Влияние давления на коллекторские свойства пород

Вследствие сжимаемости пород коллекторские их свойства зависят от давления. Эти зависимости при упругой деформации описываются различными эмпирическими формулами:

1. В первом приближении (при изменении эффективного напряжения от (-р) до (-р)1:

где m_(-h) и m_(-h)1 — коэффициенты пористости пласта при значениях эффективных напряжений соответственно (-р) и (-р)₁;

_П коэффициент сжимаемости пор.

Установлено, что пористость песчаников уменьшается на 20% при давлениях около 15 МПа, а плотных аргиллитов — на 6%.

2. в ряде случаев изменение пористости при изменении эффективного напряжения описывается экспоненциальной зависимостью:

где m₀ — пористость при начальном эффективном напряжении ₀.,.

m — пористость при эффективном напряжении .

Проницаемость горных пород k в значительной степени зависит от давления, что описывается соотношением:

где k_(-p), k_(-p)1 — коэффициенты проницаемости пород при давлениях (-р) и (-р)₁ соответственно, показатель степени :

Здесь — коэффициент, характеризующий структуру поровых каналов. Для сцементированных песчаников -(1,25 — 1,8).

По результатам измерений коэффициент пористости k песчано-глинистых пород на глубине 1300 — 2000 м уменьшается на 10 — 40% по сравнению с коэффициентом проницаемости при атмосферном давлении.

В глубоко залегающих нефтяных и газовых пластах могут происходить необратимые неупругие (пластические) деформации вследствие роста эффективного давления (-р) при уменьшении пластового давления Р в процессе эксплуатации месторождения.

Это существенно сказывается на процессах фильтрации жидкости и учитывается в теории упругопластического режима пласта.