油藏岩石的物理性质课件.ppt

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1、第三章油藏岩石的物理性质岩石孔隙裂缝溶洞储集空间渗流通道油气储集层（油藏）储集油气的岩石储集其中的流体为油气提供孔隙性渗透性岩石沉积岩如碎屑岩、碳酸盐岩等岩浆岩如花岗岩、玄武岩等如大理岩、片麻岩等变质岩(世界99%以上)沉积岩层碎屑岩储集层碳酸盐岩储集层我国大部分油田波斯湾盆地华北古潜山油田决定于碳酸盐岩的结构组分及其组合或结合关系决定于碎屑颗粒的大小及其组合或结合关系碎屑岩的孔渗特性碳酸盐岩的孔渗特性第一节砂岩的骨架性质砂粒的大小、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。性质不同、形状各异、大小不等岩石的骨架砂

2、粒胶结物孔隙：砂粒间未被胶结物或固体物质充填的空间除构成岩石骨架的碎屑颗粒以外的化学沉淀物质砂岩的粒度组成：构成砂岩的各种颗粒的相对含量。描述岩石颗粒大小的均匀程度。粒度组成分析结果的表示方法：粒度频率分布曲线(或直方图),粒度组成累计曲线粒度组成概率曲线粒度评价指标：①不均匀系数②分选系数数字法曲线法粒度组成的分析方法：薄片法筛析法沉降法泥质粘土矿物(遇水膨胀)钙质碳酸盐类矿物(遇酸反应)铁质含铁矿物(高温脱水)硅质硅酸盐(胶结最结实)岩石的胶结物：胶结类型：(1)基底胶结(2)孔隙胶结(3)接触胶结(4)杂乱胶结第二节油藏岩石的孔隙性一、储

3、层岩石的孔隙和孔隙结构1、孔隙岩石中未被碎屑颗粒、胶结物或其它固体物质充填的空间。裂隙(缝)孔隙空洞空隙砂岩的孔隙大小和形态取决于砂粒的相互接触关系、后来的成岩后生作用引起的变化以及胶结状况孔隙2、孔隙结构：岩石中孔隙和喉道的几何形状、大小、分布及其相互连通关系孔隙结构对岩石储集性能和渗透能力有影响。岩石的孔隙结构与颗粒的大小、分选性质、颗粒接触方式等密切相关。二、储层岩石的孔隙度或：单位岩石体积中孔隙体积所占的比例。1.定义：岩石孔隙体积与岩石外表体积之比；2.孔隙度的分类(1)绝对孔隙度(2)有效孔隙度岩石总孔隙体积或绝对孔隙体积岩石外表体

4、积或视体积被油、气、水饱和且连通的孔隙体积岩石外表体积或视体积岩石流动孔隙度与作用压差大小有关：压差越大,岩石孔隙中发生流动的流体体积越大,则流动孔隙度越大。(3)流动孔隙度与可动流体体积相当的那部分孔隙体积岩石外表体积或视体积三种孔隙度的关系：矿场资料和文献上不特别标明的孔隙度均指有效孔隙度。三、碳酸盐岩储层孔隙度φf——次生孔隙度(裂缝或孔洞孔隙度),小数。φp——原生孔隙度,小数；φt——总孔隙度,小数；储层岩石(砂岩)孔隙度评价第三节油藏流体饱和度一、油藏流体饱和度单位孔隙体积中流体所占的比例。(同一油藏)二、束缚水饱和度分布和残存在岩

5、石颗粒接触处角隅和微细孔隙中或吸附在岩石骨架颗粒表面，不可流动的水1、束缚水单位孔隙体积中束缚水所占的比例2、束缚水饱和度Swc3、束缚水饱和度影响因素分析：①岩石的孔隙结构②岩石中泥质含量③岩石的润湿性岩石孔隙小，连通性差，束缚水饱和度大。随岩石亲水性的增强，束缚水饱和度增加。泥质含量增加，束缚水饱和度增大。油藏的原始含油饱和度4、储量计算油藏的地质储量三、残余油饱和度1、残余油被工作剂驱洗过的地层中被滞留或闭锁在岩石孔隙中的油。残余油占储层的孔隙体积的比例。2、残余油饱和度第四节油藏岩石的压缩系数一、油藏岩石的压缩系数Cp以岩石的孔隙体积为

6、基数的压缩系数，1/MPa；矿场常用：油藏压力每变化单位压降时岩石孔隙体积的变化率。二、油藏的综合压缩系数计算油藏的弹性采油量：第五节油藏岩石的渗透性岩石的渗透性：在一定的压差作用下，储层岩石让流体在其中流动的性质。其大小用渗透率表示。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达西实验装置达西方程：渗透率绝对渗透率：渗透率是油藏岩石的性能参数，其大小只取决于岩石本身，而与实验流体无关。二、气测渗透率在岩石长度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。玻义尔—马略特定律则

7、：分离变量并积分，则：气测渗透率的计算公式：液体在孔道中心的液体分子比靠近孔道壁表面的分子流速要高；而且,越靠近孔道壁表面,分子流速越低；靠近孔壁表面的气体分子与孔道中心的分子流速几乎没有什么差别。气体气体渗透率大于液体渗透率的根本原因Klinkenberg效应滑动效应或三、克林肯柏格效应同一岩石，气测渗透率总比液测渗透率高。实践发现：气体滑动效应示意图a-孔道中的液体流动；b-同一孔道中气体流动Klinkenbeger实验结果(1)不同平均压力下测得的气体渗透率不同；(2)不同气体测得的渗透率不同；(3)不同气体测得渗透率和平均压力的直线关系

8、，当平均压力趋于无穷大时，交纵坐标于一点。等价液体渗透率Klinkenberg渗透率或Klinkenberg渗透率：K∞—Klinbenberg渗透率