【正文】 1 0016CSS校正系數(shù) C=～ (2)、 流動(dòng)實(shí)驗(yàn)法 計(jì)算公式 : ? ? MQHLAS V113142???????141 實(shí)驗(yàn)裝置 : 馬略特瓶 開 關(guān) 量 筒 漏 斗 U型壓力計(jì) 巖 心 巖心夾持器 142 第二節(jié) 巖石的孔隙度 一 、 孔隙的分類 ? 孔 隙 按成因分 粒間孔隙 按孔隙 大小分 按生成 時(shí)間分 按組合 關(guān)系分 按連 通性分 雜基內(nèi)微孔隙 晶體次生晶間孔隙 超毛細(xì)管孔隙 毛細(xì)管孔~02 微毛細(xì)管孔隙02 次生孔隙 原生孔隙 喉道 孔道 連通孔隙 死孔隙 紋理及層理縫 裂縫孔隙 溶蝕孔隙 143 144 二 、 孔隙度的定義 指巖石的孔隙體積與巖石外觀體積的比值 , 常用百分?jǐn)?shù)表示，記為 φ )1(fVfVffpVVVVVVV??????三 、 孔隙度的分類 A 絕對孔隙度 指巖石的 總 孔隙體積與巖石外觀體積的比值 fapa VV??145 B 有效孔隙度 ? 指巖石的 有效 孔隙體積與巖石外觀體積的比值 . C 流動(dòng)孔隙度 ? 指巖石 中可以流動(dòng) 的孔隙體積與巖石外觀體積的比值 . ?很顯然 : fepe VV??fmpm VV??????? ea m146 四 孔隙度的測量 飽和煤油法 : 3212WWWW????147 四 孔隙度的測量 148 四 孔隙度的測量 149 150 151 152 153 154 五 、 影響孔隙度的因素 分選越好，孔隙度也越大 . 顆粒越園， φ 越大 . ? ????????????????c o s21c o s161正方形排列 % 菱形排列 % 155 及 膠結(jié)類型 ? 膠結(jié)物含量越高， φ 越小，所以說接觸膠結(jié) 的 φ 孔隙膠結(jié)的 φ 基底膠結(jié) φ 5. 油藏的埋藏深度 ? 多孔介質(zhì)的孔隙度 φ總是隨油層埋芷深度加深 而減小。 156 第三節(jié) 儲層巖石的壓縮性 一 、 巖石的壓縮系數(shù) Cf 巖石顆粒變形示意圖 : 定義 :指油層壓力每改變一個(gè) 單位 時(shí)，單位體積巖石內(nèi)孔隙體積 的變化值，單位為： 1/MPa。 157 表示方法 : 三種表示方法 : 以視體積為基數(shù) PVV1Cpff????PVV1Cpff????巖石的壓縮系數(shù)一般為 (2~36)*104MPa1 一般用巖石壓縮系數(shù)測定儀測定 . 158 以孔隙體積為基數(shù) 以巖石骨架體積為基數(shù) 5 、三者之間的關(guān)系 : ? ? rpf C1CC ???????PVV1Cppp????PVV1Cprr????159 二 、 儲層綜合彈性壓縮系數(shù) Ct 定義 :油層壓力每改變一個(gè) 單位 時(shí)，單位體 積的巖石中所排出的液量，單位： 1/MPa。 表示方法 : 綜合反映了油藏彈性能量的大小 .Ct越 大 ,表明油藏的彈性能量越充足 . PVV1C Lft????160 ? ?wwoollfwwoofwwwooofwwwooofwwfwoofofwfofpfwopfBftCSCSCCCCSCSCSPVV1PVV1SCPVV1SPVV1SCPVSVSPVSVSCPVV1PVV1PVV1PVVVV1PVV1C??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? Ct與 Co和 Cw的關(guān)系 : 161 第四節(jié) 儲層巖石流體飽和度 一 、 流體飽和度是定義 : 單位孔隙體積中某相流體所占的分 數(shù) .