第二节 储层岩石的孔隙性
第二节 储层岩石的孔隙度

第二节 储层岩石的孔隙性(3学时)一、教学目的掌握孔隙的分类、定义、 测量方法和影响因素。
二、教学重点、难点教学重点1、孔隙的分类和定义教学难点1、孔隙的分类和定义三、教法说明课堂讲授并辅助以多媒体课件展示相关的数据和图表四、教学内容本节主要介绍四个方面的问题:一、孔隙度的定义和分类二、孔隙度的测量三、影响孔隙度的因素(一)、孔隙度的定义和分类1、孔隙度的定义岩石的孔隙度是指岩石的孔隙体积与岩石外观体积的比值,常用百分数表示,记为φ式中:Vr——岩石的骨架体积,米3,cm3Vp——岩石的孔隙体积,米3,cm3V f——岩石的视体积,米3,cm3φ——岩石的孔隙度,%2、孔隙度的分类我们已知讲过,孔隙空间可以分为有效孔隙和无效孔隙,所以相应地,孔隙度也可以分为:A、绝对孔隙度,φa绝对孔隙度是指岩石所有孔隙体积(有效+无效)与岩石视体积之比。
Vap——总孔隙体积,=V有效+V无效V f——岩石的视体积φa——岩石的绝对孔隙度B、有效孔隙度由于储油岩石孔隙的复杂性,所以在岩石孔隙中,并非所有的孔隙都是有用的,比如说函端孔隙和孔道半径很小(r<0.0001mm)的孔隙,这样的孔隙实际上对流体的流动毫无价值,所以人们将流体能在其中流动且相互连通的孔道称为有效孔隙,有效孔隙与岩石视体积的比值称为有效孔隙度。
Vep——岩石有效孔隙体积V f——岩石的外观体积φe——岩石的有效孔隙度大家值得注意的是:由于流体只能在大于0.0001mm半径的孔道中流动,因此,孔道小于0.0001mm的那些孔隙也被看作是死孔隙,同样被这些微小孔道包围的大孔道当然也属于死孔隙之列。
另外,从上面的分析中我们不难看出,还应当存在一种孔隙度。
C、流动孔隙度φmVmp——流动孔隙度V f——岩石的外观体积φm——流动体积很显然,流动体积是指有效孔隙中,允许流何流动的那一部分孔道体积。
它不仅排除了死孔隙,也包括束缚水占据的部分以及岩石表面吸附流体所占据的孔道部分。
第二章 储层岩石的物理性质

第二章储层岩石的物理性质第—节砂岩的骨架性质1 砂岩的粒度组成➢砂岩的粒度组成是指构成砂岩的各种大小不同颗粒的相对含量,通常以质量分数表示。
➢常用的粒度组成测定方法有筛析法、沉降法和薄片法。
薄片法:较大直径;筛析法:中小直径;沉降法:<40um的砂粒。
沉降法的原理是是通过测定颗粒在介质中的沉降速度,间接获得颗粒的粒度组成。
〔粒度10~50um,岩石颗粒的百分数不应超过1%〕➢岩石颗粒的不均匀系数α定义为粒度组成累积分布曲线上某两个累计质量分数所对应的颗粒直径的比值。
α=d60/d10➢分选系数:以累计质量25%、50%、75%三点,将粒度组成分为四段,则分选系数为S=(d75/d25)开方2 岩石的比面➢岩石的比面是指单位体积岩石的总外表积。
单位为m2/m3S=A/V比面的影响因素:随颗粒的直径变小,比面变大;掩饰的骨架颗粒越不规则,岩石的比面越大。
➢比面的求取方法:直接法〔实验测定〕、间接法〔资料计算〕。
第二节储层岩石的孔隙性1孔隙和孔隙结构➢岩石的空隙是指岩石中未被碎屑颗粒、胶结物或其他固体物质充填的空间。
常用“孔隙〞替代“空隙〞。
✧砂岩岩石的孔隙空间主要由喉道和孔隙组成。
一般将碎屑颗粒包围较大的空间称为孔隙,在颗粒间联通的狭窄局部称为喉道。
✧孔隙大小、形态决定岩石的储集能力;喉道大小、形态操作孔隙的储集和渗透能力。
➢岩石的孔隙结构是指岩石中的孔隙和喉道的几何形状、大小、分布及其连通关系。
2 储层岩石的孔隙特征➢按成因,砂岩中存在四种根本孔隙类型:粒间孔隙、溶蚀孔隙、微孔隙、裂隙。
3 储层岩石的孔隙度➢储层岩石的孔隙度是指岩石孔隙体积与其外表的体积的比值。
