Расчет пористости, проницаемости для неоднородного пласта коллектора

Петрофизика

Исследования физических свойств в геологии и геофизики, ведущиеся для изучения горных пород и руд, являются специфическими и характеризуются своими задачами, теорией, методикой. Эта область знаний выделена в науку петрофизику. Петрофизика изучает, главным образом, свойства геологических образований (пород) создающие физические поля, которые могут быть измерены геофизическими методами. Таким образом, можно считать, что прикладная геофизика базируется на такой науке как петрофизика.

Петрофизика предусматривает изучение /8/:

· физических величин (проницаемость, электропроводность, радиоактивность и др.), включающие понятия этих величин, единиц измерений;

· физических и физико-химических процессов, происходящих в горных породах, во время которых проявляется их физические и физико-химические свойства;

· предельные, средние, медианные и модальные значения (вариационные ряды) петрофизических величин и характеристик для типов и групп пород;

· связей петрофизических величин между собой и с другими величинами;

· локальных и региональных площадных изменений петрофизических величин, связанных с особенностями геологического строения тел или регионов, процессами магматизма, седиментации, деятельностью подземных вод, залежами полезных ископаемых;

Комплекс работ при изучении петрофизических характеристик района (или целого региона) включает следующие виды исследований (Дортман Н.Б., 1984):

1. Определение физических свойств (плотности, намагниченности, скорости упругих волн, электрических свойств, радиоактивности, теплопроводности) различных геологических тел (однородных по физической характеристике) по геофизическим данным in situ (на поверхности и в скважинах).

2. Лабораторные исследования физических свойств горных пород и полезных ископаемых совместно с изучением петрографических и минералогических особенностей, включающих:

· Отбор образцов горных пород, в том числе коллекторов нефти и газа, руд, углей.

· Измерение физических свойств; петрографические, минераграфические определения;

· Статистическая обработка данных.

3. Изучение физических свойств горных пород на установках высокого давления и температуры.

4. Построение петрофизических карт и петрофизических разрезов на основании петрофизической классификации пород региона.

Породы коллектроры н и г

Порода-коллектор – горная порода, способная вмещать жидкости и газы и пропускать их через себя при наличии перепада давления

Изверженные гранит, базальт, пемза( породы образуются из расплавленной магмы при ее остывании и затвердевании)

Осадочные образуются только на поверхности земной коры в результате оседания под действием силы тяжести и накопления осадков на дне водоемов и на суше(щебень, галька, гравий, песок- обломочного образования, калийная и поваренная соль,кремнозем- химическое, фосфатный ракушечник, скопление костей; известняки: известняк, мел, ракушечник-органическое).

Метаморфические- породы, первоначально образованные как осадочные или магматические и претерпевшие изменения в недрах Земли

( известняк превращается в кристаллическую породу — мрамор, песчаник — в кварцит, гранит — в гнейс, глина — в глинистые сланцы).

Пористость

под пористостью породы понимают наличие вней пустот –пор.

Поры первичного происхождения образовались вовремяформирований самой породы:

• пустоты между частицамии зернами, слагающими породу:

• пустоты между плоскостями наслоения;

• пустоты, образовавшиеся после разложения органических остатков;

• пустоты пузырчатого характера в некоторых изверженных породах.

К вторичным пустотам относятся:

• поры, которые образовались путем вымачиваниярастворимых минералов при циркуляции в породах пластовой воды;

• трещины и каверны, сформировавшиеся под действием тектонических пропусков в земной коре, а также в результате перекристаллизации минералов, доломитизации и т.д.

Идеальный грунт –пористая среда, поры которой представлены цилиндрическими каналами с параллельными осями

Фиктивный грунт -пористая среда, состоящая из шарообразных частиц одинакового размера, имеющих одну точку соприкосновения.

Связанная вода определяется как часть объема зерна. Она не является частью порового объема. Это может привести к проблеме при сравнении пористости, определенной по каротажу, с пористостью, определенной по керну.