常用百分?jǐn)?shù)表示 . 二、表示方法 : PggPwwPooVVSVVSVVS ???162 三 、 幾種常見的飽和 原始含水飽和度 (束縛水飽和度 )Sw 原始含油飽和度 Soi 當(dāng)前油、氣、水飽和度 So 、 Sg 、 Sw 殘余油飽和度 Sor 四、飽和度的測定方法 1 、油層物理法 (干溜、蒸餾、色譜、 CT技術(shù) ) 2 、測井法 3 、經(jīng)驗(yàn)統(tǒng)計(jì)法 163 干溜法 蒸餾法 164 ?五、影響飽和度的因素 ? 儲層巖石的孔隙結(jié)構(gòu)及表面性質(zhì)的影響 ? 這是影響油氣飽和度的關(guān)鍵因素。一般來說 ,巖石顆粒較粗，則比面?。紫?、喉道半徑大，孔隙連通性好，孔隙內(nèi)避光滑，那么滲透性好，油氣排驅(qū)水阻力小，油氣飽和度就高，束縛水飽和度就低。 ? 油氣性質(zhì)的影響 ? 油氣密度不同，油氣的飽和度就不同。粘度較高的油 ,排水動(dòng)力小 ,油氣不易進(jìn)入孔隙 ,殘余水含量高 ,油氣飽和度就低，反之亦然。此外，油藏形成時(shí)，如油氣排驅(qū)水動(dòng)力大 (如壓力高 )，即排驅(qū)能量高，排出的水多 ,油氣飽和度就高。 165 第三節(jié) 油藏巖石的滲透率 一 .油藏巖石滲透率的定義 油藏巖石允許流體通過的能力稱為油藏巖石的滲透率。 單位： 181。m 2 二．達(dá)西公式 三．達(dá)西公式應(yīng)用條件 １．巖石１００％飽和并流動(dòng)著單一流體； ２．流動(dòng)狀態(tài)為層流； ３．流體與巖石不發(fā)生物理、化學(xué)和物理化學(xué)反應(yīng)。 PALQK??=166 167 例題 ? 設(shè)有一塊砂巖巖心 ,長度 L=3厘米 ,截面積 A=2厘米 2,100%飽和粘度 181。=1mPa?s的鹽水 ,在壓差ΔP= Q= 3/秒根據(jù)達(dá)西公式 ? 如果上述巖心飽和粘度 181。=3mPa?s的油 ,在同樣壓差ΔP= .油的流量 Q=,同樣 ,根據(jù)達(dá)西公式 =2231== mPALQk ???23 7 =22331 6 == mPALQK ???168 絕對滲透率是巖石的自身性質(zhì)，它取決于巖石的孔隙結(jié)構(gòu)；在層流、巖石與流體不起 反應(yīng)和 100％為流動(dòng)流體飽和的條件下，巖石的絕對滲透率與所通過的流體性質(zhì)無關(guān)。 如果是氣體通過巖石時(shí)，當(dāng)壓力從 P1變化到 P2 時(shí)，氣體的體積亦必然隨之變化，因此， PALQK??? 若把氣體膨脹視為等溫過程 ,按氣體狀態(tài)方程可令 : QPQPQPQP === 002211169 由上式 2+= 21 PPP210000+2==PPQPPQPQ代入用平均氣體流量表示達(dá)西公式 : 則 : PALQK??=)_(2=222100PPALPQK ?170 氣體滑動(dòng)效應(yīng) ? 液體在孔道中流動(dòng)時(shí) ,孔道中心的液體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 。氣體則不然 ,靠近孔壁表面的氣體分子與孔道中心的分子流速幾乎沒有什么差別。氣體在孔道中的這種滲流特性稱之為滑動(dòng)效應(yīng) ,亦稱克林肯柏效應(yīng)。 171 172 滑動(dòng)效應(yīng)的特征 同一巖石，同一種氣體，在不同的平均壓力下測得的氣體滲透率不同；底平均壓力下氣體滲透率比較高，高平均壓力下氣體滲透率比較低。 