3油藏岩石的物理性质

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1、沉积岩如碎屑岩、碳酸盐岩等第三章油藏岩石的物理性质岩石岩浆岩如花岗岩、玄武岩等变质岩如大理岩、片麻岩等储集油气的岩石油气储集层（油藏）储集其中的流体碎屑岩储集层我国大部分油田沉积岩层波斯湾盆地(世界99%以上)碳酸盐岩储集层华北古潜山油田孔隙为油气提供储集空间孔隙性碎屑岩的孔渗特性岩石裂缝渗流通道渗透性决定于碎屑颗粒的大小及其组合或结合关系溶洞碳酸盐岩的孔渗特性决定于碳酸盐岩的结构组分及其组合或结合关系第一节砂岩的骨架性质●砂岩的粒度组成：构成砂岩的各种颗粒的相对含量。砂粒性质不同、形状各异、大小不等描述岩石颗粒大小的均匀程度。岩石的骨架●粒度组成分析结果的表示方法：胶结物性

2、质不同，分布各异粒度频率分布曲线(或直方图),孔隙：砂粒间未被胶结物或固体物质充填的空间粒度组成累计曲线粒度组成概率曲线砂粒的大小、形状、排列方式、胶结物的数量、性质及其胶结方式都将影响到岩石的孔渗特性。●粒度评价指标：①不均匀系数α＝dd6010②分选系数S=dd2575第二节油藏岩石的孔隙性●岩石的胶结物：泥质粘土矿物(遇水膨胀)一、储层岩石的孔隙和孔隙结构灰质碳酸盐类矿物(遇酸反应)1、孔隙岩石中未被碎屑颗粒、胶结物或其它硫酸盐石膏和硬石膏(高温脱水)固体物质充填的空间。硅质硅酸盐(胶结最结实)孔隙孔隙●胶结类型：空隙空洞基底胶结裂隙(缝)孔隙胶结砂岩的孔隙大小和形态取

3、决于砂粒的相互接触关系、接触胶结后来的成岩后生作用引起的变化以及胶结状况杂乱胶结12、孔隙结构：岩石中孔隙和喉道的几何形状、大小、储层岩石(砂岩)孔隙度评价分布及其相互连通关系孔隙度(%)<55～1010～1515～2020～25◆岩石的孔隙结构与颗粒的大小、分选性质、颗粒接触储层评价极差差一般好特好方式等密切相关。2、孔隙度的分类◆孔隙结构对岩石储集性能和渗透能力有影响。(1)绝对孔隙度二、储层岩石的孔隙度Vap岩石总孔隙体积或绝对孔隙体积1、定义：岩石孔隙体积与岩石外表体积之φa＝比；Vf岩石外表体积或视体积或：单位岩石体积中孔隙体积所占的比例。(2)有效孔隙度VVV−V

4、ppfsφ===Vep被油、气、水饱和且连通的孔隙体积VfVs+VpVfφe＝Vf岩石外表体积或视体积三、碳酸盐岩储层孔隙度(3)流动孔隙度Vlp与可动流体体积相当的那部分孔隙体积φt=φp+φfφ＝lVf岩石外表体积或视体积φ——总孔隙度,小数；t岩石流动孔隙度与作用压差大小有关：φp——原生孔隙度,小数；压差越大,岩石孔隙中发生流动的流体体积φf——次生孔隙度(裂缝或孔洞孔隙度),小数。越大,则流动孔隙度越大。三种孔隙度的关系：φ>φ>φael矿场资料和文献上不特别标明的孔隙度均指有效孔隙度。3、束缚水饱和度影响因素分析：第三节油藏流体饱和度①岩石的孔隙结构一、油藏流体饱

5、和度单位孔隙体积中流体所占的比例。岩石孔隙小，连通性差，束缚水饱和度大。Sl=Vl/VP=Vl/(φVf)②岩石中泥质含量So+Sw+Sg=1(同一油藏)泥质含量增加，束缚水饱和度增大。二、束缚水饱和度③岩石的润湿性1、束缚水分布和残存在岩石颗粒接触处角隅和微细孔隙随岩石亲水性的增强，束缚水饱和度增加。中或吸附在岩石骨架颗粒表面，不可流动的水2、束缚水饱和度Swc单位孔隙体积中束缚水所占的比例24、储量计算第四节油藏岩石的压缩系数油藏的原始含油饱和度Soi=1−Swc一、油藏岩石的压缩系数油藏压力每变化单位压降时岩石孔隙体积的变化率。油藏的地质储量N=Ahφ()1−S/BWC

6、o1⎛∂Vp⎞C=−⎜⎟f⎜⎟Vf⎝∂P⎠T三、残余油饱和度矿场常用：1⎛⎜∂Vp⎞⎟1、残余油被工作剂驱洗过的地层中被滞留或闭锁Cp=−⎜⎟在岩石孔隙中的油。Vp⎝∂P⎠TCp以岩石的孔隙体积为基数的压缩系数，/MPa；2、残余油饱和度Sor残余油占储层的孔隙体积的比例。C=φCfP二、油藏的综合压缩系数第五节油藏岩石的渗透性C=C+φC岩石的渗透性：在一定的压差作用下，储层岩石让流体在fl其中流动的性质。计算油藏的弹性可采储量：其大小用渗透率表示。NA=−hCPPB()ibo/b(PP>b)一、达西定律1856年、法国人、享利·达西未胶结砂充填模型水流渗滤试验二、气测渗透

7、率达西方程：在岩石长度L的每一断面的压力不同，气体体积流量在岩石内各点上是变化的，是沿着压力下降的方向不断膨胀。AΔPKgAdPQ=KQ=−μLμdL玻义尔—马略特定律渗透率QP=Q0P0=Q1P1=Q2P2=常数达西实验装置QP00绝对渗透率：渗透率是油藏岩石的性能参数，其大小只则：Q=取决于岩石本身，而与实验流体无关。P3QPμdL三、克林肯柏格效应00K=−gAPdP实践发现：同一岩石，气测渗透率总比液测渗透率高。分离变量并积分，则：在孔道中心的液体分子比靠近孔液P1LQPμ体道壁表面的分子流速要