Способы и процессы скважинной добычи (часть 4)

Численное значение проницаемости горных пород связано с коэффициентом фильтрации Кф, м/сут, представляющим собой скорость фильтрации газа или жидкости через горные породы:

где Q — количество жидкости или газа, фильтрующееся через породу, м3; S — площадь поверхности породы, через которую проходит флюид, м2; t — продолжительность фильтрации, сутки.
В зависимости от величины коэффициента фильтрации породы различают водоупорные — Кф 10в3 м/сут.
На проницаемость горных пород влияет размер пор, их конфигурация и общий объем. В зависимости от этих факторов изменяется величина капиллярных сил и сил гидравлического сопротивления, препятствующих движению флюидов. Преодоление сопротивления твердой среды движению рабочих агентов и продуктивных флюидов осуществляют посредством создания гидродинамического давления фильтрационного потока. Уменьшения влияния капиллярных сил добиваются изменением физико-химических свойств флюидов путем введения в них различных поверхностно-активных веществ (ПАВ).
Высокая проницаемость залежей полезных ископаемых является одним из основных условий возможности применения скважинной технологии добычи. Вмещающие породы при этом должны быть водоупорными или слабопроницаемыми, что обеспечит минимальные потери рабочих агентов и продуктивных флюидов.
Движение флюидов в массиве горных пород происходит по фильтрационным каналам, представляющим собой трещины, поры и другие пустоты. В слабопроницаемых горных породах фильтрационные каналы создают искусственными способами, увеличивающими проницаемость массива пород. К таким способам относят гидравлический разрыв пластов, торпедирование, обработку скважин соляной кислотой и др.
Гидравлический разрыв пласта увеличивает проницаемость массива пород за счет расширения природных и образования новых трещин под действием давления рабочей жидкости, закачиваемой в пласт и содержащей значительное количество песка. Проникая в расширенные и вновь образовавшиеся трещины, зерна песка удерживают их от закрытия после прекращения нагнетания жидкости.
Торпедирование заключается во взрывании специальных зарядов взрывчатого вещества, создающих вокруг скважин зоны повышенной трещиноватости и вследствие этого зоны с высокой проницаемостью массива.

---