Главная  Переработка нефти и газа 

Скачать эту книгу

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 [ 23 ] 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94

трещин различной И1ирины, совпадающих с направлением потока, средняя гидравлически эквивалентная их высота будет равна

4,58 103

На основании полученных данных коэффициент трещиноватости исследуемого образца определится из выражения

При определении размеров естественных трещин в кернах изложенным методом для оценки проницаемости матрицы к возникает необходимость использовать смежные образцы керна, как это делается при определении других параметров пород. Когда проницаемость матрицы /с = О или исчезающе мала, что часто наблюдается в трещиноватых коллекторах, необходимость в смежном образце отпадает.

Для определения раскрытости и емкости трещин в кернах изложенным методом могут быть использованы любые приборы, предназначенные для измерения проницаемости.

Для определения коэффициента трещиноватости керна Е. С. Ромм [217] рекомендует метод шлифов, согласно которому под микроскопом измеряют раскрытость трещин 6,, ширину трещин а и площадь шлифа S. По полученным данным подсчитывают

т, = -. (87)

COS 9

где b - истинная раскрытость трещины; 9 - угол, образованный Плоскостью шлифа и плоскостью трещины.

По этим же данным Е. С. Ромм [217] рекомендует определять проницаемость керна, используя для этой цели соответствующую связь между проницаемостью, раскрытостью трещин и коэффициентом трещиноватости.

Но, как показали Р. С. Копыстянский [97] и Ю. С. Мельникова [179], метод шлифов и связанная с ним оценка коэффициента трещиноватости тт по формуле (87) таят в себе большую неточность, которая исключает возможность его использования не только для характеристики коллекторов, но и для характеристики керна. Пользуясь формулой (87), легко показать, что результаты оценки указанным методом зависят от площади шлифа S. Неопределенно также в данном случае и нахождение величины Ъ. Как известно, в породах трещины по простиранию имеют переменную раскрытость, установить которую непосредственным измерением без существенных

погрешностей практически невозможно. Это и вынуждает прибегать к определению средневзвешенной гидравлически эквивалентной величины раскрытости трещин в кернах и коллекторах. Метод шлифов может быть успешно использован для качественной и генетической характеристики трещиноватости пород, для определения заполняющего их материала и т. п., но не для оценки размеров Л емкости трещин.

Для определения коэффициента трещиноватости пористо-трещиноватых образцов породы некоторые исследователи, в частности М. С. Багов и В. И. Цой [13], используют объемный метод, основанный на насыщении образца ртутью под давлением в несколько десятков кгс/см. Этот метод выгодно отличается от гидродинамического тем, что он позволяет определять всю емкость трещин независимо от их направления в образце. Но зато он не свободен от других недостатков, один из которых - возможность проникновения ртути в норовые каналы и завышение вследствие этого емкости трещин. Вероятность такого завышения трещиноватости особенно велика при соизмеримости трещин и пор. Кроме того, как установили М. С. Багов и В. И. Цой, при повышенном давлении в образце содержится ртути больше, чем при снижении давления до атмосферного, причем остается неясным, какой из этих объемов истинный.

Все это крайне ограничивает изучение трещиноватости коллекторов по керну. Поэтому ниже дается специальная глава, в которой изучение трещиноватости коллекторов основано на использовании результатов промысловых исследований.

ВЛИЯНИЕ ОСРЕДНЕНИЯ РАСКРЫТИЯ ТРЕЩИН НА РЕЗУЛЬТАТЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА ТРЕПЩНОВАТОСТИ ПОРОД

В связи с тем, что при оценке коэффициента трещиноватости пород по отдельным образцам и в массиве приходится прибегать к использованию средневзвешенной гидравлически эквивалентной величины раскрытости трещин, чрезвычайно важно выяснить систематичность и порядок погрешностей, которые в этом случае могут возникнуть [99]. Формула (81) получена Буссинском для прямоугольной щели. Следовательно, применительно к трещинам. переменной раскрытости b следует рассматривать как средневзвешенную гидравлически эквивалентную величину на длине I. Поэтому, если в (81) AQ рассматривать как Q, она может быть представлена также в виде

Приравнивая (88) к (81), найдем средневзвешенную гидравлически эквивалентную величину Ъ:

Ш. (89)

a = 2 (90)

Коэффициенты трещиноватости в случае применения (81) т, и (88) т различны, а именно

т,=, (91)

т; = . (92)

где S - поверхность фильтрации образца породы. Поделив (91) на (92) и подставив вместо b его значение из (89), получим

-Щ. (93,

Если = = ... = а„, то согласно (90) а = nai (93) примет вид

где n - число типов трещин, имеющих различную раскрытость. Если имеются трещины двух типов, т. е. если п - 2, формула (94) примет вид

(95)

На рис. 19 приводятся кривые функциональной зависимости nij/mj = / (bjbi), из которых кривая 1 построена по формуле (95), кривая 2 - для случая, когда имеются трещины трех типов, причем третий тип трещин занимает промежуточное положение между первым и вторым, так что bz/bi = bJ2bi.

Кривые, приведенные на рис. 19, показывают, что осреднение высоты трещин нормально к потоку приводит к завышению искомой величины коэффициента трещиноватости т,.. При этом с увеличением числа типов трещин по высоте это завышение уменьшается.

При ахф выражение (93) для двух типов трещин примет вид

(96)

«1 bi

На рис. 20 приводятся кривые зависимости mjm\ - / {ajai) для некоторых соотношений bjbx. Из этих кривых видно, что при