Фильтрация газов в трещиноватых коллекторах, страница 76

По данным экспериментальных исследований [35, 81] и дру­гих, даже небольшое увеличение эффективных напряжений у пород определенного типа может вызвать существенные необ­ратимые деформации коллекторских свойств.

При увеличении глубин разрабатываемых месторождений эффективное давление увеличивается и на глубине, например, 7000 м составляет около 900 кгс/см².

Таким образом, эффективное давление на разрабатывае­мый пласт колеблется от нескольких десятков до сотен кило­граммов на сантиметр квадратный.

Изменение объема порового пространства при эксплуата­ции месторождения связано с упругим расширением зерен по­роды и с возрастанием сжимающих усилий а_Эф. Основные изме­нения объема пор связывают с последним фактором как с предопределяющим переупаковку, разрушение зерен породы, частичное или полное смыкание трещин.

На изменение объема порового пространства значительно влияют наличие и характеристика цементирующего вещества [38, 39, 74, 81, 82]. Поэтому в общем случае зависимость (75) записывается в виде

о_эф = о — пр.                                                                                        (78)

Коэффициент п характеризует свойство исследуемой горной породы не полностью реагировать на изменение пластового давления и называется коэффициентом разгрузки. По вопросу значения п имеются различные высказывания. Авторы [31, 74], которые исследовали сцементированные породы, принимали коэффициент разгрузки равным или близким единице. Добры­нин В. М. [39] дает следующее выражение для определения п:

п= 1 —

^JTB

Рек

где р_Тв — коэффициент сжимаемости твердой фазы породы; рек — коэффициент сжимаемости скелета породы.

Автор [39] показывает, что для высокопористых песчаных коллекторов РскЭ^Ртв и для этих условий п~\, что и наблю­далось в экспериментах К. Терцаги. Нижнее значение коэффи­циента п можно получить для низкопористых пород при высо­ких давлениях, когда р_Ск~Ртв и /г = 0. Добрынин В. М. пока­зал, что возможные значения коэффициента разгрузки п изме­няются от нуля до единицы [39]. Обычно, когда не нужна вы­сокая точность определения эффективного напряжения, ис­пользуют среднее значение п = 0,85, что и сделано в [74].

Ситников М. Ф. [87] проанализировал известные методы экс­периментального определения коэффициента разгрузки на об­разцах пород и показал, что возможны значительные искаже­ния. В зависимости от размера зерен породы, чистоты обработ132