Фильтрационные свойства. Нефте- газо- и водонасыщенность

Породы-коллекторы (коллектор углеводородов) – это горная порода, содержащая пустоты и способная вмещать и фильтровать флюиды.
Флюид – в нефтегазовом деле это раствор пластового газа, воды и нефти.
Что же это такое?

Фильтрационные свойства горных пород – это способность движения жидкости или газа сквозь пористую среду в грунтах, а также просачивание воды сквозь грунты и даже бетон.
Степень водопроницаемости грунта - это коэффициент фильтрации, представляющий собой скорость фильтрации при градиенте напора, равном единице. Скорость фильтрации воды в грунтах характеризуется законом Дарси
Фильтрационные свойства

v = kΔH/ l = kI
Где v — скорость фильтрации воды в грунтах
k — коэффициент фильтрации
ΔН — разность напоров
l — длина пути фильтрации
За скорость фильтрации принимается расход воды в единицу времени, отнесенный к площади поперечного сечения образца грунта.
Закон Дарси

Ориентировочные значения коэффициента фильтрации грунтов

Нефтенасыщенность пласта – это содержание нефти в породе-коллекторе. Выражается коэффициентом нефтенасыщения Кн, равным соотношению объёма нефти к объёму порового пространства.
Для подавляющего числа пород-коллекторов начальная нефтенасыщенность зависит от проницаемости горной породы (чем больше проницаемость, тем больше нефтенасыщенность)
Нефтенасыщенность

На практике нефтенасыщенность определяется по данным геофизических и гидродинамических исследований скважин, а также на основе анализа керна. Результаты определения нефтенасыщенности используются для подсчёта запасов и контроля за разработкой месторождения, а также при проведении различных мероприятий по увеличению нефтеотдачи пласта.

Керн - это цилиндрический монолит горной породы, получаемый путём кольцевого разрушения забоя скважин при бурении.
Керн

Газонасыщенность пласта — это степень заполнения пустот коллектора природными газами. Выражается коэффициентом газонасыщения Кг, равным отношению объёма природного газа, заполняющего породу, к объёму открытых пор и пустот в породе.
Газонасыщенность

Кг определяют:
промыслово-геофизическими исследованиями (в основном по данным электрического каротажа) с привлечением сведений о петрофизических свойствах пород
данными детальной газометрии в процессе бурения скважины с приведением к условиям залегания
по керну — исследованием равновесных и остаточной водонасыщенностей.

Электрический каротаж — геофизические исследования в скважинах, основанные на измерении электрического поля, возникающего самопроизвольно или создаваемого искусственно.
Электрический каротаж

Водонасыщенность — это степень заполнения порового пространства, пустот и трещин в горных породах водой. Коэффициент водонасыщенности Квн определяют как отношение массы воды, насыщающей породу при обычной температуре и давлении, к массе поглощённой воды, нагнетаемой в породу под давлением до 1,5•107 Па.
Водонасыщенность

Водонасыщенность в естественных условиях соответствует влажности горных пород, максимальное водонасыщение горных пород определяется полной их влагоёмкостью (достигается методами принудительной прокачки воды через породы и т.п.)
У воздушно-сухих пород Квн < 0,5, у влажных 0,5-0,8, у полностью водонасыщенных 1,0.

Галечник
Приложение. Виды грунтов

Гравий

Стопесь

Суглинок

Торф