ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Лабораторные методы определения проницаемости пород из "Физика пласта, добыча и подземное хранение газа" Проницаемость горных пород зависит от многих факторов - горного давления в условиях их залегания, температуры, степени взаимодействия флюидов с породой и др. Установлено, например, что газопроницаемость в атмосферных условиях существенно выше проницаемости пород даже для неполярных углеводородных жидкостей, практически не взаимодействующих с породой. Это объясняется частичным проскальзыванием газа вдоль поверхности каналов пористой среды вследствие незначительного внутреннего трения молекул газа (эффект Клинкенберга). По данным Н.С. Гудок, иногда проницаемость некоторых пород для газа при атмосферных условиях превышала их проницаемость при давлении 10 МПа в 2 раза. [c.28] Установлено, что с увеличением температуры среды газопроницаемость пород уменьшается, что связано с возрастанием скоростей движения молекул, уменьшением длины свободного их пробега и возрастанием сил трения вследствие интенсификации обмена количеством движения между отдельными слоями. По данным Н.С. Гудок, рост температуры с 20 до 90°С может сопровождаться уменьшением проницаемости пород на 20-30%. [c.28] Влияние на проницаемость пород давления, температуры, степени взаимодействия флюидов с породой и необходимость измерения проницаемости пород по газу и различным жидкостям обусловили создание приборов, позволяющих моделировать различные условия фильтрации с воспроизведением пластовых давлений и температур. [c.28] Кроме стационарных приборов (см. рис. Ъ,а), для измерения проницаемости используются также упрощенные устройства (см. рис. 13,6). В этом случае образец в керно-держателе одной стороной соединен с атмосферной трубкой, конец которой опущен под уровень воды. Создав через вентиль 7 разрежение под керном, уровень воды в трубке поднимают на некоторую высоту. После закрытия этого вентиля фильтрация воздуха через керн осуществляется под действием переменного разрежения, характеризующегося высотой столба воды в трубке. Мерой проницаемости породы служит (при постоянстве размеров образца) время опускания мениска в трубке в заданном интервале. [c.29] На практике проницаемости для жидкости обычно меньше, чем для газа, и лишь при высокой проницаемости пород они примерно одинаковы. Уменьшение проницаемости породы для жидкости происходит вследствие разбухания глинистых частиц и адсорбции жидкости при фильтрации нефти и воды через породы. Толщина адсорбционных слоев нефти иногда достигает размеров поровых каналов малопроницаемой породы. Поэтому абсолютную проницаемость пород принято определять с помощью воздуха или газа. Состав газа заметно влияет на проницаемость пород только при высоком вакууме (при так называемом кнудсеновском режиме течения газа, когда столкновения молекул редки по сравнению с ударами о стенки пор, т.е. когда газ настолько разрежен, что средняя длина пробега молекул сравнима с диаметром поровых каналов). В этих условиях проницаемость пород зависит от среднего давления, молекулярной массы газа и температуры и тем выше, чем меньше молекулярная масса и давление при той же температуре. В пластовых условиях проницаемость горных пород практически мало зависит от состава газа. [c.29] Как уже упоминалось, фазовые проницаемости, кроме насыщенности пористой среды различными фазами, зависят от ряда других факторов и специфических свойств конкретной пластовой системы. В результате фактические показатели иногда значительно отклоняются от расчетных. Поэтому при определении зависимости относительных проницаемостей от насыщенности используют более сложные установки, позволяющие моделировать многофазный поток, регистрировать насыщенность порового пространства различными фазами и расход нескольких фаз. Такие установки обычно состоят из следующих основных частей 1) приспособления для приготовления смесей и питания керна 2) кернодержателя специальной конструкции 3) приспособления и устройства для приема, разделения и измерения раздельного расхода жидкостей и газа 4) устройства для измерения насыщенности различными фазами пористой среды 5) приборов контроля и регулирования процесса фильтрации. [c.29] Насыщенность порового пространства различными фазами можно определить несколькими способами измерением электропроводности пористой среды, взвешиванием образца (весовой метод) и др. В первом случае измеряется электропроводность участка пористой среды, строится фафик, который сравнивается с тарировочной кривой, затем определяется насыщенность порового пространства соответствующими фазами. Такой метод пригоден, если одна из жидкостей электропроводка (соленая вода, водоглицериновые смеси и др.). При весовом методе среднюю насыщенность образца жидкостью и газом определяют по изменению его массы вследствие изменения газосодержания в поровом пространстве среды. [c.29] Фазовые проницаемости рассчитываются также по результатам вытеснения из пористой феды одной фазы другой и по промысловым данным. Приближенно их можно оценить также по кривым распределения пор по размерам. [c.30] Вернуться к основной статье