Для повышения нефтеотдачи пластов в настоящее время широко используется добавление в вытесняющую воду химических реагентов (поверхностно-активных веществ), улучшающих капиллярные и гидродинамические условия вытеснения и снижающих остаточную нефтенасыщенность пласта.
Нефтеносные пласты ряда месторождений имеют своеобразную трещиноватую структуру, т.е. пронизаны сообщающимися между собой трещинами. В трещиноватой породе имеются макро и микротрещины, мелкие и крупные каверны. Сама порода – матрица, может быть абсолютно непроницаемой или представлять собой обычную пористую среду. Толщина макротрещин 1мм. , микротрещин 1…..100 мкм. Обычно макротрещины не имеют значительной протяжённости и соединяются между собой микротрещинами, которые и создают большое гидравлическое сопротивление фильтрующемуся потоку.
Движение флюидов в трещиноватых пластах отличается некоторыми особенностями по сравнению с движением в пористой среде.
Для анализа особенностей фильтрации в трещиноватых породах рассматривают две модели пород: трещиноватые и трещиновато-пористые.
В чисто трещиноватых породах блоки породы, расположенные между трещинами, практически непроницаемы, движение жидкости происходит только по трещинам, т.е. трещины являются и коллектором и проводником жидкости к скважинам. К таким породам относятся сланцы, кристаллические породы, доломиты, мергели, некоторые известняки.
Трещиновато-пористая среда представляет собой совокупность пористых блоков, отделённых один от другого развитой системой трещин. При этом поперечные размеры трещин значительно превосходят характерные размеры пор, так что проницаемость системы трещин К значительно больше, чем проницаемость пористых блоков К. Жидкость насыщает и проницаемые блоки и трещины. Трещины занимают гораздо меньший обьём, чем поры, поэтому коэффициент трещиноватости m (отношение объёма трещин к общему объёму породы) значительно меньше коэффициента пористости m (m менее 1%, m=10…..20% ).
Трещиновато-пористые породы – это в основном известняки, иногда песчаники, алевролиты, доломиты.
Характеристиками трещиноватых пород, определяющими их фильтрационные свойства, являются:
- коэффициент трещиноватости m;
- коэффициент проницаемости К;
- густота трещин Г;
- раскрытие трещин .
Густота трещин – число трещин n, отнесённое к длине нормали L, проведённой к поверхностям, образующим трещины.
Коэффициент трещиноватости m связан с густотой и раскрытием трещин соотношением:
, (1)
- безразмерный коэффициент, зависящий от геометрии системы трещин в породе .
Движение жидкости в трещине можно представить как движение в узкой щели между между двумя параллельными плоскими стенками с зазором . Для такого движения справедлива формула Буссинеска:
. (2)
Переходя к скорости фильтрации:
. (3)
Сопоставив формулу (3) с законом Дарси: и используя (1), получим выражение для коэффициента проницаемости трещиноватой породы:
. (4)
Зависимость проницаемости трещиноватых пород от пластового давления более существенная, чем аналогичная зависимость для пористых пород.
При снижении пластового давления (горное давление постоянно) увеличивается нагрузка на скелет пароды и уменьшается раскрытие трещин. С ростом давления раскрытие трещин увеличивается. Если считать деформации в трещиноватом пласте упругими и малыми, то зависимость раскрытия трещины от давления можно считать линейной:
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.