Відносна проникність

З огляду на те, що для кожного взірця пористого середовища можлива значна кількість комбінацій насиченості, а тим самим і значень фазової проникності, результати лабораторних досліджень з метою їх використання у відповідних розрахунках подають у вигляді значень відносної проникності.

Відносна проникність визначається як відношення фазової проникності для певного флюїду за відомого (певного) насичення ним порового простору до абсолютної проникності для цього ж флюїду (за умови 100 %-го заповнення ним пористого середовища).

Відносні проникності звичайно записуються наступним чином:

.

(3.49)

Для промислових розрахунків, розрахунків технологічних показників видобування нафти (розробки родовищ) необхідно користуватись кривими залежностей між значеннями відносних проникностей та насиченістю порового простору тими флюїдами, які фільтруються (взаємодіють між собою).

В цілому відносні проникності для системи нафта-вода і газ-вода - це функції водонасиченості та вищенаведеного безрозмірного комплексу.

.

(3.50)

Залежності будують як функції водонасиченості.

Дані про відносну проникність широко застосовуються в промислових розрахунках, що пов'язані з рухом рідин у пористому середовищі.

Залежності відносної проникності піску та пористих вапняків і доломітів від водонасиченості при наявності двох фаз наведені на рисунках 3.4 і 3.5.

До насиченості водою близько 20 % відносна проникність для неї рівна 0, а для нафти є максимальною. А вже із збільшенням водонасиченості до 35 % відносна проникність

Відносна проникність, %
	Водонасиченість S, %

Рисунок 3.4 – Залежність відносної проникності піску

для газу і рідини від водонасиченості

Відносна проникність, %		Відносна проникність, %
	Водонасиченість S, %		Водонасиченість S, %
	а		б

а – пісковики; б – пористі вапняки і доломіти

Рисунок 3.5 – Залежність відносних проникностей для рідини і газу від водонасиченості

для нафти зменшилась приблизно наполовину. Збільшення насиченості піску водою до 80 % знижує відносну проникність для нафти до нуля. У сцементованих породах (пісковиках) нульова проникність для нафти наступає значно швидше. Звідси і величина залишкової нафтонасиченості після заводнення. Аналогічно змінюється і відносна проникність для газу в залежності від водонасиченості, але дещо з іншими процентами.

Залежності відносних проникностей при наявності трифазного потоку представляються у вигляді правильного трикутника (рисунок 3.6), вершини якого відповідають 100 %-ній насиченості відповідної фази (нафти, води, газу), а сторони трикутника - зміні насиченості двофазного потоку, причому в кожній розглядуваній точці сумарна насиченість двох фаз рівна 100 % (наприклад, на лінії, що відповідає основі трикутника, справа наліво зростає водонасиченість від 0 до 100 %, а нафтонасиченість спадає від 100 до 0 %). Аналогічно і з двома іншими сторонами трикутника, які пов´язують газонасиченість і водонасиченість та газонасиченість і нафтонасиченість. Заштриховані на рисунку зони відповідають двофазним потокам: вода + газ, газ + нафта, вода + нафта. Чисті поля відповідають однофазним потокам при відповідних вершинах трикутника. Криволінійний трикутник – це зона трифазного потоку, який характеризується такими насиченостями: нафтонасиченість 23-50 %, водонасиченість 33-64 %, газонасиченість 14-50 %.

Рисунок 3.6 – Області поширення одно-, дво- і трифазного потоків