Различают жидкости: а) Несжимаемую – r=соnst. в) Упругую, имеющую место при нестационарных процессах за счёт расширения объёма нефти и воды при снижении давления
, (2.27)
где bж – коэффициент объёмного расширения, , Vж – объём жидкости; bж= (7-30)10-10 Па-1- для нефти и (2,7-5)10-10Па-1 для пластовой воды.
с) Сжимаемую – газ, имеющую место при разработке газовых и газоконденсатных залежей. До рпл < 9 МПа и D р < 1 МПа можно использовать уравнение состояния совершенного газа
р=r R T, (2.28)
где R – газовая постоянная, Т – температура.
Совершенный газ – это газ, молекулы которого не имеют объёма и не взаимодействуют между собой.
При изотермическом процессе (Т= const ) используют соотношение
. (2.29)
Если рпл > 9 МПа, то надо использовать обобщённое уравнение состояния реального газа
р=zr R T, (2.30)
где z – коэффициент сверхсжимаемости, являющийся функцией давления при изотермическом течении.
2.4.2. Зависимость вязкости от давления
До давления меньше давления насыщения вязкость можно принимать не зависящей от давления, а при больших значениях давления
. (2.31)
2.4.3. Зависимость пористости от давления
Пористость связана, в первую очередь, с давлением между частицами пористой среды – эффективным давлением sэф, передающимся через поверхности контакта зёрен породы. Считается, что
sэф + рпл = ргорн = const. (2.32)
Здесь р – поровое давление; ргорн= rгорн g H -горное давление, возникающее под действием масс горных пород над кровлей пласта средней плотности rгорн; Н – глубина залегания пласта.
При разработке рпл падает и, согласно (2.32), растёт sэф. Увеличение sэф приводит к деформации пласта, а именно, переупаковке зёрен в сторону уплотнения и даже их разрушения. Принимается, что
, (2.33)
где bт – коэффициент объёмной упругости породы с пределами изменения (0,3 – 2)10-10Па-1.
2.4.4. Зависимость проницаемости от давления
В связи с уменьшением пористости при увеличении давления, также по аналогичному закону уменьшается проницаемость
. (2.34)
При D р < 10 Мпа показатель в (2.27, 2.33 -2.34) меньше 1 и, следовательно, данные экспоненциальные зависимости можно разложить в ряд Тейлора. Ограничиваясь первыми двумя членами, получаем
, (2.36)
где j – общее обозначение выше приведённых параметров.