Миграция в трещиновато-пористых породах

К рассматриваемому типу сред относятся трещиновато-пористые породы, описание миграции вещества в которых осложнено неоднородностью (пространственной изменчивостью) их фильтрационных свойств. Хотя такого рода системы широко представлены в природе, их исследованию посвящено ограниченное ЧИСЛО работ. Обычно авторы предпочитают анализировать один из рассмотренных выше предельных вариантов неоднородная среда со стохастически распределенными параметрами проницаемости (разд. [c.176]

Миграция в трещиновато-пористых породах [c.333]

Особенностью нефти и газа по сравнению с твердыми породами является их способность к перемещениям и передвижениям, т. е. к миграции в толще пород. Кроме нефти, жидким веществом, еще более широко распространенным в природе, является вода, причем общее количество воды во много раз больше, чем количества нефти и газа. Вода, так же как и нефть, будучи жидкостью, способна мигрировать по пористым и трещиноватым породам. Вода может содержать в себе растворенные углеводороды, которые и перемещаются вместе с нею. [c.81]

Известно, что именно физические свойства газа и нефти обусловливают их способность перемещаться по пористым и трещиноватым горным породам, а также диффундировать через плотные породы. Газы часто передвигаются в земной коре в растворенном состоянии в воде. По пути миграции они сорбируются породами и в то же время под воздействием температуры и давления снова могут оказаться свободными. [c.247]

Для возможности накопления сколько-нибудь значительного количества нефти в пласте должно находиться достаточное свободное пространство, не занятое породой, или пористость. Для более глубокого понимания механизма миграции и скопления нефти необходимо уделить значительное внимание изучению проблемы природы и происхождения пористости. Пористость может быть следствием первоначальной формы осадочных отложений (например, прибрежные пески или известняки коралловых рифов), или последующих изменений — химических (например, растворение массивных карбонатов подземными водами в известняковых пещерах Кентукки и ряда других мест), или механических (трещины, находимые в известняках, сланцах или трещиноватых гранитах [26] в районах интенсивной тектонической деятельности). Изменения, происшедшие после образования осадков, например рост зерен кварца, заполняющих поры, уплотнение песков под действием высоких давлений, растворение и рекристаллизация карбонатов и многие другие процессы могут как уменьшить, так и увеличить пористость. Эти вопросы до сих пор являются одной из наименее изученных областей геохимии. [c.35]

Наиболее заметна роль диффузии при миграции в сильно гетерогенных системах, где она является важнейшим фактором массообмена между элементами с резко различной проницаемостью, прежде всего, трещинами и пористыми блоками. Однако и во многих скальных трещиноватых (с практически не фильтрующими блоками) породах существует довольно развитая система пустот, доступных для молекулярной диффузии вещества, особенно — вблизи поверхностей трещин здесь значения измеряются цифрами порядка 10 -10 м /сут, причем большой их разброс во многом объясняется вторичными образованиями на стенках трещин [35]. [c.44]

Физико-химические взаимодействия обычно не искажают структуру миграционных потоков. Поэтому при описании миграции химически активных или неустойчивых компонентов базисными остаются расчетные зависимости, детально рассмотренные ранее. Если при этом оправдано обращение к асимптотическим квазигомогенным моделям, то в них легко учитываются равновесные механизмы сорбции увеличение фактической емкости пород п на величину А л, определяемую параметрами изотермы сорбции, позволяет скорректировать положение фронта поршневого вытеснения например, при сорбции, подчиняющейся линейной изотерме Генри, А п =К р — коэффициент распределения). При описании фильтрации в гетерогенных средах дополнительная емкость А о вводится в модель и для тех элементов (слабопроницаемых глинистых слоев, пористых блоков трещиноватых пород), насыщение которых происходит диффузионным путем часто именно в этих элементах сорбционные (а также ионообменные процессы) протекают наиболее интенсивно. При необходимости отражения в модели кинетики обменных процессов, она может быть учтена расчетными показателями дисперсии, хотя такой прием требует достаточно внимательного обоснования [7]. [c.514]

