Водонаси́ченість гірськи́х порі́д (, ; ) — міра заповнення порового простору, пустот і тріщин гірських порід водою.
Загальний опис Водонасиченість в природних умовах відповідає вологості гірських порід. Максимальна водонасиченість гірських порід визначається їх повною вологоємністю.
Коефіцієнт вологонасиченості (Квн) визначають як відношення маси води, що насичує породу при звичайній температурі і тиску, до маси поглиненої води, що нагнітається в породу під тиском до 15 МПа. У повітряно-сухих порід Квн менше 0,5, у вологих 0,5-0,8, у повністю водонасичених 1,0.
Водонасиченість гірських порід залежить від гідрогеологічного режиму, мінерального складу, характеру порового простору тощо. У нафтогазоносних районах водонасиченість зумовлює характер розподілу флюїдів у породах, їх рухливість у масивах, ефективність вилучення нафти і газу з порід.
Якщо змочуваність породи відома з даних зміщеного басейну, можна встановити деякі обмеження для насиченості. Насичення водою, що не зменшується, становить менше 15 % у нафтових породах і більше 20 % у вологих породах. Продуктивні зволожені водою пісковики зазвичай мають незнижувальну водонасиченість від 20 % до 40 %.
Розрізняють: початкову, поточну і кінцеву водонафтогазонасиченість. Значення насиченості гірських порід флюїдами і газом визначають лабораторним методом і геофізичними методами та використовують у підрахунку запасів нафти і газу, контролі та регулюванні за розробкою нафтових і газових родовищ та при оцінці технологічної ефективності застосовуваних методів збільшення нафтогазоконденсатовіддачі пластів.
Формула Арчі Водонасиченість гірських порід визначають за формулою АрчіArchie, G. E., 1952, Classification of carbonate reservoir rocks and petrophysical considerations: AAPG Bulletin, vol. 36, no. 2, p. 218–298. A classic paper written way before its time.:
де:
Sw = насиченість водою неінвазованої зони
n = показник насичення, який змінюється від 1,8 до 4,0, але зазвичай дорівнює 2,0
Rw = питомий опір пластової води при температурі пласта
Φ = пористість
m = показник цементації, який змінюється від 1,7 до 3,0, але зазвичай дорівнює 2,0
Rt = справжній питомий опір пласта, скоригований на інвазію, свердловину, тонкий пласт та інші ефекти
Див. також Газонасиченість гірських порід Водонасичення гірських порід
Література
Wheaton R. Basic Rock and Fluid Properties // Fundamentals of Applied Reservoir Engineering. Appraisal, Economics and Optimization. Cambridge: Gulf Professional Publishing, 2016. P. 5–57. URL: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/B9780081010198000028 Суярко В. Г., Величко В. М., Гаврилюк О. В. та ін. Інженерна геологія. Харків: Харківський національний університет імені В. Н. Каразіна, 2019. 296 с. Babets D. V., Kovrov O. S., Moldabayev S. K. et al. Impact of Water Saturation Effect on Sedimentary Rocks Strength Properties // Naukovyi Visnyk Natsionalnoho Hirnychoho Universytetu. 2020. № 4. P. 76–81.
Інтернет-ресурси Basic Rock and Fluid Properties. Richard Wheaton, in Fundamentals of Applied Reservoir Engineering, 2016. https://www.sciencedirect.com/topics/engineering/irreducible-water-saturation
Примітки