4.Зависимость коэффициентов пористости и проницаемости от давления.

В результате деформаций коллекторов при разработке м-й может изменяться объём породы, объём порового пространства и объём твёрдой фазы.Давление на скелет породы (эффективное давление): Рэф=Рг-Рпл , где Рг и Рпл – горное и пластовое давление.

Объем внешнего скелета пористой среды складывается из объёмов твёрдой фазы Vтв и порового пр-ваVп (V=Vтв+Vп).

Коэффициент сжимаемости пор:

где m_о- пористость при начальном эф. давлении.

При небольших значениях Рэф ф-лу можно заменить соотношением:

,

где _с- коэфф-нт объёмной упругости породы.

Значительно более подвержена изменению проницаемость горной породы. Если считать, что коэфф-нт пор-ти изменяется лишь в следствии уменьшения или увеличения объёма пор породы, зависимость изменений проницаемости от давления можно выразить соотношением:

n- определяется экспериментально.

Значительно более подвержена изменению прониц-ть г/пород. Если считать, что коэф. пористости изменяется лишь вследствие умньшения или увеличения объема пор породы, зависимость упругих изменений прониц-ти д/плотных пород от давл-я можно выразить соотношением;.

Здесь α-коэф., характеризующий структуру поровых каналов.n- определяется экспериментально. Также деформации г/пород может сопровождаться пластическими явлениями. При этом порода при снятии с нее напряжений не восстанавливает свою геометрию, изменяются вследствие остаточных деформаций ее пористость и прониц-ть. Существенные необратимые деформации пород могут происходить в глубокозалегающих н и г пластах вследствие роста эф. давл-я с уменьшением пластового давл-я в процессе разр. м-й, что существенно сказывается на процессах фильтрации ж-ти.

5.Состав и св-ва природных газов.

Природные газы представляют собой многокомпонентные системы, состоящие, в основном, из предельных углеводородов, к которым относятся метан (СН₄) и его гомологи (С_пН_2п+2). При нормальных условиях углеводороды метан, этан, пропан и бутан находятся в газообразном состоянии. Остальные углеводороды от пентана (С₅Н₁₂) и выше до С₁₇Н₃₆в этих условиях – жидкости. Пропан и бутан с повышением давления переходят в жидкое состояние. Кроме того, в природных газах содержится азотN₂, углекислый газ СО₂, сероводород Н₂S, инертные газы , меркаптаны (RSH), а также пары воды. Как правило азот и углекислый газ присутствуют во всех природных газах. Соединение других составляющих меняется в широких пределах. К основным физическим св-вам природных газов относят плотность, вязкость, диффузию, теплопроводность, влагосодержание, которые зависят от состава газа и внешних условий (Р и Т). Различают молекулярную массу и плотность газа. Массу атомов и молекул условно измеряют в единицах. За единицу массы атома принята 1/12 массы изотопа углерода. Сумма атомных масс элементов, входящих в молекулу, называется молекулярной массой в-ва. Мол-ая масса в-ва М связана с плотностью газа=М/22,4. Часто используется относительная плотность газов:

^-^-=/1,293=М/29 ,где=1,293 кг/м³– плотносьт воздуха при Н.У.; 29 – молекулярная масса воздуха. Для смеси газов изnкомпонентов плотность определяется аддитивным способом:

,гдеni,Mi– молярное соединение и молек-ая массаi-го компонента.

Вязкость газов опре-ся их составом и температурой. Диффузия газов определяется законом Фика:q=-д*dc/dx, гдеq– плотность потока массы , концентрация дифундирующего компанента. Тепловые св-ва газов характеризуются теплоёмкостью и теплопроводностью.Теплоёмкость газовых смесей определяется аддитивным способом по ф-ле: Ссм=суммСi*ni, где Сi– теплоёмкость отдельных кампонентов смеси газов,ni– их молярные доли. Теплопроводность газов описывается законом Фурье:, гдеq– плотность теплового потока ; лямбда –коэф-нт теплопроводности. Важное значение в технологических процессах добычи имеет изменение температуры газа при его адиабатическом расширении (дросселлирование),к-е получило название дроссельного эффекта Джоуля-Томсона. Природные газосодержащие пласты всегда содержат воду, поэтому газ в пластовых условиях насыщен парами воды.При изменении условий в залежи с увеличением температуры и уменьшением давления кол-во водяных паров в газовой фазе увеличивается.