Схарактеризуйте проникність порід-колекторів: поняття, види, фактори впливу, кількісна оцінка та числові значення.

Проникність є одним із найважливіших параметрів, які характеризують колекторські властивості породи. Проникністю гірської породи називається властивість її пропускати рідину або газ. Одні породи(наприклад, деякі глини) можуть мати велику пористість, але малу проникність, другі(наприклад, вапняки), навпаки, малу пористість, але високу проникність. Між пористістю і проникністю нема функціональної залежності.

Проникність визначається розміром пор. Майже всі осадові породи, наприклад: піски, пісковики, конгломерати, вапняки, доломіти, – в більшій або меншій степені проникні. Але глини, щільні вапняки і доломіти, не дивлячись іноді на значну пористість, проникні тільки для газу і то при значних перепадах тиску. Це обумовлено малими (субкапілярними) розмірами пор, в яких нема руху рідини і навіть газу при існуючих перепадах тиску в природі.

Експериментальним шляхом встановлено, що основна маса нафти може рухатись по капілярним порам, розмір яких значно більший 1 мкм, але це питання ще потребує дослідження при різних значеннях перепадів тиску і періоду часу на протязі якого той або інший перепад тиску діяв.

За одиницю виміру проникності приймають Дарсі. Це прізвище французького інженера, який ввів в геологію це поняття і цю одиницю. Одиницею проникності пористого середовища Дарсі називають проникність такого пористого середовища, через поперечне січення якого площею 1 см² розхід рідини в’язкістю 1 спз складає 1 см³ за одну секунду. Коефіцієнт проникності (або проникність, це одне і те) в цьому випадку має розмірність площі (см²). Величина, рівна 0.001 Дарсі (¶), називається мілідарсі (система СГС). В метрологічній системі СІ за одиницю проникності приймають м² або мкм².

Розрізняють абсолютну (загальну), ефективну (фазову) і відносну проникність гірської породи. Абсолютна проникність характеризує фізичні властивості породи. Тому під абсолютною проникністю розуміють газопроникність після екстракції і висушування породи до постійної ваги. Таким чином абсолютна проникність характеризує природу самого середовища. При наявності в пористому середовищі рідини і газу проникність для них залежить, крім того, від їх властивостей і взаємних співвідношень. За рахунок цього і введено поняття про ефективну проникність. Ефективна проникність характеризує здібність пористого середовища пропускати з перевагою нафту, воду або газ при деякому їх процентному співвідношенні в пористому середовищі. Нарешті, відносна проникність являє собою відношення ефективної проникності середовища для нафти, води або газу до загальної проникності пористого середовища (являється безрозмірною величиною).

Ефективна і відносна проникність для складної рідини в цілому і особливо для кожної фази значно нижча загальної проникності. Ефективна, а разом з нею і відносна проникність в процесі розробки покладу безперервно змінюються. На початку розробки, коли по порам переміщається чиста нафта, ефективна проникність породи для нафти найбільша і наближається до абсолютної. В подальшому з падінням пластового тиску нижче критичного, при якому починає виділятися газ в вигляді бульбашок, ефективна проникність для нафти починає зменшуватись. З появою води ефективна проникність для нафти ще більш зменшується. Чим нижча проникність колектора для нафти, тим більше нафти залишається в пласті і тим нижчий кінцевий коефіцієнт використання запасів.

При визначенні проникності в лабораторії необхідно звертати увагу на підготовку взірців для досліду. Взірці необхідно орієнтувати по напластуванню породи і лише деякі з них – перпендикулярно напластуванню, відмічаючи це в лабораторному журналі.

Взірці, відібрані із нафтоносних пластів, попередньо екстрагують для виснаження із них нафти. Потім їм надають циліндричну форму на спеціальному станку або вручну за допомогою зубила, напильників і ножовочного полотна; сильно зцементовані взірці обробляють на наждачному кругу. Необхідно слідкувати, щоб не забруднювались торцеві поверхні взірця, через які буде фільтруватися потім рідина або газ. Необхідно також перед вирізанням взірця з кожної її торцевої сторони зняти шар породи товщею 3–5 мм, який піддавався взаємодії бурового розчину.

Після того як взірець висушений до постійної ваги, його ретельно оглядають і встановлюють, чи нема в ньому тріщин, які можуть сильно змінити результати визначення проникності.

Бажано мати взірець довжиною не менше 3 см. Потім взірець вставляють в затискувач. В багатьох приборах герметичність простору між взірцями і втулкою затискувача досягається за допомогою конічних резинових ущільнень, діаметром 2 см і більше. В інших приборах герметичність досягає за допомогою сплаву Вуда або спеціальної замазки.

Деталі визначення проникності гірських порід приводяться в інструкціях в залежності від різноманітності приладу.