Влияние давления на коллекторские свойства пород.
Вследствие сжимаемости пород коллекторские их свойства зависят от давления. Эти зависимости при упругой деформации описываются различными эмпирическими формулами:
1. В первом приближении (при изменении эффективного напряжения от (s-р) до (s-р)1:
где m(s-h) и m(s-h)1 – коэффициенты пористости пласта при значениях эффективных напряжений соответственно (s-р) и (s-р)1 ; bП коэффициент сжимаемости пор.
Установлено, что пористость песчаников уменьшается на 20 % при давлениях около 15 МПа, а плотных аргиллитов – на 6%.
2. в ряде случаев изменение пористости при изменении эффективного напряжения описывается экспоненциальной зависимостью:
где m0 – пористость при начальном эффективном напряжении s0., m – пористость при эффективном напряжении s.
Проницаемость горных пород k в значительной степени зависит от давления, что описывается соотношением:
где k(s-p) , k(s-p)1 – коэффициенты проницаемости пород при давлениях (s-р) и(s-р)1 соответственно, показатель степени l:
Здесь a - коэффициент, характеризующий структуру поровых каналов. Для сцементированных песчаников a»-(1,25 – 1,8).
По результатам измерений коэффициент пористости k песчано-глинистых пород на глубине 1300 – 2000 м уменьшается на 10 – 40 % по сравнению с коэффициентом проницаемости при атмосферном давлении.
В глубоко залегающих нефтяных и газовых пластах могут происходить необратимые неупругие (пластические) деформации вследствие роста эффективного давления (s-р) при уменьшении пластового давления Р в процессе эксплуатации месторождения.
Это существенно сказывается на процессах фильтрации жидкости и учитывается в теории упругопластического режима пласта.