Коэффициент водонасыщенности керна.

Коэффициентом водонасыщенности породы называется отношение объема содержащейся в ней воды к суммарному объему пор той же породы и определяется по формуле, аналогичной формуле для определения коэффициента нефтенасыщенности породы:

                                     S_в= V_в/ V_пор= V_в/ (V_н+V_в ),                                   (6)

Чтобы получить коэффициент водонасыщенности в пластовых условиях, надо S_в (при атмосферных условиях) умножить на объемный коэффициент b_в, учитывающий увеличение объема воды в пластовых условиях в зависимости от наличия в ней растворенного газа, пластового давления и температуры

                                                 S_в^пл = S_в b_в .                                           (7)

При высокой минерализации погребенной воды истинная величина коэффициентов водонасыщенности α_и больше определяемой по формуле (6) по результатам отгона воды (без солей) из керна. Определение истинной величины α_и с учетом минерализации погребенной воды производится по формуле:

           (8)

 

где а — коэффициент водонасыщенности, полученный при анализе керна без учета сухого остатка солей; ρ_в, ρ_р и ρ_с — плотности соответственно воды (без солей), раствора (минерализованной воды в керне) и солей, растворенных в минерализованной воде; с — концентрация солей в 100 г минерализованной воды в керне, % весовые.

Основная масса солей, растворенных в погребенной воде, представлена в основном хлористым натрием. Поэтому концентрацию солей с определяют чаще в пересчете на NaCl. В соответствии с этим принимается ρ_с = 2,16 г/см³. Величину ρ_р в этом случае находят по значению с для NaCl в таблицах, которые приводятся в любом справочнике по химии. Если известны концентрации различных солей в 100 г минерализованной воды, содержащейся в керне, поправку в значения водонасыщенности следует вводить последовательно для каждой соли отдельно, пользуясь формулой (8).

 

Пористость

Под пористостью горной породы понимается наличие в ней пор, не заполненных твердым веществом. Пористость характеризует способность горной породы вмещать жидкости и газ.

Количественно пористость характеризуется коэффициентом пористости (Кп) или m, который равен отношению объема пор (Vпор) к объему образца (Vобр) пористой среды:

Кп = .

Поскольку поры бывают открытые, т.е. сообщающиеся, и закрытые (изолированные), то для пород-коллекторов различают соответственно пористость:

- открытую и

- закрытую.

Открытая пористость( ) характеризует объем сообщающихся (открытых) пор (V _по) и количественно оценивается коэффициентом открытой пористости:

.

Аналогично определяется закрытая пористость.

Сумма открытой и закрытой пористостей – это полная пористость. Полная пористость ( ) включает в себя абсолютно все поры (V _пор) горной породы (открытые и закрытые) независимо от их формы и взаимного расположения и количественно оценивается коэффициентом полной пористости:

;

Продолжим последнюю формулу:

.

Помимо открытой, закрытой и полной пористостей выделяются еще:

- эффективная и

- динамическая пористости.

Эффективная пористость( ) характеризует объем сообщающихся пор, занятых углеводородным флюидом (V _пэ) (нарисовать поровый канал с пленкой остаточной (связанной) воды). Коэффициент эффективной пористости:

,

где Кв – водонасыщенность, равная отношению объема воды (Vв) в порах к объему пор - Кв=Vв/Vпор; Кв=Ков в зоне предельного нефтенасыщения, где Ков – остаточная водонасыщенность - Ков=Vов/Vпор.

Динамическая пористость( ) характеризует тот объем сообщающихся пор (V _пд), по которым происходит процесс фильтрации флюидов. Два последних параметра – эффективная и динамическая пористости - являются разновидностями открытой пористости (нарисовать поровый канал с пленкой остаточной (связанной) воды и остаточной нефтью).

    Коэффициент динамической пористости:

,

где: К_он – остаточная нефтенасыщенность, Кон=Vн/Vпор.

Между видами пористости существует следующее соотношение:

> > .

 

Таблица 1.1     

Коэффициенты пористости некоторых осадочных пород

Горная порода	Пористость, %
Глинистые сланцы	0,54 - 1,4
Глины	6,5 - 50,0
Пески	6,0 - 52
Песчаники	3,5 - 29,0
Известняки	до 33
Доломиты	до 39
Известняки и доломиты, как покрышки	0,65 - 2,5

Пористость пород продуктивных пластов определяют в лабораторных условиях по керновому материалу (см. раздел лабораторного практикума). Пористость пласта на больших участках определяется статистически по большому числу исследованных образцов керна.

Объем пор зависит от:

    - укладки зерен – при кубической укладке пористость составляет 47.6%, при ромбической укладке – 25.96% (рис. 2а, б);

- размера зерен (с увеличением размера зерен увеличивается размер пор);

- формы зерен;

    - однородности и окатанности зерен;

- сортировки зерен (чем лучше отсортирован материал, тем выше пористость);

    - вида цемента (Вопрос - Какой тип цемента хуже всего влияет на пористость? – Ответ – базальный и поровый).

Рис. 2а. Схемы укладки сферических зерен;

а — наибольшая пористость; б — наименьшая пористость.

 

                       

Рис. 2б. Различная укладка сферических зерен одного размера,  составляющих пористых материалов: a - менее плотная кубическая укладка, б – более компактная ромбическая укладка.

Полная и открытая пористость зависят от:

­ - глубины залегания и, как правило, падает с увеличением глубины залегания (рис. 3.):

- от плотности пород;

- количества цемента и др.

Влияние горного давления на пористость (из Головиной):

Рис. 3. Влияние естественного уплотнения пород на их пористость:

1– песчаники , 2 – глины.

 

В ООО ПермНИПИнефть экспериментально получены следующие зависимости пористости от давления гидрообжима (рис. 4):

 

Рис. 4. Изменение пористости при различных давлениях гидрообжима.

Изменение пористости (рис. 4) не превысило 1 % абс.   

---

Дата добавления: 2020-11-27; просмотров: 937; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

---

---

Мы поможем в написании ваших работ!