➢依据岩石的孔隙是否连通和在肯定压差下流体能否在其中流动,岩石的孔隙度分为:绝对孔隙度、有效孔隙度、流动孔隙度。
✧绝对孔隙度是指岩石的总孔隙体积〔包含连通的和不连通的〕或绝对孔隙体积与岩石外表体积的比值。
✧有效孔隙度是指岩石在肯定压差作用下,被油、气、水饱和且连通的孔隙体积与岩石外表体积的比值。
储层岩石的基本特性

• 能够储集石油,并允许石油在其内流动的岩层称为储油层。
• 一、储油层岩石的孔隙性
• • • • • 1.孔隙度 2.影响孔隙度大小的因素
• 二、储油层岩石的渗透性
1.达西定律 2.渗透率的单位 3.有关渗透率的概念 4.影响渗透率的国素 1.含油(气、水)饱和度 2.原始含油饱和度
二、储油层岩石的渗透性
• • (2)有效渗透率: 当岩石中有两种或多种流体同时存在时,岩石对其中某一种流体的渗透率就叫 做岩石对这种流体的有效渗透率或相渗透率。 例如当储集层中油、水共存时,我们就会测出油的有效渗透率和水的有效渗 透率。有效渗透率的大小,在一定地质条件下与流体本身饱和度有关。饱和度越 大,有效渗透率也就越大。岩石的有效渗透率都小于绝对渗透率。 (3)相对渗透率: 相对渗透率是指岩石孔隙中饱和多相流体时,岩石对每一相流体的有效渗透率 与岩石绝对渗透率的比值。即有效渗透率与绝对渗透率之比叫相对渗透率,用百 分数表示。 同一岩石的相对渗透率之和总小于1。 油层岩石的渗透率大小对储油岩层的物理性质影响极大。是反映油层产油能力 的一个重要参数。
4.影响渗透率的国素
(1)岩石孔隙的大小。(2)岩石颗粒的均匀程度。(3)胶结物含量的大小。 我们认识了影响渗透率的因素后,就可以采取各种有效的方法改造油层,改变油 层渗透率,使油层多出油。对于疏松、渗透性好的油层,以加固井底附近油层岩 石的防砂技术为主;对于致密、渗透性差的油层,采用压裂方法改善井底渗透率; 对于胶结物含量高的油层,可采取酸化的方法提高渗透率。
•
•
• •
•
一、储油层岩石的孔隙性
• 基本胶结类型
• • • ①基底胶结:胶结物含量很高,砂岩颗粒是埋在胶结物中,彼此不相接 触或接触很少,孔隙度很低,如图1.5.1所示。 ②孔隙胶结:胶结物含量不多,充填于颗粒之间的孔隙中,颗粒呈支架 状接触。这种胶结的孔隙度大于基底胶结,如图1.5.2所示。 ③接触胶结:胶结物含量很少,分布于颗粒相互接触的地方,颗粒呈点 状或线状接触。它的孔隙度最高,如图1.5.3所示。
油层物理-杨胜来 油层物理学5

第二节 储层岩石的孔隙性 一、储层岩石的空隙及其类型
1、岩石的空隙类型-Meinzer分类 2、岩石的空隙类型-按成因分类 3、岩石的空隙类型-按空隙大小分类 4、岩石空隙按其他因素分类
二、空隙大小及其分选性 三、空隙结构
Petro-Physics 油层物理学 中国石油大学(北京)
第五章五
张第五章层储层多孔介质的几何特性多孔介质的几何特性
第二节 储层岩石的孔隙性
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第五章五
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第五章五
张第五章层储层多孔介质的几何特性多孔介质的几何特性
第一节
砂岩的构成
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第五章五
张第五章层储层多孔介质的几何特性多孔介质的几何特性
第一节
砂岩的构成
自生粘土矿物在砂岩孔隙中的产状可分为三种基本类 型,如图5—6所示,即分散质点式、薄膜式和架桥式,它 们对储层渗透性有不同的影响。
第五章五
张第五章层储层多孔介质的几何特性多孔介质的几何特性