Полезной — в свете рассматриваемой здесь проблемы — является аналогия с кинетической линейной сорбцией, накладывающейся на перенос в гетерогенном массиве, проницаемость которого допускает стохастическое описание [18 ]. Так как обе модели — кинетической сорбции (см. далее разд. 5.2.2 и 6.1.1) и диффузионного насыщения породных блоков в регулярном режиме (схема сосредоточенной емкости) — ( юрмально подобны, то, следовательно, основные выводы работы [18 ] могут быть перенесены и на случай миграции в трещиновато-пористых породах. [c.176]

Природные жидкости (нефть, газ, подземные воды) находятся, в основном, в пустотах-порах и трещинах осадочных горных пород. Их движение происходит либо вследствие естественных процессов (миграция углеводородов), либо в результате деятельности человека, связанной с извлечением полезных ископаемых, строительством и эксплуатацией гидротехнических сооружений. Движение жидкостей, газов и их смесей через твердые (вообще говоря, деформируемые) тела, содержащие связанные между собой поры или трещины, называется фильтрацией. Теория фильтрации, являющаяся разделом механики сплошной среды, получила большое развитие в связи с потребностями гидротехники, гидромелиорации, гидрогеологии, горного дела, нефтегазодобычи, химической технологии и т.д. Теоретической основой разработки нефтегазоводоносных пластов служит нефтегазовая подземная гидромеханика, изучающая фильтрацию нефти, газа и воды в пористых и (или) трещиноватых горных породах. [c.9]

Разработанные для исследования детерминированных моделей макродисперсни аналитические приемы позволяют довольно э4х )ективно учитывать гетерогенность пород с регулярной структурой (в первую очередь, слоистые и трещиновато-пористые комплексы), если для описания внутрипластового массообмена допустимы известные асимптотические приближения. При этом основой для долговременных миграционных прогнозов обычно может служить асимптотическая (осредненная) диффузионная модель макродисперсни, а для относительно ранних этапов миграции — последовательно сменяющие друг друга расчетные схемы послойного переноса, неограниченной и сосредоточенной емкости. Нерегулярная фильтрационная неоднородность, естественно, ограничивает возможности такого рода оценок для диапазонного анализа степени их неопределенности иногда полезно привлекать стохастические модели макродисперсии, позволяющие исследовать роль неинвариантности расчетных схем и параметров по отношению к пространственно-временным диапазонам миграции. Это, впрочем, не исключает частичного смыкания моделей двух упомянутых типов, прежде всего, — по линии представления в диффузионной модели асимптотических параметров, отражающих стохастические свойства среды. [c.506]

При разливе на поверхности земли нефть и нефтепродукты распространяются и загрязняют горные породы и подземные воды. Жидкие углеводороды, как и любая жидкость, продвигаются в пористой или трещиноватой проницаемой среде под влиянием сил гравитации. В зоне разлива преобладает вертикальное движение в глубь массива. Только тогда, когда проникающие жидкие углеводороды встретят непроницаемые породы или поверхность подземных вод, они начинают скапливаться, а потом растекаться в горизонтальном направлении. Различают [14] три фазы распространение жидких углеводородов в массиве горных пород. После разлива нефти или нефтепродуктов на поверхности земли сначала происходит просачивание зоны аэрации. На границе меиду насыщенной и ненасыщенной водой среды идет активная миграция (боковое распространение). На уровне подземной воды в хорошо проницаемых горных породах с малой капиллярностью может происходить так называемая пассивная миграция - унос нефтепродуктов текущей подземной водой. Распространение любой жидкости в пористой среде зависит от гидравлического напора, проницаемости горных пород и вязкости жидкости. Вода при температуре 20°С имеет кинематическую вязкость [c.12]

В сравнительно однородных породах, гомогенных (квазигомогенных) по фильтрационным свойствам, миграция описывается в рамках моделей микродисперсии предполагается, что все механизмы процесса идут на одном микроуровне, отвечающем репрезентативному элементу гомогенной пористой или трещиноватой среды. Понятно, что для трещиноватых пород это предполагает [c.78]

В отличие от гетерогенных слоистых сред, трещиноватопористые породы существенно гетерогенны не только по трещиноватости, но и по емкости доминирование емкости пористых блоков приводит к необходимости повышенной точности моделирования миграции в них правильнее говоря, требуется достаточно надежная аппроксимация интенсивности поступления вещества в блоки или, что эквивалентно, средней концентрации в блоках и ее изменения во времени. [c.412]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология