1. Линейный закон Дарси 2. Абсолютная (физическая) проницаемость 3. Фазовые (эффективные) и относительные проницаемости 1 Р2>Р1 L Р1 F Q L Кпр F P -свойство горной породы фильтровать через себя флюиды под воздействием градиента давления Q P V Knp F L V – скорость фильтрации Q – объемный расход флюида F – площадь фильтрации μ – вязкость флюида ΔР/L – градиент давления флюида в пласте Кпр – коэффициент проницаемости 2 Абсолютная проницаемость – проницаемость породы,определенная при фильтрации через нее флюида, химически и физически инертного по отношению к породе (absolute permeability) Классификация горных пород по проницаемости: (Кп=20-40%) -12 2 -Проницаемые Кпр>10-2 мкм2 1 мкм2 = 10 м = 0.98 Д -Полупроницаемые Кпр=10-2-10-4 мкм2 Дарси – внесистемная единица Кпр -Непроницаемые Кпр<10-4 мкм2 Породы – экраны (Кпр<10-6 мкм2) – породы, обеспечивающие сохранение промышленных залежей углеводородов в течении геологического времени Реальный коллектор Идеальный коллектор К ПР КП 2 rГ 8 K ПР K ПД rГ 4 f Т Кпд–коэффициент динамической пористости rг- гидравлический радиус поровых каналов Тг – гидравлическая извилистость каналов f – коэффициент, учитывающий отличие сечения канала от кругового (f>=2) К ПД К П (1 К ВО К НО ) 2 2 Г Кп(1 Кв.о) 2 Кпр r 2 4 f Тг Северное месторождение: пласты ПК1-ПК12-20 пласты А1-2, Б1,2 LgКпр=17.43Кп-3.26 LgКпр=45.94Кп-9.96 ? Влияние глинистости и размера зерен коллектора на его проницаемость Глинистость Глинистость Размер зерен Класс Тип породы по преобладанию гранулометрической фракции Кп.эф,% * Кпр, мД 1 2 3 3 I Песчаник среднезернистый Песчаник мелкозернистый Алевролит крупнозернистый Алевролит мелкозернистый Более 16,5 Более 20 Более 23,5 Более 29 Более 1000 II Песчаник среднезернистый Песчаник мелкозернистый Алевролит крупнозернистый Алевролит мелкозернистый 15-16,5 18- 20 21,5- 23,5 26,5- 29 500-1000 III Песчаник среднезернистый Песчаник мелкозернистый Алевролит крупнозернистый Алевролит мелкозернистый 11-15 14-18 16,8-21,5 20,5-26,5 100-500 IV Песчаник среднезернистый Песчаник мелкозернистый Алевролит крупнозернистый Алевролит мелкозернистый 5,8-11 8-14 10-16,8 12-20,5 10-100 V Песчаник среднезернистый Песчаник мелкозернистый Алевролит крупнозернистый Алевролит мелкозернистый 0,5-5,8 2-8 3,3-10 3,6-12 1-10 VI Песчаник среднезернистый Песчаник мелкозернистый Алевролит крупнозернистый Алевролит мелкозернистый 0,5 2 3,3 3,6 Менее 1 Классы коллектора IV V Размер зерен - скв. 45 - скв. 20 3 Фазовая проницаемость (ФП) – проницаемость одной фазы при наличии в порах двух и более фаз (effective permeability) Фазовая