第二节 储层岩石的孔隙性 岩石的孔隙类型——Meinzer分类
Meinzer按储层岩石的孔隙组成和孔隙间的相互关 系分类为六种(见图5—9)。图中a为分选好、孔隙度高 的沉积物中的孔隙;b为分选差、孔隙度低的沉积物中的 孔隙;c为砾石沉积物,砾石本身也是多孔的,因而整个 沉积物孔隙度高;d沉积物分选较好,但颗粒间有胶结物 沉积,所以孔隙度低,e为由溶蚀作用形成的多孔岩石; f为由断裂形成的有胶结物的多孔岩石。
油层物理教学大纲(杜建芬)全文剖析

可编辑修改精选全文完整版油层物理教学大纲(杜建芬)-西南石油大学油气田油气井考研内部题库《油层物理》教学大纲一、课程基本信息1、课程英文名称:Petrophysics2、课程类别:专业基础课程3、课程学时:总学时48,实验学时84、学分:35、先修课程:石油地质、物理化学、工程流体力学6、适用专业:石油工程、资源勘查工程及相关专业7、大纲执笔:石油工程教研室杜建芬8、大纲审批:石油工程学院学术委员会9、制定(修订)时间:2006.10二、课程的目的与任务:《油层物理》是石油工程、资源勘查工程等专业必修的一门重要的专业基础课,是一门建立在实验基础上的、实践性很强的课程,是学好其它后续专业课程如渗流力学、油藏工程、油藏数值模拟、采油工程、试井分析、保护储层技术、天然气工程、提高采收率等的非常关键的课程。
其主要目的与任务是培养学生的实验动手能力,掌握有关储层岩石和储层流体的基本物理性质以及多相流体在储层岩石中的基本渗流机理。
三、课程的基本要求:1、要求学生能准确理解、牢固掌握、正确运用本课程涉及到的基本概念、基本理论和基本方法。
2、要求学生掌握油层物理相应的实验技能,包括各种物性参数的实验测定原理,实验数据的处理方法等。
四、教学内容、要求及学时分配:(一)理论教学(42学时)绪论(2学时)教学内容:一、学科发展概况二、研究对象三、研究内容四、研究目的五、研究方法六、课程的特点和要求七、参考书●教学要求:了解油层物理的学科发展、研究对象、内容和方法,明确学习目和方法。
第一章储层岩石的物理特性(14学时)●教学内容及学时分配:第一节储层岩石的骨架性质(3学时)一、岩石的粒度组成二、岩石的比面第二节储层岩石的孔隙结构及孔隙性(4学时)一、储层岩石的孔隙结构二、岩石的孔隙度三、影响岩石孔隙度大小的因素四、岩石孔隙度的测定方法五、孔隙度与表征体积单元六、储层岩石的压缩性第三节储层岩石的流体饱和度(1学时)一、流体饱和度的概念二、几个重要的饱和度三、流体饱和度的测定方法第四节储层岩石的渗透性(3学时)一、达西定律及岩石的绝对渗透率二、岩石绝对渗透率的测定原理三、岩石渗透率的实验室测定四、影响岩石渗透率的因素五、岩石渗透率的估算第五节储层岩性参数的平均值处理方法(1学时)一、岩石物性参数的算术平均法二、岩石物性参数的加权平均法三、岩石物性参数的渗流方程平均法第六节储层岩石的其它物理性质(自学)一、储层岩石的热学性质二、储层岩石的导电性三、储层岩石的声学特性四、储层岩石的放射性第七节储层岩石的敏感性(2学时)一、胶结物及胶结类型二、胶结物中的敏感性矿物三、储层敏感性评价方法●教学要求:明确储层岩石的骨架结构和孔隙结构的复杂性;掌握各种岩石物性参数的基本定义、影响因素及测定方法;明确储层伤害机理及评价方法。
1.2储层岩石的孔隙性

§1.2储层岩石的孔隙性
开发实践证明,孔隙类型、孔隙结构是决定 储层性能的根本因素和影响油气井产能的重要
因素。
储层孔隙性是决定油气藏规模和开发价值的
重要储层特征。
1
孔隙性
一、储层岩石的孔隙和孔隙类型
岩石中未被碎屑颗粒、胶结物或其它固 1.孔隙 体物质充填的空间。 喉道:指在颗粒间连通的狭窄部分。 孔隙 砂岩 空隙 溶洞(空洞) 孔隙 类型 碳酸盐岩 裂隙(缝)
