Проницаемость пласта

3.2 Проницаемость пласта.

(2.7)

В трещиноватом пласте зависимость между скоростью фильтрации v и средней скоростью движения по трещинам и выражается в виде:
или по известной из гидромеханики формуле Буссинеска для средней скорости течения жидкости между двумя плоскими неподвижными параллельными стенками:

(2.9)

На основании (III.5), (III. 4) выражение (II 1.6)-принимает форму:

(2.10)

Параметр проницаемости изотропного трещиноватого пласта, как это следует из (2.9)
Если учесть, что в системе СИ проницаемость 1 Дарси = 1,02х10^-12 м², то для трещиноватого пласта

(2.11)

Для трещиновато-пористого пласта общая проницаемость определяется как сумма межзерновой и трещинностей проницаемостей трещиноватого пласта, рассмотренной выше .

В продуктивных трещиноватых пластах горное давление, опре деляющее общее напряженное состояние среды, уравновешивается напряжениями в скелете породы и давлением жидкости в трещинах. При постоянстве горного давления снижение пластового давления за счет отбора жидкости из пласта приводит к увеличению нагрузки на скелет среды. С уменьшением пластового давления (давления жидкости в трещинах) уменьшаются усилия, сжимающие зерна (пористые блоки) трещиноватой породы. Значение этого фактора наряду со значительными силами инерции следует учитывать при исследовании процессов фильтрации в трещиноватом пласте. Таким образом, на объем пространства трещин в трещиноватом коллек торе влияют в основном два фактора:

1)         увеличение объемов зерен с падением пластового давления;

2)         увеличение сжимающих усилий на скелет продуктивного пласта.

Полагая, что в трещиноватом пласте преобладают упругие деформации и учитывая, что горное давление постоянно, а с изменением давления в жидкости, газе изменяются главным образом раскрытия трещин d, можно так оценить изменение раскрытия трещин от дав ления:

(2.13)

Где b_т - упругая константа; а - коэффициент Пуассона; l - среднее расстояние между трещинами. Разрешая уравнение (2.11) с учетом (2.12), получим формулу для определения параметра проницаемости в деформируемом трещиноватом пласте:

(2.14)

где
Механизм деформации в трещиновато-пористых пластах более сложен, чем в коллекторах чисто трещинного типа, рассмотренных выше. Однако можно отметить, что в трещиновато-пористых средах под внешними воздействиями вначале деформируется система трещин (среда 1, рис. 2.1); причем истинное напряжение этой системы играет роль внешней нагрузки для системы пористых блоков (среда 2, рис. 2.1). Заметим также, что зависимость для проницаемости вида (2.13) не единственная. Так, при построении нелинейной теории упругого деформирования, справедливой при больших изменениях давления и больших упругих деформациях, авторы (А. Т. Горбунов, В. Н. Николаевский) принимали, что проницаемость, пористость (а также вязкость и плотность фильтрующейся жидкости или газа) в обеих системах (среды 1 и 2 на рис. 2.1) являются

(2.15)

экспоненциальными функциями от давления:

Некоторые авторы (А. Бан, И. Н. Николаевский, Н. П. Лебединец, Л. Г. Наказная) используют также линейную зависимость между трещинной проницаемостью и изменением давления в виде:

	(2.16)

где a — реологическая постоянная трещиноватой среды, имеющая размерность, обратную размерности давления.