Cтраница 3
Во-вторых, как уже отмечалось, капиллярные силы в поровых каналах существенно преобладают над внешним перепадом давления и определяют распределение фаз в порах. Поэтому можно допустить, что каждая из фаз движется по своей системе поровых каналов, ограниченных твердым скелетом и другой фазой. Таким образом, при данной насыщенности гидравлические сопротивления, а следовательно, и проницаемость для каждой из фаз оказываются однозначно определенными. [31]
Вкратце только отметим, что при впитывании воды в нефтенасыщенные поры различного радиуса нефть из них вытесняется. Процесс вытеснения нефти протекает до тех пор, пока в пористой среде существует система взаимосвязанных поровых каналов, в которых нефть находится в виде непрерывной фазы. Исследованиями установлено, что в процессе дренирования породы нефтяная фаза теряет свой непрерывный характер при нефтенасыщенностях, значительно превышающих значения, при котором несмачивающая фаза ( например, газ) становится непрерывной. [33]
Одним из важнейших технологических элементов в производстве солянокислотной обработки является давление, при котором кислота подается в пласт. Проникновение ее в пласт происходит за счет растворения карбонатного материала, оттеснения жидкости вглубь через систему поровых каналов за счет раскрытия системы микротрещин и фильтрации сквозь них и, наконец, по макротрещинам, полученным путем гидроразрыва пласта. [34]
Им же было установлено, что, начиная с некоторого критического значения параметра л1; наступает автомодельность по параметру nt и относительные фазовые проницаемости уже не зависят от этого параметра. Это означает, что распределение фаз в поровом пространстве определяется только структурными характеристиками пористой среды и текущим мгновенным водонефте-насыщением. В силу независимости движения фаз по системе активных поровых каналов фазовую проницаемость () можно определить по формуле Слихтера - Козени / С, А ( тф) а, где тф, - фиктивная динамическая пористость, характеризующая подвижный объем данной фазы при двухфазной фильтрации. Показатель степени а-характеризует структуру фиктивной пористости среды. Коэффициенты КВо и ( 1 - л в) определяют соответственно долю воды и нефти, прочно связанную с породой. Особенность автомодельных фазовых проницае-мостей - то, что обе фазы подвижны в диапазоне К в Кв Кво. [35]
Наиболее сложным строением характеризуются кавернозно-тещиновато-поровые пласты, имеющие несколько типов пустот, в которых содержатся и фильтруются флюиды. Собственно порода - или матрица - обладает системой равномерно распределенных мелких по-ровых каналов, обусловленной кристаллической структурой слагающего ее материала. Кроме того, могут встретиться еще одна или несколько систем более крупных поровых каналов, образовавшихся в результате выщелачивания или растрескивания исходного материала. Вторичные поровые каналы, образовавшиеся вследствие выщелачивания, называются кавернами. Результатом растрескивания первичной породы являются трещины. Каверны и трещины резко отличаются по размеру и распределению по размеру от межзерновых пор и оказывают существенное влияние на пористость и проницаемость породы. [36]
![]() |
Типичные зависимости проницаемости от насыщенности пористой среды. [37] |
Явление интерференции, которое иллюстрируется рис. XXIII. При заданной насыщенности каждая фаза, как это и следует из всех наблюдений, движется по определенным каналам. И поскольку все поры между собой связаны, вполне вероятно, что в породах существует система взаимосвязанных поровых каналов, по которым перемещается та или иная фаза. [38]
Гранулометрический состав породы, сортировка, форма обломков, количество цемента определяют строение и размеры поровых пространств, которые в свою очередь определяют проницаемость и пористость породы. Низкая пористость и проницаемость обеспечивают надежность покрышки. Так как размер поровых каналов глинистых пород мал, то для фильтрации нефти и газа через систему поровых каналов требуются большие давления. [39]
Гранулометрический состав породы, сортировка, форма обломков, количество цемента определяют строение и размеры поровых пространств, которые, в свою очередь, определяют проницаемость и пористость породы. Низкая проницаемость обеспечивает надежность покрышки. Так как размер поровых каналов глинистых пород мал, то для фильтрации нефти и газа через систему поровых каналов требуются большие давления. [40]
В таких породах могут встречаться поровые каналы двух разновидностей. Собственно порода, называемая матрицей, обычно представляет тонкокристаллический материал. В ней довольно равномерно распределена система маленьких поровых каналов, обусловленная кристаллической структурой породы. Кроме того, например в карбонатной породе, может встретиться еще одна или несколько систем каналов большего размера, образовавшихся в результате выщелачивания или растрескивания первичного материала, слагающего породу. Кавернозные поровые каналы, возникающие вследствие выщелачивания после накопления осадков, часто бывают довольно больших размеров, соответствующих приблизительно графитовой палочке карандаша. [41]
Основное соотношение теории фильтрации - закон фильтрации - устанавливает связь между вектором скорости фильтрации и тем полем давления, которое вызывает фильтрационное движение. Здесь и далее, если не оговаривается специально противное, под давлением понимается разность между полным давлением и гидростатическим; в отсутствие движения давление жидкости в порах распределено по гидростатическому закону. Как только начинается движение, избыточное ( над гидростатическим) давление становится переменным по пространству. Движение жидкости в пористой среде отличается от движений, рассматриваемых в обычной гидродинамике, тем, что в любом макрообъеме имеется неподвижная твердая фаза, на границе с которой жидкость также неподвижна. Поэтому система поровых каналов элементарного макрообъема гидродинамически эквивалентна системе сложным образом связанных труб. Скорость фильтрации характеризует расход через эту систему. С другой стороны, расход определяется давлениями на входах и выходах поровых каналов. [42]