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。
2
孔隙性
2.储层岩石的孔隙特征
碎屑岩:粒间孔、溶蚀孔、微孔隙和裂隙。 碳酸盐岩:原生孔、溶蚀孔、生物钻孔、 收缩孔和裂缝孔隙等。
3
孔隙性
孔隙类型
4
孔隙性
① 粒间孔隙 指由颗粒围成的孔隙称为粒间孔隙。 特点:胶结物含量少; 孔隙性和渗透性较好
②地下水活跃溶蚀岩石颗粒及胶结物,使岩
石孔隙度增加;
③地下水中的矿物质沉淀,充填或缩小岩石
孔隙,导致岩石孔隙度减小。
40
孔隙性
七、研究岩石孔隙度的方法
1.实验室方法 ①测定岩石总体积的方法
●尺量法 ●排开体积法
(2.以井下测试技 术为基础的方法)
●浮力测定法
②测定岩石骨架体积的方法
●比重瓶法 ●沉没法 ●气体膨胀法
负值表示曲线为细歪度
21
孔隙性
3、峰态
22
孔隙性
四、储层岩石的孔隙度
23
孔隙性
四、储层岩石的孔隙度
24
孔隙性
1. 孔隙度的定义
或:单位岩石体积中孔隙体积所占的比例。
正方体:
油层物理

第一章 储层岩石的物理性质
第三节 储层岩石的流体饱和度
干馏出的水量与时间的关系
水的校正
第一章 储层岩石的物理性质
第三节 储层岩石的流体饱和度
一般: So地面≠So地下
第一章 储层岩石的物理性质
第四节 储层岩石的渗透性
1.达西定律 1-1断面总水头: 2-2断面总水头:
其折算压力分别为:
第一章 储层岩石的物理性质
第一章 储层岩石的物理性质
第二节 储层岩石的孔隙性
5.岩石的压缩系数(compressibility coefficient) 5.1 岩石压缩系数Cf:
Cf 1 Vp Vf P
1/MPa
单位体积油藏岩石,当压力降低1MPa时,孔 隙体积的缩小值。 一般 Cf=(1-2)×10-4 1/MPa
第一章 储层岩石的物理性质
第一节 储层岩石的骨架性质
2.4 据粒度组成确定岩石比面 设岩石孔隙度为φ,由不等直径的球形颗粒组成:
取岩石体积=1cm3,设各颗粒密度相同:
体积%=质量% 颗粒体积=(1-φ)
第一章 储层岩石的物理性质
第一节 储层岩石的骨架性质 直径为di的颗粒的总表面积:
单位体积岩石中所有颗粒的总表面积:
影响气体滑动效应的因素:平均压力、气体的相对分子质量。
第一章 储层岩石的物理性质
第四节 储层岩石的渗透性
4.气测渗透率的特点: ⑴在不同的平均压力下,用同一气 体测得的Kg不同; ⑵同一平均压力下,不同的气体测 得的Kg不同; ⑶不同气体的Kg∽ 的直线交纵坐标 于一点,该点的Kg与液测的K等价,称为 克氏渗透率,记为K∞。
第四节 储层岩石的渗透性
达西的意义:
1cm3 / s 1厘泊1cm 1达西= 1cm2 1大气压
储层岩石的孔隙结构和孔隙性全文

储层岩石的孔隙结构和孔隙性
本节内容
储层岩石的孔隙结构 岩石孔隙度概念 影响孔隙度大小的因素 岩石孔隙度的测定 孔隙度与表征性体积单元 储层岩石的压缩性
第1章2节
储层岩石的孔隙结构和孔隙性
四、岩石孔隙度的测定
从定义:
知f 与Vb、Vp、Vs 三个参数有关 →求出其中任意两个,则可算得f。
储层岩石的孔隙结构和孔隙性
第1章2节
(4)水银法
原理:将岩样放入汞中,通过排除汞的体积确定岩样 总体积。
(汞是大分子液态金属,为非润湿流体。常温、 压下,汞不能进入岩样孔隙中。)
特点:快速、准确,但对人体有害。
适用对象:没有大的溶孔、溶洞的岩样。
储层岩石的孔隙结构和孔隙性
第1章2节
2. 岩石孔隙体积Vp的测定
储层岩石的孔隙结构和孔隙性
第1章2节
注意: 流动孔隙度fff与有效孔隙度fe的区别.
