1
Миграция УВ
Сергей Владимирович Шиманский К.г.-м.н.
Доцент кафедры геофизики института наук о Земле СПбГУ
Санкт-Петербург
2014
Миграция УВ
Анри Дарси,
1803-1858
Закон Дарси (1856 г.) – описывает движение жидкостей в пористых средах; соотносит скорость потока Ui жидкой фазы i с тремя движущими силами.
U i |
Kkri grad( P |
|
gz) grad( |
) ( )ggrad(z) |
i |
w |
|
Pc w i |
|
|
|
|
направлению силы тяжести, является |
плотностей флюидов |
|
гидродинамизм |
|
Капиллярное |
плавучесть |
поднятие за счет разности |
|
поднятие |
|
давлений |
подъем уровня воды, противоположный |
поднятие за счет разности |
|
|
|
||
|
суммарным результатом действия трех сил: |
|
|
|
1) |
молекулярного притяжения между |
|
|
частицами грунта и водой |
|
|
|
2) |
поверхностного натяжения воды |
|
|
3) |
способности воды противостоять силам, |
|
стремящимся разъединить их
By F.Lorant
Относительные проницаемости |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Двухфазные относительные |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
проницаемости, полученные на основе |
|
K krHC |
|
grad P PcHC HC gz |
|||||
|
|||||||||
результатов исследований керна |
VHC |
||||||||
|
|
HC |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
||||
|
V K krwater grad P |
|
gz |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
water |
|
water |
|
|
water |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
V = скорость потока (m/Ma) K = проницаемость (m2)
kr = относительная проницаемость= вязкость флюида (Pa s)
P = давление флюида (Pa)
Pc = капиллярное давление (Pa)= плотность флюида(kg/m3)
z = превышение (m)
4
Высокие значения относительной проницаемости сопутствуют миграции
5
Высокие значения фазовой вязкости УВ сопутствуют миграции
6
Низкие значения фазовой плотности УВ сопутствуют миграции
Анри Дарси,
1803-1858
Миграция УВ
Закон Дарси (1856 г.) – описывает движение жидкостей в пористых средах; соотносит скорость потока Ui жидкой фазы i с тремя движущими силами.
U i |
Kkri grad( P |
|
gz) grad( |
) ( )ggrad(z) |
i |
w |
|
Pc w i |
|
|
|
|
направлению силы тяжести, является |
плотностей флюидов |
|
гидродинамизм |
|
Капиллярное |
плавучесть |
поднятие за счет разности |
|
поднятие |
|
давлений |
подъем уровня воды, противоположный |
поднятие за счет разности |
|
|
|
||
|
суммарным результатом действия трех сил: |
|
|
|
1) |
молекулярного притяжения между |
|
|
частицами грунта и водой |
|
|
|
2) |
поверхностного натяжения воды |
|
|
3) |
способности воды противостоять силам, |
|
стремящимся разъединить их
By F.Lorant
8
Принцип Лапласа
•В сферическом сосуде поверхностное натяжение Т зависит от радиуса и внутреннего давления
•Pc=2T/R
Капиллярное давление |
|
9 |
|
|
|
||
• При нагнетании ртути |
Pd 2IFThc/ w |
|
|
(для определение критической водонасыщенности |
cos( ) |
||
|
|||
или пористости пласта) |
r |
|
|
|
|
•Межфазовое напряжение (Interfacial tension IFTзависит от флюида. Порядок:
IFT o/w = 0.025 N/m
IFT g/w = 0.040 N/m
Возрастающее сопротивление с увеличением нефтенасыщенности
Давление необходимое для внедрения в смоченную породу зависит от диаметра пор, читай - пористости
10
Влияние капиллярного давления