Экспериментальные зависимости для коэффициента фильтрации

Коэффициент фильтрации может быть определен в результате гидрогеологических работ– слежения во времени за уровнем воды и дебитом наблюдательных и откачных скважин, однако это требует значительной затраты труда и времени.

Нахождение Кф по косвенным геофизическим показателям проще и дает возможность характеризовать различные объемы изучаемой геологической среды. Получаемая информация, благодаря массовому характеру, легко поддается статистической обработке. В условиях терригенного разреза с несцементированными породами наиболее информативным параметром является удельное электрическое сопротивление (рис. 4.7).

Из данных рисунка видно, что, во-первых, зависимости тесные и в логарифмическом виде имеют линейный характер, и, во-вторых, для разных районов они различные. Последнее обстоятельство связано как с разной структурой порового пространства, через которое осуществляется фильтрация, так и, преимущественно, с различной минерализацией пластовых вод. Это хорошо видно из данных рисунка – УЭС пород, повышающееся при увеличении Кф, имеет разный уровень в зависимости от минерализации пластовой воды.

Более обоснованным является применение относительных параметров УЭС. Относительное сопротивление Р=ρ_п/ρ_в, равное отношению УЭС породы к УЭС пластовой воды, более определенно связано с Кф. Зависимость в общем виде можно представить

(4.5)

где а и m - экспериментально получаемые коэффициенты, зависящие от гранулометрического состава пород.

Появление в породах гранулярной структуры глинистых фракций существенно нарушает приведенные зависимости, так как появляется поверхностная проводимость глин. Э.Г. Хасановым (Вершков, Берикболов, Петров и др., 2003) предложена оригинальная методика определения коэффициента фильтрации по относительному кажущемуся сопротивлению, в которой нормирование измеренного КС производится по отношению к КС глин этого же разреза. Для жалпакского горизонта рассматриваемого месторождения установлено следующее уравнение связи (Кф – в м/сут)

(4.6)

Зависимость типа (4.6). устанавливается по сопоставлению измерений КС против интервалов разреза с установленными фильтрами и может быть использована на месторождениях со сходными гидро- и физико-геологическими обстановками. Судя по формуле (4.6), график изменения КС по разрезу скважины, например рис. 4.6 или 2.22, следует рассматривать как график изменения коэффициента фильтрации в нелинейном масштабе. План коэффициента фильтрации месторождения (рис. 2.23) построен с использованием зависимости (4.6).

Таблица 4.3

Результаты сопоставления значений Кф, определенных по каротажу КС и опытным гидрогеологическим откачкам

(поХазанову и др. 2003).

Нормирование КС по отношению к глинам позволяет учесть сразу несколько факторов, влияющих на КС: условия измерений в скважине, в частности размер и тип зонда, УЭС бурового раствора, УЭС (минерализация) пластовой воды. Нормирование производится по отношению к той литологической разновидности пород, которая является водоупором. Определение фильтрационных свойств по зависимости (4.6) эффективно в отношении денежных и временных затрат и достаточно надежно (табл. 4.3).