5. Охарактеризуйте поняття "проникність гірських порід". В яких одиницях

вимірюється проникність і де використовується?

Проникність гірських порід – здатність гірських порід пропускати через себе рідини і гази при гідростатичному тиску; міра фільтраційної провідності тріщинувато-пористих середовищ. Пропускна здатність пористих середовищ залежить від фізико-хімічних властивостей рідин і газів і геометрії пустотного (порожнинного) простору: розмірів, звивистості та сполученості пор і тріщин. П. пористого середовища для багатофазних систем нижча, ніж для однофазних. П. визначає витрату рідини чи газу через пористе тіло, або тріщинувате тіло. Процес руху рідин або газів у тріщинувато-пористих середовищах може підлягати лінійному закону фільтрації – закону Дарсі.

Гірські породи за П. поділяють на 6 класів:

• І – дуже добре проникні породи (k>1,0 мкм²);

• ІІ – добре проникні (від 1,0 до 0,1 мкм²);

• ІІІ – середньопроникні (від 0,1 до 0,01 мкм²);

• IV – слабкопроникні (від 0,01 до 0,001 мкм²);

• V – дуже слабкопроникні (від 1 до 0,1 нм²);

• VI – практично непроникні (k<0,1 нм²).

Розрізняють абсолютну, ефективну та відносну П.г.п.

А б с о л ю т н а (фізична) П. при фільтрації однорідної рідини або газу (коефіцієнт абсолютної проникності k_а) визначається геометрією порового простору і характеризує фізичні властивості породи.

Проникність ефективна – проникність гірських порід для будь-якої рідини або газу за одночасної присутності або руху в ній інших флюїдів (газ–вода, вода–нафта, газ–нафта–вода), напр., проникність для нафти при одночасній наявності в порах води. Для заданої рідини (або газу) залежить від ступеня насиченості порового простору породи цією рідиною (або газом). Ефективна проникність є функцією не тільки будови пористого середовища, але і насиченості цього середовища різними фазами флюїдів.

Якщо частина пор зайнята іншою фазою, то опір течії рухомої фази збільшується, тобто проникність для цієї рідини стає меншою. Для суміші двох фаз – нафти і води – із збільшенням вмісту води в пористому середовищі проникність для нафти зменшується від величини абсолютної проникності до нуля, а проникність для води зростає від нуля до величини аб-солютної проникності. В точці сходження кривих відносні проникності як для нафти, так і для води становлять близько 0,2. Сума коефіцієнтів відносних проникностей для нафти і води складає всього 0,3, тобто наявність другої фази в пористому середовищі зменшує загальну проникність породи в 3 рази

В і д н о с н а П. k_еф/k_а зростає із збільшенням насиченості породи флюїдом і сягає максимальної значини при повному насиченні; для нафти, газу, води вона коливається від нуля при низькій насиченості до одиниці при 100%-ному насиченні. Поверхневі властивості порід визначають відносну П. для різних фаз.

Проникність тріщинна – проникність гірської породи, що зумовлена наявністю в ній тріщин.

Проникність – критерій оцінки колекторських та екрануючих властивостей гірських порід.