Фільтрація в гірських породах — рух рідини (води, нафти) чи газу (повітря, природного газу) крізь пористе чи тріщинувате середовище гірських порід.
Рух природних флюїдів (нафти, газу, підземних вод) у гірських породах відбувається або внаслідок природних процесів (напр., міграція вуглеводнів), або внаслідок діяльності людини, пов'язаної з видобуванням корисних копалин та експлуатацією гідротехнічних споруд. Теорія Фільтрації, що вивчає закономірності такого руху, складає особливий розділ механіки суцільного середовища — гідрогазодинаміку підземну.
Теоретичною основою розробки нафтових, газових і газоконденсатних родов. є нафтогазова підземна гідромеханіка, що вивчає рух флюїдів у проникних товщах осадових гірських порід. Осн. співвідношення теорії фільтрації — закон фільтрації — встановлює зв'язок між швидкістю фільтрації (або витратами) і ґрадієнтом тиску, який спричиняє фільтраційний рух. Найбільш поширеним у звичайних умовах законом Ф. є лінійний закон Дарсі. Якщо рух підземних вод відбувається в крупних пустотах порід, то він стає турбулентним i підпорядковеється нелінійному закону фільтрації, який виражається рівнянням Шезі – Краснопольського.
Фільтраційна здатність гірських порід у природних умовах залежить від їх літологічного складу, фізичних властивостей, товщини порід-колекторів та порід-покривів. Фільтрація води можлива лише у водопроникних породах. Сильно вологоємні породи (торф, деякі глини) всмоктують воду і погано її віддають. Процес фільтрації має велике значення при формуванні нафтогазових та газоконденсатних покладів і родовищ (вертикальна та латеральна міграція), а також при розробці та експлуатації вуглеводневих накопичень (рух рідини та газів до вибою свердловини і по останніх на поверхню).
Для дослідження руху рідин в гірських породах використовують прилад Дарсі.
Див. також ред.
Література ред.
- Мала гірнича енциклопедія : у 3 т. / за ред. В. С. Білецького. — Д. : Східний видавничий дім, 2013. — Т. 3 : С — Я. — 644 с.
- Бойко В. С., Бойко Р. В. Тлумачно-термінологічний словник-довідник з нафти і газу. Тт. 1-2, 2004—2006 рр. 560 + 800 с.
- Інженерна геологія (з основами геотехніки): підручник для студентів вищих навчальних закладів /Колектив авторів: В. Г. Суярко, В. М. Величко, О. В. Гаврилюк, В. В. Сухов, О. В. Нижник, В. С. Білецький, А. В. Матвєєв, О. А. Улицький, О. В. Чуєнко.; за заг. ред. проф. В. Г. Суярка. — Харків: Харківський національний університет імені В. Н. Каразіна, 2019. — 278 с.
Примітки ред.
- Швидкість фільтрації за турбулентного руху є пропорційною до коефіцієнта фільтрації i напірного градієнта в степені 1/2.