Теоретически, для хорошо отсортированного материала (песок мономиктовый) проницаемость не зависит от пористости. Для реальных коллекторов в общем случае более пористые породы являются и более проницаемыми.
В реальных пластах, насыщенных одновременно флюидами, в различных фазовых состояниях проницаемость породы для этих фаз определяется соотношением их количеств в поровых каналах, т. е. по сути дела в этом случае проницаемость отражает как свойства самой породы, так и взаимодействие фильтрующихся фаз.
Универсальность свойства проницаемости породы проявляется при фильтрации через нее не взаимодействующей с ней однородной жидкости или газа в том, что величина коэффициента проницаемости не зависит от свойств жидкости, а определяется только геометрическими свойствами порового пространства. Благодаря этой особенности проницаемость породы при фильтрации однородной жидкости или газа называется абсолютной проницаемостью.
Описать геометрические свойства реальной пористой среды невозможно ввиду чрезвычайной сложности и невоспроизводимости поровых структур. Тем не менее при описании рассматриваемых свойств горных пород возможна идеализация геометрической структуры, позволяющая определить эти свойства на основе общеизвестных представлений.
|
|
Наиболее важные результаты основаны на так называемых моделях идеального и фиктивного грунтов.
Идеальный грунт – это гипотетическая пористая среда, поровые каналы которой представляют собой капилляры одинакового диаметра.
Фиктивным грунтом называется гипотетическая пористая среда, образованная частицами в форме шариков одинакового диаметра.
Обе эти модели можно использовать для анализа фильтрационных свойств пород, если допустить, что сопротивление движению жидкости и газа модель породы и реальный образец породы оказывают одинаковое. При малых скоростях фильтрации в области существования закона Дарси это условие равносильно условию равенства удельных поверхностей модели и реальных грунтов.
Удельной поверхностью породы называют площадь поверхности поровых каналов в единице объема породы.
В настоящее время известно значительное число формул, полученных на основе модельных представлений о структуре грунтов, в которых величина удельной поверхности связывается с геометрическими характеристиками поровых каналов.