Проницаемость– важнейший параметр, характеризующий проводимость коллектора, т.е. способность пород пласта пропускать к забоям скважин нефть и газ при наличии перепада между пластовым и забойным давлениями.
В процессе эксплуатации нефтяных и газовых месторождений возможна различная фильтрация в пористой среде жидкостей и газов или их смесей – совместное движение нефти, воды и газа или воды и нефти, нефти и газа или только нефти или газа. При этом проницаемость одной и той же пористой среды для данной фазы в зависимости от количественного и качественного состава фаз в ней будет различной. Поэтому для характеристики проницаемости пород нефтесодержащих пластов введены понятия абсолютной, фазовой и относительнойпроницаемости.
Подабсолютнойпринято понимать проницаемость пористой среды, которая определена при наличии в ней лишь одной какой либо фазы, химически инертной по отношению к породе.
Фазовой (эффективной)называется проницаемость пород для данного газа или жидкости при наличии или движении в порах многофазных систем.
Относительной проницаемостьюпористой среды называется отношение эффективной проницаемости этой среды для данной фазы к абсолютной.
Для оценки проницаемости горных пород обычно пользуются линейным законом фильтрации Дарси, по которому скорость фильтрации жидкости в пористой среде пропорциональна градиенту давления и обратно пропорциональна динамической вязкости:
, (2.1)
где v– скорость линейной фильтрации;
Q – объемный расход жидкости в единицу времени;
Μ– динамическая вязкость жидкости;
F– площадь фильтрации;
ΔР – перепад давления;
L – длина пористой среды.
В этом уравнении способность породы пропускать жидкости и газы характеризуется коэффициентом пропорциональности k, который называют проницаемостью:
.(2.2)
За единицу проницаемости в 1 м2 принимается проницаемость такой пористой среды, при фильтрации через образец которой площадью 1 м2, длиной 1 м и перепаде давления 1 Па расход жидкости вязкостью 1 Па·с составляет 1 м3/с.
Физический смысл размерности коэффициента проницаемости – это величина площади сечения каналов пористой среды горной породы, по которым происходит фильтрация флюидов.
За единицу проницаемости в 1 дарси (1Д) принимают проницаемость такой пористой среды, при фильтрации через образец которой площадью 1 см2 и длиной 1 см при перепаде давления 1 кГ/см2 расход жидкости вязкостью 1 спз (сантипуаз) составляет 1 см3/сек. Величина, равная 0,001 Д, называется миллидарси (мД). Учитывая, что 1 кГ/см2 = ~105 Па, 1 см3 = 10-6 м3, 1 см2 = 10-4 м2, 1 спз = 10-3 Па × сек, получим следующее соотношение:
.
Расчет средней проницаемости пласта при горизонтально-линейной фильтрации для изолированных зон
Теория к разделу
Слои и участки с различной проницаемостью расположены параллельно-последовательно, вид фильтрации горизонтально- линейный:
Средняя проницаемость пласта оценивается следующим выражением:
, (2.3)
где 
– средняя проницаемость пласта;
ki– проницаемость пропластков;
Li– длина i-го пропластка;
Lобщ– общая длина пласта;
Lобщ = å Li, (для данного случая n = 4).
Типовая задача
Рассчитать среднюю проницаемость пласта для условий:
Дано:
| № участка | Li, м | ki, мД |
Найти: 
Решение:
,
.
2.1.2. Задания для самостоятельной работы
Рассчитать среднюю проницаемость неоднородного пласта, имеющего i - пропластков, длиной Li, с проницаемостью ki для случая горизонтальной фильтрации:
Li– длина i-го пропластка, м;
ki– проницаемость i-го пропластка, мД;
Ni– номер пропластков;
1, ..., 120 – номер варианта.
Исходные данные представлены в таблице 2.1.
Таблица 2.1
| В | ||||||||||||
| Ni | Li | ki | Li | ki | Li | ki | Li | ki | Li | ki | Li | ki |
| В | ||||||||||||
| Ni | Li | ki | Li | ki | Li | ki | Li | ki | Li | ki | Li | ki |
| В | ||||||||||||
| Ni | Li | ki | Li | ki | Li | ki | Li | ki | Li | ki | Li | ki |
Продолжение табл. 2. 1
| В | ||||||||||||
| Ni | Li | ki | Li | ki | Li | ki | Li | ki | Li | ki | Li | ki |
| В | ||||||||||||
| Ni | Li | ki | Li | ki | Li | ki | Li | ki | Li | ki | Li | ki |
| В | ||||||||||||
| Ni | Li | ki | Li | ki | Li | ki | Li | ki | Li | ki | Li | ki |
| В | ||||||||||||
| Ni | Li | ki | Li | ki | Li | ki | Li | ki | Li | ki | Li | ki |
| В | ||||||||||||
| Ni | Li | ki | Li | ki | Li | ki | Li | ki | Li | ki | Li | ki |
Продолжение табл. 2.1
| В | ||||||||||||
| Ni | Li | ki | Li | ki | Li | ki | Li | ki | Li | ki | Li | ki |
| В | ||||||||||||
| Ni | Li | ki | Li | ki | Li | ki | Li | ki | Li | ki | Li | ki |
| В | ||||||||||||
| Ni | Li | ki | Li | ki | Li | ki | Li | ki | Li | ki | Li | ki |
| В | ||||||||||||
| Ni | Li | ki | Li | ki | Li | ki | Li | ki | Li | ki | Li | ki |
| В | ||||||||||||
| Ni | Li | ki | Li | ki | Li | ki | Li | ki | Li | ki | Li | ki |
Продолжение табл. 2.1
| В | ||||||||||||
| Ni | Li | ki | Li | ki | Li | ki | Li | ki | Li | ki | Li | ki |
| В | ||||||||||||
| Ni | Li | ki | Li | ki | Li | ki | Li | ki | Li | ki | Li | ki |
| В | ||||||||||||
| Ni | Li | ki | Li | ki | Li | ki | Li | ki | Li | ki | Li | ki |
| В | ||||||||||||
| Ni | Li | ki | Li | ki | Li | ki | Li | ki | Li | ki | Li | ki |
| В | ||||||||||||
| Ni | Li | ki | Li | ki | Li | ki | Li | ki | Li | ki | Li | ki |
Продолжение табл. 2.1
| В | ||||||||||||
| Ni | Li | ki | Li | ki | Li | ki | Li | ki | Li | ki | Li | ki |
| В | ||||||||||||
| Ni | Li | ki | Li | ki | Li | ki | Li | ki | Li | ki | Li | ki |