проницаемость зависит от свойств коллектора, каждой из фаз и взаимоотношений между ними Относительная фазовая проницаемость (relative permeability) ФП ОФП Кпр ОФП нефть ОФП вода 0.8 0.6 Вода 0.4 Нефть 0.6 0.8 Квкрит 0.2 Кв* 0 0.2 Н+В 0.4 0.2 В+Н 0.6 0.4 Кв** 0.8 Кв Кн Область фильтрации воды Кв>Кв* Область фильтрации нефти Кв<Кв** Критическая водонасыщенность Квкрит ► ОФП нефть=ОФП вода 0.8 ОФП нефть В+Н Квкрит Н+В 0.8 Кв** Вода ОФП вода 0.8 0.6 0.4 0.2 Кв ВОДОНАСЫЩЕННАЯ ЗОНА (ВОДА) 0.6 (зона остаточной нефтенасыщенности) (ВОДА) 0.6 Нефть (НЕФТЬ+ВОДА) (ВОДА+НЕФТЬ) 0.4 0.2 Кв* 0.4 ПЕРЕХОДНАЯ ЗОНА 0.2 ЗОНА ПРЕДЕЛЬНОГО НЕФТЕНАСЫЩЕНИЯ (остаточной водонасыщенности (НЕФТЬ) 0 ЗОНА (ВЫХОД) Относительные фазовые проницаемости 1,0 60,15 0,9 Кп=11,5% Кпр=21,0 мД Кв.св=14,0% 0,8 0,7 0,6 . 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0,0 0 20 40 60 80 100 Фазовые проницаемости 44,66 14,00 19,92 65,31 52,20 54,78 69,10 1,0 Кп=12,9% Кпр=3,24 мД Кв.св=52,2% 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0,0 0 20 40 60 40 60 Капиллярометрия 0,700 80 0,600 0,500 0,400 0,300 0,200 0,100 0,000 0 20 80 100 100 Неоднородность пласта Ю1 Ново-Покурского месторождения Проницаемость, мД 100,00 10,00 1,00 0,0 5,0 10,0 15,0 0,10 0,01 Пористость, % 20,0 25,0 месторождение, скв. месторождение, ктрЯМТ Т2 К скв. Пористость - спе ктр Т2 Пористость Пористость ЯМТК : м е сторожде ние , ТК - Bi n 9 1 мс 256 512 1024 2 0 Глубина 8 8 2 : 4 3 8 4 16 5 32 6 64 7 128 8 1 4 256 512 1024 Кп ЯМТК : Кп эфф. 6 0 4 0 2 0 Кп эфф. ЯМТК : ЯМТ КЯМТ : К Кп эфф. 6 2 0 8 4 0 1 0 6 0 1 2 8 0 1 0 0 1 4 1 2 0 : Кп эфф. Кпр min. - Кпр max. Кпр Кп связ .в Кп связ.в mi n . - Кпр max. Кп связ .в Кп г л . 0 % 1 6 0 0 скв . П ро ница еП м о ст рист ь о ст ь Кп г л . 0 8 0 1 6 4 1 4 0 Т2 ЯМТ К : 9 Кп связ.в Кп 1 6 ПС 1 2 0 ЯМР м е сторожде ние , П ЯМТ о рист К о - ст спе ь кт р ГК 2 скв . ЯМТК : П С , ЯМТ ГК, К Д с, - спе ЯМТ ктК р Т -2 Bi n Bin 7 Проницае мость Проницае мость 1 4 0 Кпр min. - Кпр max. гл. Керн : Керн : Керн : 1 6 0 m v Спе Д ктр с Т2 4 0 0 4 5 0 02 .5 0 01 2 5 0 5 3 10 00 35 50 0 1 0 04 0 0 Кп гл. 5 0 0 4 1 5 0 0 0 0 0 0 .5 м мс м е к 1 1 0 Кп Сп е ктр Т2 2 0 5 31 0 0 % 4 0 Кпр ( газ) 5 50 0 1 06 0 0 1 5 0 0 1 0 50 0 1 0 0 м с е к Кп 1 5 0 0 1 02 00 м Д 5 3 0 0 0 1 0 04 00 5 0 % 1515 Керн : Керн : 1520 Кп Спектр Т2 0 .5 1 1525 5 10 50 100 5 0 01 0 0 0 0 1535 20 Керн : м с ек 30 Кпр (газ) 40 50 60 1 5 0 01 0 0 0 0 10 20 30 % 5 10 50100 Керн : 500 1000 мД % Кп 1530 50 100 10 Кпр (газ) 40 50 60 1 5 10 50100 500 1000 мД 1540 1545 1550 1555 1560 1565 Проницаемость 6 0 1