Нужна помощь в написании работы?

Прямой зависимости между проницаемостью и пористостью горных пород не существует. Например, трещиноватые известняки, имеющие незначительную пористость, часто обладают большой проницаемостью и, наоборот, глины, иногда характеризующиеся высокой пористостью, практически непроницаемы для жидкостей и газов, так как их поровое пространство слагается каналами субкапиллярного размера. Однако на основании среднестатистических данных можно сказать, что более проницаемые породы часто и более пористые.

Проницаемость пористой среды зависит преимущественно от размера поровых каналов, из которых слагается поровое пространство. Поэтому изучению структуры, строения и размеров пор уделяется большое внимание.

Зависимость проницаемости от размера пор можно получить с учетом законов Дарси и Пуазейля. Пористую среду представим в виде системы прямых трубок одинакового сечения с длиной L, равной длине пористой среды. По закону Пуазейля расход Q жидкости через такую пористую среду составит

                                                                         (4.15)

где п. - число пор, приходящихся на единицу площади фильтрации; К - радиус поровых каналов (или средний радиус пор среды); F - площадь фильтрации; ∆р - перепад давления;

μ – динамическая вязкость жидкости; L – длина пористой среды.

         Коэффициент пористости среды

подставляя в формулу (4.15) вместо nπR2 значение пористости m, получим

                                                                                 (4.16)

по закону Дарси расход жидкости через эту же пористую среду

                                                                                     (4.17)

Здесь k – проницаемость пористой среды.

Приравнивая правые части формул (4.17) и (4.16), получим

                                                            

Внимание!
Если вам нужна помощь в написании работы, то рекомендуем обратиться к профессионалам. Более 70 000 авторов готовы помочь вам прямо сейчас. Бесплатные корректировки и доработки. Узнайте стоимость своей работы.

                                                                                    (4.18)

Если выразить проницаемость в мкм2, то радиус поровых каналов R (в мкм) будет равен

                                                                                                (4.19)

Величина R, определенная по формуле (4.19), характеризует радиус пор идеальной пористой среды, обладающей пористостью m и проницаемостью k. В приложении к реальной пористой среде величина R имеет условный смысл и не определяет среднего размера пор, так как не учитывает их извилистое и сложное строение.

По предложению Ф.И. Котяхова средний радиус пор реальных пористых сред

                                                                                      (4.20)

где φ - структурный коэффициент, характеризующий отличительные особенности строения порового пространства реальных коллекторов. Значение φ можно оценить путем измерения электросопротивления пород. Для керамических пористых сред при изменении пористости от 0,39 до 0,28 по экспериментальным данным φ изменяется от 1,7 до 2,6. Структурный коэффициент для зернистых пород можно   приблизительно   определить по эмпирической формуле

                                                                                 (4.21)

Другим широко применяемым методом исследования структуры и строения высокодисперсных пористых тел является экспериментальная порометрия - измерение размеров и характера распределения пор по размерам.

Поделись с друзьями