Проницаемость
ПРОНИЦАЕМОСТЬ горных пород (а. permeability of rocks; н. Gesteinspermeabilitat; ф. permeabilite des roches; и. penetrabilidad de rocas, permeabilidad de rocas) — способность горных пород пропускать через себя жидкости и газы при гидростатических давлениях; мера фильтрационной проводимости трещиновато-пористых сред. Пропускная способность пористых сред зависит от физико-химических свойств жидкостей и газов и геометрии пустотного пространства: размеров, извилистости и сообщаемости пор и трещин. Проницаемость пористой среды для многофазных систем ниже, чем для однофазных.
Различают абсолютную, эффективную и относительную проницаемость. Абсолютная (физическая) проницаемость при фильтрации однородной жидкости или газа (Ka) определяется геометрией порового пространства и характеризует физические свойства породы. Эффективная проницаемость — способность пород пропускать флюид при сохранении других остаточных флюидов (воды, нефти) — Кэф зависит от сложности структуры порового пространства, поверхностных свойств, наличия глинистых частиц. Относительная проницаемость возрастает с увеличением насыщенности породы флюидом и достигает максимального значения при полном насыщении; для нефти, газа, воды она колеблется от нуля при низкой насыщенности до единицы при 100%-ном насыщении. Поверхностные свойства пород определяют относительной проницаемостью для различных фаз.
Процесс движения жидкостей или газов в трещиновато-пористых средах подчиняется линейному закону фильтрации Дарси, где проницаемость твердых пород выражается через коэффициент пропорциональности К (м2 или Д), который вычисляется по формуле:
где Q — количество жидкости или газа, протекающее через образец за время f,
l — длина образца,
m — вязкость жидкости,
S — площадь поперечного сечения образца.
Dp — перепад давления.
Горные породы подразделяются по проницаемости на 6 классов: I — очень хорошо проницаемые породы: (К>1,0 мкм2); II — хорошо проницаемые (от 1,0 до 0,1 мкм2); III — среднепроницаемые (от 0,1 до 0,01 мкм2); IV — слабопроницаемые (от 0,01 до 0,001 мкм2); V — очень слабопроницаемые (от 1 до 0,1 нм2); VI — практически непроницаемые (К<0,1 нм2).
Проницаемость — критерий оценки коллекторских и экранирующих свойств горных пород.
