Необходимым условием
для накопления и сохранения нефти и газа в горных породах является наличие
пустот в породе, которые могут занимать нефть и газ.
В основном скопления
нефти и газа приурочены к осадочным горным породам. Таким образом,
порода-коллектор характеризуется двумя основными свойствами: способностью вмещать в себя нефть и
газ (емкостные свойства) и способностью отдавать их при существующих способах
извлечения нефти и газа {фильтрационные свойства}.
Емкостные свойства горных пород
обусловлены наличием в них пустот (пор, трещин и каверн). В зависимости от
преобладания типа пустот различают пористые, трещиноватые и кавернозные
породы-коллекторы. Для месторождений, разрабатываемых НГДУ «БН», характерны пористые
коллекторы, поэтому подробнее остановимся на них.
Основной показатель
коллектора - пористость. Количественно характеризуется коэффициентами полной и
открытой пористости.
Коэффициентом полной (абсолютной) пористости Мп называется отношение объема всех пор Vnnp образца к его объему V^.
Коэффициентом открытой пористости Мо называется отношение
объема открытых, сообщающихся между собой пор, к общему объему образца породы и
измеряется в долях единицы или в процентах. Пористость реальных коллекторов редко превышает
30%, а в большинстве
случаев составляет 12-25%.
В связи с тем, что не
все пустоты в коллекторе заняты нефтью и газом, но и остаточной или связанной водой, и
не по всем порам могут двигаться жидкость и газ, введены понятия эффективной (Мп,№)
и динамической (Мп )
пористости:
Эффективная пористость Мп Эф - это отношение
объема пор, занятых нефтью или газом (без объема остаточной воды), к видимому
образцу породы.
Динамическая пористость Мп д - это отношение
объема пор, в которых возможно движение нефти или газа, к видимому образцу
породы.
Содержание остаточной
воды в реальных породах-коллекторах зависит от свойств пород, нефти, газа и
воды, а также от условий формирования залежей и колеблется от нескольких процентов до
35-55% и более, составляя в большинстве 20-30%.
Проницаемость - это фильтрационное
свойство коллектора, характеризующее его способность пропускать нефть, газ и воду.
Абсолютно непроницаемых пород нет. Однако при тех сравнительно небольших перепадах
давления, при которых происходит разработка нефтяных и газовых месторождений, многие
породы практически непроницаемы для жидкостей и газов.
В процессе разработки нефтяных и
газовых месторождений в пустотном пространстве пород происходит фильтрация жидкостей,
газов или их смесей. В последнем случае проницаемость одной и той же породы для
какой-либо составляющей смеси, называемой фазой (нефти, газа или воды), зависит от
количества и качественного состава других фаз. Поэтому для характеристики
проницаемости нефтегазосодержащих пород введены понятия абсолютной, фазовой
(эффективной) и относительной проницаемости.
Абсолютная проницаемость - это проницаемость,
определенная при условии, что порода насыщена однофазным флюидом, химически
инертным по отношению к ней (обычно это воздух или газ). Величина абсолютной
проницаемости выражается коэффициентом проницаемости KnD.
Физический смысл
размерности Кпр (площадь) заключается в том, что проницаемость
характеризует площадь сечения каналов пустотного пространства, по которым
происходит фильтрация. В Международной системе единиц (СИ) за единицу принимается
проницаемость
такой породы, при фильтрации, через образец которой площадью
Фазовой называется проницаемость КПРф породы для данного
газа или жидкости при наличии в пустотном пространстве других жидкостей или
газов. Значение ее зависит не только от физических свойств породы, но и от степени
насыщенности пустотного пространства каждой из фаз йот их физико-химических
свойств.
Относительной проницаемостью К'ПР породы называется
отношение фазовой проницаемости для данной фазы к абсолютной.
Проницаемость
пород-коллекторов определяется в лабораторных условиях по образцам керна, результатам
гидродинамических исследований скважин. Надежного метода определения проницаемости по
данным ГИС в настоящее время нет.
