Проницаемость горной породы кпр - это способность пород пропускать под действием градиента давлений пластовые флюиды (жидкость, газы и газожидкостные смеси). Большинство осадочных пород (кроме глин, аргиллитов, каменной соли) проницаемы. Коэффициент кпр характеризует фильтрационные свойства пород, определяющие поглощающую способность вскрытого скважиной интервала (пласта), и оценивается из выражения ( в м2 )
(1.6)
где μ - динамическая вязкость жидкости, Па·с; l - длина образца пористой породы, м; Q объемный расход жидкости, м3/с; р1,р2- соответственно давления на входе в образец и на выходе из него, Па; S - площадь фильтрации, м2.
На практике обычно пользуются единицей измерения (Д), именуемой Дарси(1 м2=1012Д).
Проницаемость коллекторов нефтяных и газовых месторождений изменяется от нескольких мД до 2-3 Д.
В гидрогеологической литературе единицей измерения проницаемости горных пород считается коэффициент фильтрации kф (м/сут), характеризующий расход воды через единицу площади поперечного сечения пласта при напорном градиенте равном 1.
Для воды kпр (в Д) и kф (в м/сут) численно близки друг к другу, а при Т =26 ÷ 27° С - равны.
Связь между kпр и kф выражается соотношением
(1.7)
Средние значения kф (в м/сут), по Н.А.Плотникову, приведены ниже:
| галечники очень хорошо проницаемые с крупным песком; сильнозакарстованные известняки и сильнотрещиноватые породы | ≥ 100-1000 |
| галечники хорошо проницаемые; гравий с частично мелким песком; песок крупный; песок чистый среднезернистый; породы закарстованные трещиноватые | 100-10 |
| галечники и гравий проницаемые, засоренные мелким песком и частично глиной; пески средне- и мелкозернистые; породы слабозакарстованные малотрещиноватые | 10-1 |
| пески слабопроницаемые, тонкозернистые; супеси; породы слаботрещиноватые | 1 -0,1 |
| суглинки весьма слабопроницаемые | 0,1-0,001 |
| глины почти непроницаемые; мергели плотные и другие массивные породы с ничтожной водопроницаемостью | 0,001 |
К хорошо проницаемым породам относятся пески, рыхлые песчаники, кавернозные и трещиноватые известняки. Представителями плохо проницаемых пород являются глины, гипсы, ангидриты, сланцы, глинистые известняки, песчаники конгломераты с глинистым цементом.
Пористые и трещиноватые породы, проницаемые для жидкостей и газа и способные быть их вместилищем, называются коллекторами.
Гранулометрический состав породы продуктивного горизонта -количественное содержание в горной породе разных по размеру зерен (в % для каждой фракции), в известной мере характеризующий ее пористость, проницаемость, капиллярные свойства и количество остающейся в пласте нефти в виде пленок, покрывающих поверхность зерен. Им также руководствуются при подборе фильтров, предотвращающих поступление песка и т.д.
Сплошность горной породы характеризует ее структурное состояние исходя из степени пригодности внутриструктурных нарушений (трещин, пор, поверхностей рыхлого контакта зерен и т.д.) для передачи внутрь породы давления внешней жидкостной или газовой среды. Сплошность оценивается в пределах шкалы из четырех категорий:
- 4-я - внешнее гидравлическое давление не передается;
- 3-я - передается давление только маловязкой жидкости (типа воды);
- 2-я - проникает не только жидкость, но и твердые (глинистые) частицы;
- 1-я - может проникать исходный глинистый раствор.
