Нефтегазовая геология

Количественная зависимость между пористостью и проницаемостью

Количественная зависимость между пористостью и проницаемостью весьма изменчива и трудно поддается определению [81]. Помимо общеизвестного факта, что проницаемая порода должна быть также и пористой, между двумя ее свойствами, по-видимому, нет более тесной связи (4-16). Было произведено множество замеров пористости и проницаемости песчаников Брадфорд (нижний девон), Пенсильвания, которые в силу своей равномерной мелкозернистости, казалось, должны бы были характеризоваться достаточно постоянной зависимостью между этими параметрами, если она вообще существует. Однако, как видно из 4-17, даже в этих породах наблюдается лишь самая общая связь менаду ними [82].

Влияние трещиноватости на пористость и проницаемость известняков и доломитов, установленное в результате обобщения данных нескольких сотен измерений, показано на 4-18. Линия К_90° (проницаемость перпендикулярно к системе трещин) отражает связь с первичной пористостью и кавернозной пористостью; линия К_макс отражает максимальную проницаемость пород в направлении, параллельном системе трещин. Проницаемость нетрещиноватых доломитов возрастает в обоих направлениях в соответствии с увеличением пористости. В то время как пористость является безразмерной величиной, проницаемость в соответствующих единицах измерения отражает сопротивлениепо роды прохождению через нее гомогенного флюида.

Теоретически проницаемость может быть увязана с характером структуры горной породы согласно уравнению [83]

где К ‑ проницаемость, 2 ‑ коэффициент пористости, S - удельная поверхность твердой минеральной массы. S является также удельной поверхностью пор и равна поверхности твердой фазы, содержащейся в 1 см³ породы. Приведенное уравнение предполагает, что с увеличением пористости и соответствующим уменьшением удельной поверхности пор возрастает проницаемость. С уменьшением размера отдельных пор увеличивается их удельная поверхность и, следовательно, уменьшается проницаемость.