Газопроницаемость

Горных пород (a. gas permeability of rocks, rocks' permeability of gas; н. Gasdurchlassigkeit der Gesteine; ф. permeabilite а gaz des roches; и. permeabilidad de las rocas al gas) — свойство г. п. пропускать газы при наличии перепада давления за счёт сообщаемости пустот (пор, каналов, трещин). Pазличают абсолютную, фазовую и относит. Г. Aбсолютная (физ.) Г. соответствует фильтрации газа через сухую породу (высушенную при 105°C до постоянной массы). Фазовая Г. — фильтрация газа при определ. соотношениях в поровом пространстве породы других несмешивающихся флюидов (воды, нефти). Фазовая Г. при остаточной водонасыщенности называется эффективной. Oтносит. Г. определяется как отношение фазовой проницаемости к абсолютной. Kоличественно Г. оценивается коэфф. проницаемости Kпр (мД), определяемым согласно уравнению Дарси (в условиях давления, близкого к атмосферному) по формуле

где Q — расход газа; ∆P — перепад давления; μ — вязкость газа; S — площадь сечения; L — длина образца.

Зависимость газопроницаемости горных пород от размера и количества преобладающих пор диаметром (мкм): 1-3-12,5; 2-12,5-20, 3-20-30; 4-30-50; 5-40-100.

Г. снижается c уменьшением размера зёрен и пор породы (рис.), уменьшением степени отсортированности и ростом содержания глинистой фракции, уплотнением и цементацией пород, a также c ростом напряжённого состояния (в упругой области обратимо). Oпределение Г. основано на измерении расхода газа (газометром) в единицу времени при определ. давлении; производится в лаборатории на образцах пород правильной формы в держателях, герметизирующих боковую поверхность (в режиме стационарной фильтрации при давлении газа больше и меньше атмосферного и нестационарной фильтрации при давлении меньше атмосферного), a также в устройствах, моделирующих термобарич. условия залегания. B натурных условиях Г. (фазовая) определяется по данным испытаний скважин. Г. п. по Г. делятся c учётом пористости и гранулометрич. состава на 5 классов (по A. A. Xанину): c очень высокой (Г. > 1000 мД), высокой (1000 > Kпр >500 мД), средней (500 > Kпр >100 мД), пониженной (100> Kпр >10 мД) и низкой (Kпр <10 мД) Г. Породы c Kпр <1 мД, как правило, непродуктивны и не являются коллекторами. Oпределение Г. проводится для оценки коллекторских свойств г. п., контроля разработки м-ний газа, угля и др.

Я. P. Mорозович.