Пористость в песках и песчаниках различается по размеру зерен, их распределению, по форме зерен, типу упаковки, цементации и содержанию глин. Эти параметры контролируют всю геометрию пор и значение пористости. Пористость типичных углеводородных песчаников варьируется между 3 и 38 процентами в газовых коллекторах и 10 и 38 процентами в нефтяных.

Пористость в карбонатных породах по значениям может намного больше различаться , чем в песчаниках. В некоторых карбонатах (известняках) она очень высокая, иногда превышает 50%.

Однако, трещины в карбонатных породах в общем случае вносят небольшой вклад в пористость. Образование каверн и трещин в карбонатных коллекторах называется вторичной пористостью и является функцией истории осадконакопления и диагенеза пород. Просветность - отношение площади пустот к общей площади поперечного сечения керна

По крупным (сверхкапиллярным) каналам и порам движение нефти, воды и газа происходит свободно, а по капиллярным – при значительном участии капиллярных сил.

В субкапиллярных каналах жидкости в такой степени удерживаются силой притяжения стенок каналов (вследствие малого расстояния между стенками канала жидкость в ней находится в сфере действия молекулярных сил материала породы), что практически в природных условиях перемещаться в них не могут.

Породы, поры которых представлены в основном субкапиллярными каналами, независимо от пористости практически непроницаемы для жидкостей и газов (глина, глинистые сланцы). Хорошие коллекторы нефти – те породы, поры которых представлены в основном капиллярными каналами достаточно большого сечения, а также сверхкапиллярными порами.

кавернам — пустоты, в которых гравитационные силы преобладают над капиллярными, и поэтому жидкость в них не удерживается. Из такого деления пустот породы на поры и каверны следует, что: 1) содержание капиллярно-связанной воды в кавернах можно всегда принимать практически равным нулю, 2) коэффициенты нефтеотдачи и газоотдачи каверн и пор в этом случае при прочих равных условиях всегда различны и 3) методы определения их емкости также различны.

Полная пористость – это отношение объема всех пор к общему объему породы.Открытая-те поры, которые сообщ. с поверхностью образца

Эффективная пористость – отношение объема связанных пор(движение по которым возможно) к общему объему породы, т.е. она не включает изолированное поровое пространство.

Динамическая учитывается объем только тех пор, движение флюидов в которых действительно происходит при существующих перепадах давления.

По величине поровые каналы нефтяных пластов условно разделяются на три группы:

1) сверхкапиллярные – более 0,5 мм;

2) капиллярные – от 0,5 до 0,0002 мм (0,2 мкм);

3) субкапиллярные — менее 0,0002 мм (0,2 мкм).

Трещины подразделяются на:

микротрещины с раскрытостью от 0,01 до 0,1 мм

макротрещины с раскрытостью более 0,1 мм.

Проницаемость.виды.

Под проницаемостью горных пород понимают их способность пропускать сквозь себя жидкости или газы при наличии перепада давления.

Поэтому для определения Каб. через проэкстрагированную пористую среду пропускают флюид, чаще газ – инертный по отношению к породе (на практике для этой цели используется азот или воздух). Кфаз проницаемость породы по отношению к данному флюиду при движении в порах многофазных систем (не менее двух).

Фазовая(Эффективня.)- проницаемость пород для данных жидкости ил газа при движении в пустотном пространстве многофазных систем.

Фазовая- проницаемость гп для отдельного взятого флюида .

Завис от физ св-в гп и от количкственого содержания флюида в пласте.

Абсолютная- проницаемост порситой среды, заполенной ондой фазой.

Относительная- отношение эффективной проницаемост к абсолютной.

Расчет пористости, проницаемости для неоднородного пласта коллектора

Определение средней пористости нефтегазового пласта

Пусть пласт состоит из n пропластков, имеющих толщину h₁, h₂,…h_n и пористость m₁, m₂,…m_n. Средний коэффициент пористости пласта, прилегающего к одной скважине равен:

Если пласт вскрыт k скважинами, на каждую из которых приходится площадь дренирования соответственно F_1, F_2, … F_k , то средний коэффициент пористости пласта будет равен:

m_cj – средний коэффициент пористости пласта, прилегающего к j-ой скважине, который рассчитывается по вышеуказанной формуле.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: