газ) однородный и не оказывает никакого химического воздействия на твердую фазу породы, то проницаемость называют абсолютной или физической K
Абсолютная проницаемость может быть получена из закона Дарси
|
|
Vф = |
Q |
= Kпр.абс |
P |
. |
|
|
|
|
S |
|
|
|
|||
|
|
|
|
μ l |
|
|
||
Здесь: |
Vф |
- скорость фильтрации флюида; |
P |
- градиент давления; |
||||
l |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
μ - вязкость флюида, Q – дебит флюида через поперечное сечение S образца породы.
В Международной системе единиц СИ коэффициент проницаемости измеряется в м2 . Однако на практике часто применяют внесистемную
единицу проницаемости дарси (Д) и более мелкую единицу миллидарси (мД). Соотношение между этими двумя единицами: 1мД=10-3 Д.
vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943
53
Соотношение между единицей СИ и Дарси: 1Д=10-12 м2, 1мД=10-
15 м2.
Коэффициент проницаемости пород-коллекторов изменяется в широких пределах от долей до 2000-3000 мД (см.таблицу 3).
Таблица 3
ПР
ОНИЦАЕМОСТЬ И ПОРИСТОСТЬ ОСНОВНЫХ ТИПОВ ОСАДОЧНЫХ
|
ГОРНЫХ ПОРОД |
|
|
Породы |
|
Эффективная |
Эффективная |
|
|
проницаемость, |
пористость, |
|
|
мД |
% |
Пески однородные крупно- и |
30000—300000 |
40 |
|
среднезернистые |
|
|
|
Пески однородные средне- и |
10000—30000 |
40 |
|
мелкозернистые |
|
|
|
Пески |
мелкозернистые |
100—10000 |
30—35 |
неоднородные |
|
|
|
Пески нефтяных месторождений |
0,1 —17000 |
4—35 |
|
Песчаники |
нефтяных |
0,01—7500 |
1—40 |
месторождений |
|
|
|
Глины нефтяных месторождений |
0—1 |
- |
|
Известняки и |
доломиты нефтяных |
0—700 |
- |
месторождений
При фильтрации многофазных флюидов (нефть, газ и вода) в коллекторе проницаемость каждой фазовой составляющей отличается от абсолютной. Например, фазовая проницаемость нефти
Kпр.н = Qн |
μ н |
|
l |
, |
S |
|
P |
vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943
|
|
|
54 |
|
где Qн и μ н - дебит и вязкость нефти соответственно. |
|
|||
. |
Коэффициент |
фазовой |
проницаемости |
пропорционален |
коэффициенту абсолютной проницаемости и зависит от удельного содержания данной фазы в общем объеме насыщения, соотношения вязкостей фаз насыщения и от градиента давления (при существенных его изменениях).
На практике вместо фазовой проницаемости часто пользуются относительной проницаемостью, равной отношению фазовой проницаемости к абсолютной. Например, относительная проницаемость нефти
Kпр.н.отн = |
Kпр.н |
. |
|
Kпр |
|||
|
|
Величина относительной проницаемости зависит от фазовых характеристик смеси (соотношения нефти, газа и воды), смачиваемости породы (гидрофильная или гидрофобная) и конфигурации пор.
На рис.17 показано изменение фазовых проницаемостей нефтеводяной смеси. Видно, что при увеличении нефтенасыщенности смеси фазовая проницаемость нефти возрастает, а фазовая проницаемость воды уменьшается. Это объясняется сильным прохождением нефти и слабом воды. Наконец, при некотором минимальном водонасыщении Kов (остаточная водонасыщенность) движение воды вообще прекращается. И, наоборот, с
увеличением |
водонасыщенности |
фазовая |
проницаемость воды |
увеличивается, |
а нефти уменьшается |
и при |
некоторой минимальной |
нефтенасыщенности Kон (остаточная нефтенасыщенность) перемещается только вода.
vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943
57
Рис.18
Эта методика не применяется для послойного определения коэффициента проницаемости из-за большой погрешности определения. Ее используют для оценки среднего значения проницаемости мощного и литологически однородного пласта.
В глинистых коллекторах с любым насыщением наблюдаются корреляционные связи между проницаемостью и глинистостью коллектора. Глинистость коллектора оценивается по кривым ПС и ГК, а мерой оценки глинистости являются α ПС и Jγ . По данным исследований керн-ГИС установлена связь между коэффициентом проницаемости и α ПС (см. рис. 19)
α ПС = a + blg Kпр ,
vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943
58
а также более тесная корреляционная связь между коэффициентом проницаемости и комплексным параметром
α ПС = f (Kпр ).
Jγ
Следует отметить, что корреляционная связь между Jγ , α ПС и коэффициентом проницаемости может быть только при существенной глинистости пласта.
Коэффициент проницаемости определяется в открытом стволе по данным гидродинамического каротажа. При помощи скважинного прибора ГДК-ОПК из стенок скважины отбираются пробы пластового флюида при разных депрессиях (разности между пластовым давлением и давлением в приемной камере прибора). По результатам испытаний коэффициент проницаемости рассчитывают по формуле
Kпр = |
|
μ Vж ( T2 − T1) |
|
, |
||
A( |
2 |
− |
2 |
) |
||
|
P T2 |
P1 T1 |
|
|||
|
|
2 |
|
|
|
|
где μ - вязкость отбираемой |
|
жидкости; V1,V2, T1, T2 - объемы |
||||
отобранной жидкости и интервалы времени ее отбора при депрессиях
vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943
59
Рис.19 График зависимости lgКпр от альфа ПС. Федоровское месторождение. Пласты ачимовской пачки.
vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943
60
соответственно; A - геометрический коэффициент, величина которого зависит от формы отверстия в приемной камере прибора, через которое отбирается проба.
При исследование нефтенасыщенного пласта этим методом определяется фазовая проницаемость воды, т.к. область исследования метода - это зона проникновения, в которой подвижность нефти равна нулю. Для определении абсолютной проницаемости воды необходимо ввести поправку за остаточную нефтенасыщенность.
В водонасыщенных пластах по этой формуле рассчитывают абсолютную проницаемость воды.
ГЛАВА 11. ИЗУЧЕНИЕ ПЕРЕХОДНОЙ ЗОНЫ
В нефтенасыщенных пластах между предельно нефтенасыщенной частью пласта и его водонасыщенной частью находится зона постепенного замещения нефтью водой. Эта зона называется переходной зоной (см. рис.20). Ее возникновение связано с тем, что распределение нефти и воды в пласте происходит под действием не только гравитационных, но и капиллярных сил. Под действием гравитационных сил более легкая нефть поднимается к кровле пласта, а под действием капиллярных сил вода всасывается в тонкие капилляры в направлении кровли пласта. Благодаря капиллярному всасыванию между нефтью и водой в продуктивном пласте и образуется переходная зона, в которой содержание воды уменьшается от подошвы пласта к его кровле. Наличием капиллярного всасывания в гидрофильном коллекторе (наиболее распространенный случай) объясняется также сохранение остаточной воды в нефтяной залежи.
Таким образом, коэффициент водонасыщенности Кв в продуктивном пласте изменяется от 100% до величины коэффициента остаточной
водонасыщенности Кво в его нефтенасыщенной части. В соответствии с
vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943
61
изменением коэффициента водонасыщенности в переходной зоне изменяется
и удельное сопротивление – от значения ρ ВП для Кв =100% до
значения ρ НГ , соответствующего максимальной нефтегазонасыщенности пласта. Установлены следующие зависимости между водонасыщенностью и сопротивлением однородного пласта в переходной зоне:
К В = |
А |
и |
ρ |
П = ρ |
|
Z |
, |
zm |
ВП A |
||||||
где А, m - |
постоянные, |
величины которых определяются структурой |
|||||
порового пространства, свойствами нефти и воды; z – расстояние от границы 100% - ной водонасыщенности пласта (АБ на рис.20) до любой точки в переходной зоне. Согласно этим зависимостям с увеличением остаточной воды в переходной зоне закономерно снижается удельное сопротивление.
Расчетные кривые изменения Кв и ρ П в переходной зоне однородного пласта согласно вышеприведенным формулам показаны на рис.20.
