=w * sb (C 1 -C 2)/h, де
- коефіцієнт діффузіі- коефіцієнт сорбції (або розчинності)
З 1 і С 2 - концентрації досліджуваної речовини
Явище первинної акумуляції займає значну роль у процесі міграції УВ. Молекули згенерованих УВ збираються в краплі і в такому вигляді продовжують міграцію. У разі їх об'єднання в краплі утворюється микронефть, дуже схожа за складом на нафту в поклади. (Баженова, Бурлін 2000)
3.1 Фактори що впливають на процес міграції
До чинників, впливає на процес міграції, відносяться тиск, температура, гравітація, гідравліка, капілярні сили, енергія пружності та ін.
Розглянемо основні з них:
) Тиск.
Гідростатичний тиск - тиск стовпа води:
Р гідрост =? в * g * h,
де? в - щільність води, h - глибина, g - прискорення вільного падіння.
Якщо колекторський пласт повідомляється із зоною розвантаження, то Р пл в ньому буде одно гидростатическому:
Р пл =? в * g * h,
де? в - щільність води, g - прискорення вільного падіння, h - глибина залягання пласта. Р пл в НГМП повинно перевищувати гідростатичний. У природі, як правило, в НГМП Р пл - аномально висока пластовий тиск (АВПД).
літостатіческім тиск - тиск насиченої покриває товщі:
Р літост =? об * g * h,
де? об - об'ємна щільність відкладень.
літостатіческім тиск більше порового тиску, оскільки воно створюється тиском перекриваючого флюідоупорамі.
Надлишкове поровий тиск створюється шляхом швидкого накопичення осаду і відсутності можливостей видалення флюїду з порового простору. У міру того, як збільшується навантаження на породу, напруга сприймається в першу чергу поровим флюїдом. В результаті підвищується поровий тиск.
) Температура - головний фактор перетворення РОР в рухливі вуглеводні. Вона впливає на в'язкість нафти, і при досягненні критичних значень руйнує складні молекули, підвищуючи їх міграційну здатність.
3) Гравітаційний фактор обумовлюється різницею щільності води, нафти і газу. Він викликає спливання газу і нафти через товщі парової води. Процес полегшується, якщо він відбувається не по окремих краплях, а у вигляді безперервних струменів і потоків. При малих розмірах пір породи і при незначних перепадах тисків вільний рух рухливих речовин припиняється. Діє так звана Архимедова сила - сила, що діє на будь-який об'єкт, що знаходиться у воді (або іншої рідини). У даному випадку ми розглядаємо краплю нафти, що знаходиться в пластовій воді.
арх=(р в - р н) * g * h, де
р в - щільність води; р н - щільність нафти- прискорення вільного падіння; h - висота краплі нафти.
) Капілярні і молекулярні сили відіграють істотну роль на стадії первинної міграції микронефтью з глинистих порід в колектори. Чим менше діаметр пор, тим більше капілярні сили. Так як вода змочує породу краще, ніж нафта, то в результаті капілярного тиску вона витісняє нафту з дрібних пір в більші (рис. 2).
Визначається за формулою:
=2б/r, де
Б - міжфазне натяг, r- радіус пори
Рис. 2 Зміна форми краплі при звуженні порового каналу (Баженова, Бурлін, 2000)
Третьою важливою силою, що впливає на процес первинної міграції, є вижимання флюїду при перевищенні порового тиску над пластовим (Рпор gt; Рпл). Поровий тиск - тиск флюїду всередині порового простору (рис. 3). Виникає при швидкому накопиченні осаду і відсутності можливості видалення з нього флюїду. У міру збільшення літостатіческого тиску вищерозміщених порід напруга розподіляється між скелетом породи і насичує її флюїдом, що веде до зростання тиску останнього на стінки порового простору. У підсумку, при відповідних умовах, відбувається вижимання крапель флюїду з материнської товщі - особливий процес, характерний як для нафти у вільній фазі, так і для водних розчинів (рис. 4).
Рис. 3. Дискретні ін'єкції (Pпор gt; Pпл2 gt; Pпл1)
Рис. 4. Вижимання краплі нафти з материнської породи (по Брієні та ін.)
Перевищення порового тиску над пластовим досягається під дією наступних факторів:
а) Зменшення об'єму пір при ущільненні
б) Температурне розширення флюїдів
в) Перевищення обсягу згенерованого УВ н...
