Процесс притока пластовых флюидов из пласта в скважину описывается моделью радиальной фильтрации. В этом случае образец породы представляется в виде цилиндрического кольца с проводящими каналами в осевом направлении (рис. 1.16).

Рис. 1.16. Схема радиального притока жидкости в скважину

    Фильтрация жидкости и газа в таком образце происходит в радиальном направлении, от наружной поверхности к внутренней. Если площадь боковой поверхности цилиндра обозначить через F, то она оценивается как F=2·p·r·h. Уравнение Дарси для радиальной фильтрации нефти (пластовой воды) будет иметь следующий вид:

.     (1.19)

    После интегрирования и преобразования (1.19) дебит жидкости при радиальной фильтрации можно оценить по выражению:

.                        (1.20)

    Из (1.20) коэффициент проницаемости горной породы при радиальной фильтрации жидкости оценивается

.                       (1.21)

    А выражение для оценки коэффициента проницаемости горной породы при радиальной фильтрации газа запишется соответственно с учетом уравнений (1.17, 1.18 и 1.20):

.            (1.22)

В выражениях (1.21–1.22) параметры характеризуют:

μ_ж, μ_г – вязкость жидкости и газа;

Q_ж – расход жидкости;

r_н и r_в – наружный и внутренний (радиус скважины) радиусы контуров фильтрации;

, Q_г – расход газа при среднем и атмосферном давлениях в образце;

Р_н, Р_в – давления у наружной и внутренней поверхностей кольцевого образца;

h – высоту цилиндра.

 1.5.3. Классификация проницаемых пород

Для нефтяных месторождений по величине коэффициента проницаемости (мкм²) выделяют 5 классов коллекторов.

1. Очень хорошо проницаемые (k_пр > 1).

2. Хорошо проницаемые (k_пр ≈ 0,1–1).

3. Средне проницаемые (k_пр ≈ 0,01–0,1).

4. Слабопроницаемые (k_пр ≈ 0,001–0,01).

5. Плохопроницаемые (k_пр < 0,001).

Классификация коллекторов газовых месторождений по величине коэффициента проницаемости включает 1–4 классы.

По характеру проницаемости (классификация Г.И. Теодоровича) различают следующие виды коллекторов: равномерно проницаемые; неравномерно проницаемые; трещинные.

В реальных условиях редко встречаются пласты, однородные по проницаемости на всём протяжении. Нефтяной пласт неоднороден и состоит из продуктивных пропластков разной проницаемости. Коллекторы нефти и газа меняются по минералогическому составу, физическим свойствам по вертикали и горизонтали, по направлениям напластования пород. Линзы песчаников, пропластки песка иногда без каких–либо закономерностей переходят в глинистые породы. Поэтому коэффициент средней проницаемости продуктивного пласта ( ) оценивается с учётом проницаемости пропластков и направления фильтрации.