Фильтрация газов в трещиноватых коллекторах, страница 79

В экспериментах Летчи, Химстока и Юнга [134] исследова­лись образцы чистого и глинистого песчаника в интервале дав­лений от 0 до 350 кгс/см2. Эксперименты позволили отметить, что для образцов песчаников, в которых отсутствует глина, первоначальная проницаемость не восстанавливалась на 4%, а в глинистых образцах необратимое изменение коэффициента проницаемости составило около 60%.

В работе М.-М. Кусакова и Н. С. Гудок [67] исследовались образцы песчаника и известняка проницаемостью от 0,2 до 1000 мД и пористостью от 0,03 до 0,25. Опыты проводились на установке УИПК-1. Авторы установили, что для песчаников с малым содержанием цементирующего вещества характерно об­ратимое изменение проницаемости. У известняков, доломитов и горных пород с глинистым цементом наблюдаются необрати­мые изменения проницаемости от давления (алевролит слабо­карбонатный и песчаный с содержанием глин). Эксперименты проводились на установке УИПК-1, давление изменялось до 600 кгс/см2. Исследования проводили при давлениях пластово­го агента от 100 до 350 кгс/см2. Сделан вывод, что изменение давления пластового агента не влияет на коэффициент прони­цаемости. Результаты экспериментов также указывают на не­обратимые изменения проницаемости исследованных образцов.

В экспериментальных исследованиях Л. П. Петрова давле­ние обжима менялось от 25 до 1500 кгс/см2, пластовое состав­ляло 250 кгс/см2. При исследовании 45 образцов песчано-гли-нистых пород установлено, что при нагружении от 50 до 400 кгс/см2 проницаемость уменьшается на 6—22%. Показа­но также, что коэффициент сжимаемости пор уменьшается с ростом разницы между горным и внутрипоровым   давлением.

136


На настоящий момент наиболее полные экспериментальные исследования необратимых деформаций коллекторских свойств в зависимости от давления проведены Е. Абграллем [114]. Им исследовались образцы некоторых месторождений Сахары, Ирака и Франции. Образцы были представлены трещиноваты­ми известняками, известняками, содержащими песок и солиты, карбонатными породами с глинистым цементом. Е. Абгралль показал, что необратимые изменения пористости и проницаемо-


-20


о


300р,кгс/см


дОО     №

р,кгс/смг


Рис 54. Зависимость относительного                         Рис 55. Зависимость относительного коэффициента проницаемости от дав-       изменения    пористости от давления ления[114].                                                                                               [114].

/ —mo=15,6%,  fto=222 мД,  #=3878 м; 2 —  1 — mo=I5,6%,  fco=222 мД,  #=3878 м; 2 —

то=17,4%, А:0=14 мД, #=3903 м                                          то=17,4%, йо=14 мД, # = 3903 м сти чаще всего происходят при превышении предела упругости пласта. Например, предел упругости для известняка du Mishrif (Ирак) с глубины 3878 м при то=15,6% и &0 = 222 мД состав­ляет 150-105 Н/м2. Поэтому здесь необратимые изменения по­ристости и проницаемости существенны (рис. 54, 55).

Известняки других типов с глубины 3903 м при то=\7,4% и ^о=14 мД этого же месторождения имеют предел упругости около 300*105 Н/м2 и соответственно меньшие необратимые де­формации при тех же нагрузках (см. рис. 54, 55). Значитель­ные необратимые деформации испытывают трещиноватые кол­лекторы. Так, для трещиноватого известняка при &0 = 265 мДг то=9,8% (парижского бассейна) необратимое изменение про­ницаемости составило 73% [114]. По данным Е. Абгралля [114], частично необратимое изменение проницаемости для трещино­ватых коллекторов может достигать 77%, а пористости — 14%.

137


При исследовании известняка месторождения Карабулак-Ачалуки с глубин 1935—2348 м М. С. Багов и В. И. Цой на­блюдали значительное остаточное изменение коэффициента пористости. Коэффициент проницаемости у образцов составлял от 0,0005 до 0,1 мД, пористость — от 0,06 до 0,125. Необрати­мые деформации подтверждаются также изменением коэффи­циента сжимаемости пор [5].