fff 不考虑无效孔隙,排除了被孔隙所俘留的液体 所占据的毛管孔隙空间(包括有效孔隙和液膜占 据的空间)。
fff 随地层压力的变化及岩石、流体间物理-化学性
质的变化而变化。fff 是动态参数,在数值上是不
确定的。
第1章2节
储层岩石的孔隙结构和孔隙性
第1章2节
(3)饱和煤油法
原理:利用阿基米德浮力原理进行测量。 步骤:将干岩样抽真空后饱和煤油,称重:
饱和煤油岩样空气中重:w1
饱和煤油岩样煤油中重:w2
则岩样:Vb
w1 w2
ro
式中:ro—煤油密度,g/cm3
适用对象:外表不规则,但不疏松、不垮、不碎的岩样。
第1章2节
3. 埋深对孔隙度的影响
颗粒排列方式:埋深↑→排列紧密→fz↓; 对孔隙的改造:温、压、地下水等→fz 改变。
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第二节储层岩石的孔隙性
一、名词解释。
1.孔喉比(pore/throat ratio):
2.有效孔隙度(effective porosity):
3.流动孔隙度(flow porosity):
4.孔隙结构(pore structure):
5.岩石的压缩系数
C(rock compressibility coefficient):
f
6.岩石综合压缩系数C(rock total compressibility):
7.弹性采油量(elastic oil production):
8.原始含油饱和度(initial oil saturation):
9.残余油饱和度(residual oil saturation):
10.束缚水饱和度(irreducible water saturation):
二.判断题。
1.储层埋藏愈深,则孔隙度愈大。
()
2.油藏总弹性能量中流体弹性能量一定大于岩石骨架的弹性能量。
()
3.饱和煤油法测出的孔隙度是流动孔隙度。
()
4.岩石中有效孔隙体积指连通的孔隙体积。
()
5.比面越大,束缚水饱和度越大。
()
三.选择题。
1.若Φa.Φe.Φd分别为岩石的绝对孔隙度,有效孔隙度,流动孔隙度,则
三者的关系为
A.Φa>Φe>Φd
B.Φe>Φd>Φa
C.Φd>Φa>Φe
D.Φa>Φd>Φe ( )
2.随地层压力下降,储层岩石孔隙体积将,地层液体体积将。
A.膨胀,膨胀
B.膨胀,收缩
C.收缩,膨胀
D.收缩,收缩( )
3.岩石的埋藏深度愈,胶结物含量愈,则岩石的绝对孔隙度愈小。
A.深,高
B.深,低
C.浅,高
D.浅,低( )
4.若C
f ,C
o
,C
w
分别为岩石,地层油,地层水的压缩系数,则三者关系为
A. C
f >C
o
>C
w
B. C
o
>C
w
>C
f
C. C
w >C
f
>C
o
, D. C
o
>C
f
>C
w
( )
5.饱和煤油法测岩样孔隙度时,若W1,W2 ,W3分别为干岩样在空气中,饱和煤油后岩样在空气中,饱和煤油后岩样在煤油中的重量,W为煤油重度,则(W2-W1)/W,(W2-W3)/W分别为。
A.外表体积,骨架体积
B.骨架体积,孔隙体积
C.孔隙体积,外表体积
D.外表体积,孔隙体积( )
6.饱和煤油法测得的孔隙体积为孔隙体积,离心法测得的孔隙体积为孔隙体积
A.总,有效
B.总,流动
C.流动,有效
D.有效,流动 ( )
四.问答题。
1.综合弹性压缩系数的物理意义是什么?其计算公式C=l C +f C 中岩石的压缩
系数是如何定义的?
2.储层岩石的孔隙类型有哪些?各有什么特点?
3.影响孔隙度的因素有哪些?如何影响?
4.实验测定岩石孔隙度的方法有哪些?选一种方法说出其测定原理和实验步骤,
画出简要图形。
五.计算题。
1.已知一干岩样质量P1为3
2.0038克,饱和煤油后在煤油中称得质量P2为
22.2946克,饱和煤油的岩样在空气中的质量P3为33.8973克,求该岩样的孔
隙体积,孔隙度和岩样视密度(煤油密度为0.8045克/厘米3)
2.试证明等径球型颗粒正排列理想岩石的孔隙度φ=47.5%。
3.已知某一低饱和油藏中含水饱和度为0.24,储层孔隙度为27%,并分析得油、
水和岩石的压缩系数分别为70×410-、4.5×410-和1.5×4
10-MPa -1,求该油藏
的综合弹性压缩系数。
若上述油藏含油体积为15003m ,原始地层压力为27MPa ,原油的饱和压力
为21.3MPa ,试估算该油藏的弹性可采储量。
4.试推导含有束缚水的油藏的综合弹性系数计算式
)(*w wi o o f C S C S C C ⋅+⋅+=φ
其中:C *——地层综合弹性压缩系数; C f ——岩石的压缩系数;
C o ——原油压缩系数; C w ——地层水压缩系数;
S o ,S wi ——分别表示含油饱和度和束缚水饱和度。
5.油藏的岩层压缩系数为8.5×10-4MPa -1,水的压缩系数为4.27×10-4MPa -1,油的
压缩系数为17.07×10-4MPa -1,气体的压缩系数为213.34×10-4MPa -1,束缚水饱和
度为25%,气体饱和度为5%,孔隙度为20%,试计算该油藏的综合压缩系数。