ЗАВИСИМОСТЬ ПРОНИЦАЕМОСТИ ПОРОД ОТ ГЛУБИНЫ ЗАЛЕГАНИЯ

При погружении осадочных пород на глубину происходит их уплотнение в течение геологического времени и уменьшается проницаемость. Помимо горного и пластового давлений, тем­пературы и геологического времени на величину проницаемос­ти влияют и другие процессы, например, перенос минеральных веществ фильтрующимися пластовыми водами. Процесс изме-

Таблица 5. Изменения коэффициентов пористости и проницаемости песчаников с гранулярной пористостью с глубиной залегания (Северо-Восточное Предкавказье)

нения проницаемости очень сложен. Поэтому теоретические расчеты, приведенные ниже, нужно рассматривать как весьма приближенную оценку, позволяющую получить сведения о тен­денциях в изменении проницаемости [15].

Необратимая деформация осадочных пород в разрезах в те­чение геологического времени происходит по законам, близ­ким к законам уплотнения рыхлых несцементированных грун­тов. Они могут быть количественно охарактеризованы коэф­фициентом необратимого уплотнения пород β_п(t, T).

В работе [15] приведена следующая зависимость между изменением коэффициента пористости песчано-глинистых пород с глубиной и изменением проницаемости:

Это уравнение показывает, что коэффициент проницаемости уменьшается с глубиной значительно быстрее, чем коэффициент пористости. В табл. 5 приведены результаты определения изме­нений проницаемости с глубиной для песчаников Северо-Вос­точного Предкавказья. При этом использовано среднее значе­ние коэффициента необратимого уплотнения, определенное для этих же пород по данным керна (рис. 5): β_п(t, Т)=34х 10^-3 МПа-¹.

Представление о влиянии изменения температуры на про­ницаемость терригенных пород можно получить на основании изучения свойств чистых кварцевых песчаников. На рис. 27 приведены прогнозные кривые изменения коэффициента прони­цаемости чистых кварцевых песчаников в зависимости от глуби­ны их погружения ∆h для районов с высоким и низким геотер-

мическими градиентами. Коэффициенты необратимого уплотне­ния, необходимые для расчета по уравнению (6.26), выбраны по графику на рис.10. Как видно из рис. 27, значение k_(пр)h кварцевых песчаников в термически активном районе (Г=3°С/100 м) снижается весьма интенсивно. В нашем примере при ∆ h = 6000 м коэффициент проницаемости чистых кварцевых коллекторов уменьшается более чем на три порядка своей пер­воначальной величины. На больших глубинах увеличивается перспективность кол­лекторов с вторичной, трещинной и трещинно-кавернозной по­ристостью. Вторичная пористость, образованная в уплотненных осадочных породах на больших глубинах в результате тектони­ческих и энергенетических процессов, может обеспечить коллекторские свойства пород.