同一巖石，同一平均壓力，不同氣體測得的滲透率不同。 同一巖石，不同氣體測得的滲透率和平均壓力的直線關(guān)系交縱坐標(biāo)于一點(diǎn)，該點(diǎn)的氣體滲透率與同一巖石的液體滲透率是等價(jià)的，故稱等價(jià)液體滲透率，亦稱克林肯柏滲透率?？耸蠞B透率可以下式表示： PbKK g/+1=∞173 流量管氣測滲透率方法（空氣壓水法） 一、測量原理 二、計(jì)算公式 2= mTALBk ??174 影響巖石滲透率的因素 一、沉積作用 所有影響巖石孔隙度的因素都將影響巖石的滲透率包括：巖石的顆粒粒度、顆粒的排列方式、顆粒的分選性、顆粒的圓球度、膠結(jié)物的含量和膠結(jié)方式、巖石埋藏深度等，在孔隙結(jié)構(gòu)相同的情況下，孔隙度越大則滲透率越大。 巖石的層理也影響滲透率： 對砂巖垂向和水平方向滲透率差異明顯 對碳酸鹽巖，只具有原生孔隙的碳酸鹽巖其水平滲透率大于垂向滲透率；而具有次生孔隙的碳酸鹽巖，則垂向滲透率大于水平滲透率。 175 影響巖石滲透率的因素 根據(jù)高才尼卡爾曼方程： k與 Φ成正比，與 r的二次方成正比，與 S的二次方成正比。 粒度細(xì)、孔隙半徑小，則巖石比面大，滲透率低?？紫兜倪B通性、迂曲度、孔壁粗糙度等也將影響滲透率的大小。 223)_1(= ??VkSK228 cmrK ??176 影響巖石滲透率的因素 二、成巖作用 有效覆壓越大，滲透率越小 膠結(jié)物的沉淀和膠結(jié)作用使孔隙通道變小，孔侯比增加，粗糙度增大，因而使?jié)B透率降低。 構(gòu)造作用形成的斷裂和裂縫使得儲層的孔隙度和滲透率增加，特別是對碳酸鹽地層，可使非滲透層變?yōu)榫哂兄懈邼B透率的儲層。 另外，工程和施工形成的粘土膨脹、各種孔道堵塞、外來流體與儲層流體和巖石不配伍而產(chǎn)生的物化反應(yīng)、孔隙表面吸附瀝青石、石蠟、膠質(zhì)等都將使?jié)B透率降低。 177 第四節(jié) 滲透率和其它巖石物性的關(guān)系 一 .毛管滲流定律 (1927年 )將泊稷葉公式應(yīng)用到毛細(xì)管滲流中 ,實(shí)驗(yàn)并證明了在一定的流速范圍內(nèi)導(dǎo)管直徑可以小到毛細(xì)管直徑的情況 ,并建立了巖石 毛細(xì)管模型 . 孔隙空間簡化處理成由等直徑的平行毛管束組成 ,我們把這種簡化了的巖石稱為假想巖石 . 178 ? 流體在毛管中的流動(dòng)規(guī)律服從水力學(xué)中的“泊稷葉”定律 . 二 .滲透率和孔道半徑的關(guān)系 * 等效滲流阻力原理 : 在假想巖石與真實(shí)巖石之間 ,當(dāng)外部形狀和幾何尺寸、流體性質(zhì)、外壓條件相同時(shí)，如果二者的滲流阻力相等，則表現(xiàn)為在相同的壓差下具有相同的流量。 * 假想巖石的流量，泊稷按葉公式： * 真實(shí)巖石的流量，按達(dá)西公式： LPrq??8=4 ?LPrnAQ??8=4 ?LPKAQ??=179 ? 根據(jù)滲流等效阻力原理 ,二者流量應(yīng)該相等 ,則 : ? 所以 : ? 對假想巖石 ,按孔隙度定義 : ? 代入上式 : ? 式中 r可視為真實(shí)巖石的平均孔道半徑 LPrnALPKA??? 8=4 ??8=4rnk ?22== rnAL LrnA ???28222108=8= mrcmrK ???cmKr ?8=180 三 . 滲透率和比面的關(guān)系 ? 對假想巖石 ,按比面的定義 : ? 于是 : ? 由上面的推導(dǎo) :