储层岩石的物理性质

胶结类型：胶结物在岩石中的分布状况以及与碎屑颗
粒的接触关系。 它通常取决于胶结物的成分和含量的多少、生成
条件以及沉积后的一系列变化等因素。胶结方式可分 为基底胶结，孔隙胶结及接触胶结。
第一节 储层岩石的粒度组成和比面
二、砂岩的胶结类型
1.基底胶结
胶结物含量最高。碎屑颗粒孤立地分布于胶结 物之中，彼此不接触或少有接触。由于胶结物与碎屑 颗粒同时沉积，故称原生胶结，胶结强度很高。孔隙 类型全为胶结物内的微孔，其储油、气物性很差。
小。也就是说，岩石比面越大，说明其骨架的分散程度越 大，颗粒越细。
设岩石为等直径d的球形颗粒组成，每颗颗粒的表
面积为： A d 2
体积应为
W 1 d 3
6
又假设单位体积岩石中孔隙总体V 1 s
从而单位体积岩石中的颗粒总数N则为
N

V s

61
0
0.1
0.2
0.3
颗粒直径，毫米
图 2-1粒 度 组 成 分 布 曲 线
第一节 储层岩石的粒度组成和比面
此图可以分析颗粒分布的均 匀程度。图中曲线越陡直，表 示粒度分布越均匀。反之，则 表示粒度分布不均匀。
图2-2 粒度组成累计分布曲线
第一节 储层岩石的粒度组成和比面
二、砂岩的胶结类型
储层岩石的胶结物是除碎屑颗粒以外的化学沉淀 物质，一般是结晶的与非结晶的自生矿物，在砂岩中 含量小于50％，它对岩石颗粒起胶结作用，使之变成 坚硬的岩石。
三者之间的关系：φp＞φe＞φL。
由于砂岩颗粒不完全为球形，为了让计算值更接 近实际情况，引入校正系数c，即：
S

6c1



G i
d
i
第二节 储层岩石的孔隙度及压缩系数
一、岩石的孔隙度
孔隙：岩石中存在的未被固态物质填满的空间。
1.孔隙度的定义
定义：指岩石中孔隙体积Vp（或岩石中未被固体物质 充填的空间体积）与岩石总体积Vf的比值。
基底胶结
孔隙胶结
接触胶结
三、砂岩的比面
比面：是指单位体积岩石内颗粒的总表面积，单位体
积岩石内总孔隙的内表面积。 当颗粒是点接触时，即为所有颗粒的总表面积。数
学表达式为：
S A V
式中 S—岩石比面，cm2/cm3，m2/m3等； A—岩石颗粒的总表面积或孔隙的总表面积，cm3； V—岩石外表体积（或视体积），cm3； 岩石中的细颗粒越多，它的比面就越大，反之，就越
储层的孔隙度越大，能容纳流体的数量就越多， 储集性能就越好。
第二节 储层岩石的孔隙度及压缩系数
2.孔隙分类
（1）按孔隙大小和在渗流当中所起的作用不同，可分 为
a.超毛管孔隙 孔 径 >0.5mm 或 裂 缝 宽 度 >0.25mm ， 在 此 类 孔 隙
中，流体在重力作用下可自由流动。岩石中的大裂缝、 溶洞及未胶结或胶结疏松的砂层孔隙多属此类。
中，分子间引力很大，要使流体在孔隙中移动，需要 非常高的压力梯度，这在油层条件下一般无法达到。 因此，实际上液体是不能沿微毛细管移动的。泥页岩 中的孔隙一般属此类型。
第二节 储层岩石的孔隙度及压缩系数
2.孔隙分类
（2）按连通状况分：连通孔隙（敞开孔隙）；不连通 孔隙（封闭孔隙）。 （3）按流动情况分：有效孔隙，无效孔隙。
第二章 储层岩石的物理性质
第一节 储层岩石的粒度组成和比面
岩石是性质不同、形状各异、大小不等的砂子颗 粒经地质胶结而成，颗粒与颗粒之间未被胶结物充填 的地方便构成了孔隙。
一、岩石的粒度组成
1.粒度组成
定义：是指构成砂岩的各种大小不同颗粒的含量，通 常以百分数表示。
2.分析法
（1）筛析法；（2）沉降法。
W d 3
显然，单位体积岩石中全部颗粒总表面积，及比面S为：
S N A 61
d
真实岩石面积的直径彼此不等，可采用加权平均 法求得此面，即：
S


G i
S i

61
G i
d
i
式中 di—第i组分的颗粒平均直径； Gi—第i组分的颗粒质量分数，由颗粒组成分析给
出。
有效孔隙度用于评价油层特性，计算储量及饱和度。
（3）岩石的流动孔隙度φL：指在含油岩石中，油能 在其内流动的孔隙体积VL与岩石的表观体积Vf之比。
V /V
L
L
f
第二节 储层岩石的孔隙度及压缩系数
流动孔隙度不仅排除了死孔隙，亦排除了那些为 毛管力所束缚的液体所占有的孔隙体积，还排除了岩 石颗粒表面上液体薄膜的体积。流动孔隙度与地层中 的压力梯度和流体的性质有关。流动孔隙度在数值上 是不确定的，但在油田开发分析中，具有一定的实际 价值。
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。胶结物多是次生的，分布不均匀，多充 填于大的孔隙中，胶结强度次于基底胶结。
第一节 储层岩石的粒度组成和比面
3.接触胶结
胶结物含量很少，一般小于5%，仅分布于颗粒 相互接触的地方，颗粒呈点状或线状接触，胶结物多 为原生或碎屑风化物质，最常见者为泥质。此种胶结 的储油物性最好。大庆油田属于这种胶结。岩石孔隙 度大于25%，渗透率从几十个毫达西到几个达西。
3.不同孔隙度的概念
（1）岩石的孔隙度（绝对孔隙度）：岩石的总孔隙 体积Vp与岩石的表观体积Vf之比。
V /V
p
pf
第二节 储层岩石的孔隙度及压缩系数
3.不同孔隙度的概念
（2）岩石的有效孔隙度：岩石的有效孔隙体积Ve与
岩石的表观体积Vf之比。
e
V /V
e
f
Ve Vp V无效 V无效 V死 V微毛管 V微毛管包围
第二节 储层岩石的孔隙度及压缩系数
b.毛细管孔隙
0.0002mm<孔径<0.5mm，裂缝宽度介于0.25mm~ 0.0001mm之间。由于毛细管的作用，液体不能自由流 动，必须有超过重力的外力去克服毛细管力，液体才能 沿毛细管孔隙流动。一般砂岩孔隙属此类。
c.微毛管孔隙 孔径<0.0002mm或缝宽<0.0001mm，在此类孔隙
第一节 储层岩石的粒度组成和比面
3.粒度组成的表示方法
目前矿场上通常以粒度组成分布曲线和粒度组成
重量（%）
累计分布曲线表示。
70 60 50 40 30 20 10
0
此图可以分析颗粒的大小。此 图尖峰越高，表示粒度分布越 均匀。反之，则表示粒度分布 不均匀。尖峰所在横坐标表示 含量最多的颗粒直径大小。