Особенности фильтрации нефти и воды в пористо-трещиноватых коллекторах
Все коллекторы можно
подразделить на две большие группы: гранулярные (поровые) и трещиноватые.
Трещиноватые коллекторы подразделяются на:
1) коллекторы смешанного типа, для
которых емкостью служат трещины, каверны, микрокарсты, стилолиты, поровые
пространства; ведущая роль в фильтрации нефти и газа принадлежит развитой системе микротрещин, сообщающих
эти пустоты между собой;
2) чисто трещинного типа —
емкостью служат трещины и по ним же осуществляется фильтрация.
Коллекторы смешанного типа в свою очередь подразделяются на подклассы: трещиновато-пористые, трещиновато-каверновые, трещиновато-пористо-каверновые коллекторы и т. д. Каждый такой подкласс определяется тем, какие категории пустот являются главными вместилищами для нефти (газа). Так, в трещиновато-пористом коллекторе основные запасы нефти (газа) содержатся в порах, а фильтрация осуществляется по развитой системе микротрещин. Одним из важнейших параметров, характеризующих трещиноватый коллектор, является трещиноватость тт - отношение объема трещин образца ко всему объему образца трещиноватой среды.
Трещиновато-пористые коллекторы имеют два типа естественных пустот:
а) межзерновая (первичная) пористость,
аналогичная пористости для обычных песков, песчаников;
б) вторичная пористость (трещиноватость), обусловленная развитием трещиноватости, появившейся за счет различных причин.
Пустоты этого
типа имеют большие
раскрытия, чем обычные раскрытия
пор, и в значительной степени обусловливают фильтрационные
свойства коллектора.
В коллекторах с высокой поровой проницаемостью доля воды, поступающей в трещины, относительно невелика. В коллекторах с низкой или средней поровой проницаемостью, где трещинная проницаемость выше поровой, наибольший объем воды поступает в систему трещин, вытесняя из них нефть. Из трещин вода внедряется в пористые блоки сначала под действием гидродинамического перепада давления между системой трещин и пористых блоков. Затем, если порода пористых блоков хорошо смачивается водой (гидрофильна), за счет противоточной капиллярной пропитки поступает в пористые блоки, замещая в них нефть и вытесняя ее в трещины.
Очевидно, вода впитывается через мелкие поры, а нефть выходит
через крупные поры. Коэффициент вытеснения нефти из трещин достигает 0,8 –
0,85. Пропитка заканчивается после достижения определенной водонасыщенности
блоков (конечной нефтеотдачи).
