3油藏巖石的物理性質(zhì)

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1、沉積巖如碎屑巖、碳酸鹽巖等第三章油藏巖石的物理性質(zhì)巖石巖漿巖如花崗巖、玄武巖等變質(zhì)巖如大理巖、片麻巖等儲(chǔ)集油氣的巖石油氣儲(chǔ)集層（油藏）儲(chǔ)集其中的流體碎屑巖儲(chǔ)集層我國大部分油田沉積巖層波斯灣盆地(世界99%以上)碳酸鹽巖儲(chǔ)集層華北古潛山油田孔隙為油氣提供儲(chǔ)集空間孔隙性碎屑巖的孔滲特性巖石裂縫滲流通道滲透性決定于碎屑顆粒的大小及其組合或結(jié)合關(guān)系溶洞碳酸鹽巖的孔滲特性決定于碳酸鹽巖的結(jié)構(gòu)組分及其組合或結(jié)合關(guān)系第一節(jié)砂巖的骨架性質(zhì)●砂巖的粒度組成：構(gòu)成砂巖的各種顆粒的相對(duì)含量。砂粒性質(zhì)不同、形狀各異、大小不等描述巖石顆粒大小的均勻程度。巖石的骨架●粒度組成分析結(jié)果的表示方法：膠結(jié)物性

2、質(zhì)不同，分布各異粒度頻率分布曲線(或直方圖),孔隙：砂粒間未被膠結(jié)物或固體物質(zhì)充填的空間粒度組成累計(jì)曲線粒度組成概率曲線砂粒的大小、形狀、排列方式、膠結(jié)物的數(shù)量、性質(zhì)及其膠結(jié)方式都將影響到巖石的孔滲特性?！窳６仍u(píng)價(jià)指標(biāo)：①不均勻系數(shù)α＝dd6010②分選系數(shù)S=dd2575第二節(jié)油藏巖石的孔隙性●巖石的膠結(jié)物：泥質(zhì)粘土礦物(遇水膨脹)一、儲(chǔ)層巖石的孔隙和孔隙結(jié)構(gòu)灰質(zhì)碳酸鹽類礦物(遇酸反應(yīng))1、孔隙巖石中未被碎屑顆粒、膠結(jié)物或其它硫酸鹽石膏和硬石膏(高溫脫水)固體物質(zhì)充填的空間。硅質(zhì)硅酸鹽(膠結(jié)最結(jié)實(shí))孔隙孔隙●膠結(jié)類型：空隙空洞基底膠結(jié)裂隙(縫)孔隙膠結(jié)砂巖的孔隙大小和形態(tài)取

3、決于砂粒的相互接觸關(guān)系、接觸膠結(jié)后來的成巖后生作用引起的變化以及膠結(jié)狀況雜亂膠結(jié)12、孔隙結(jié)構(gòu)：巖石中孔隙和喉道的幾何形狀、大小、儲(chǔ)層巖石(砂巖)孔隙度評(píng)價(jià)分布及其相互連通關(guān)系孔隙度(%)<55～1010～1515～2020～25◆巖石的孔隙結(jié)構(gòu)與顆粒的大小、分選性質(zhì)、顆粒接觸儲(chǔ)層評(píng)價(jià)極差差一般好特好方式等密切相關(guān)。2、孔隙度的分類◆孔隙結(jié)構(gòu)對(duì)巖石儲(chǔ)集性能和滲透能力有影響。(1)絕對(duì)孔隙度二、儲(chǔ)層巖石的孔隙度Vap巖石總孔隙體積或絕對(duì)孔隙體積1、定義：巖石孔隙體積與巖石外表體積之φa＝比；Vf巖石外表體積或視體積或：?jiǎn)挝粠r石體積中孔隙體積所占的比例。(2)有效孔隙度VVV?V

4、ppfsφ===Vep被油、氣、水飽和且連通的孔隙體積VfVs+VpVfφe＝Vf巖石外表體積或視體積三、碳酸鹽巖儲(chǔ)層孔隙度(3)流動(dòng)孔隙度Vlp與可動(dòng)流體體積相當(dāng)?shù)哪遣糠挚紫扼w積φt=φp+φfφ＝lVf巖石外表體積或視體積φ——總孔隙度,小數(shù)；t巖石流動(dòng)孔隙度與作用壓差大小有關(guān)：φp——原生孔隙度,小數(shù)；壓差越大,巖石孔隙中發(fā)生流動(dòng)的流體體積φf——次生孔隙度(裂縫或孔洞孔隙度),小數(shù)。越大,則流動(dòng)孔隙度越大。三種孔隙度的關(guān)系：φ>φ>φael礦場(chǎng)資料和文獻(xiàn)上不特別標(biāo)明的孔隙度均指有效孔隙度。3、束縛水飽和度影響因素分析：第三節(jié)油藏流體飽和度①巖石的孔隙結(jié)構(gòu)一、油藏流體飽

5、和度單位孔隙體積中流體所占的比例。巖石孔隙小，連通性差，束縛水飽和度大。Sl=Vl/VP=Vl/(φVf)②巖石中泥質(zhì)含量So+Sw+Sg=1(同一油藏)泥質(zhì)含量增加，束縛水飽和度增大。二、束縛水飽和度③巖石的潤濕性1、束縛水分布和殘存在巖石顆粒接觸處角隅和微細(xì)孔隙隨巖石親水性的增強(qiáng)，束縛水飽和度增加。中或吸附在巖石骨架顆粒表面，不可流動(dòng)的水2、束縛水飽和度Swc單位孔隙體積中束縛水所占的比例24、儲(chǔ)量計(jì)算第四節(jié)油藏巖石的壓縮系數(shù)油藏的原始含油飽和度Soi=1?Swc一、油藏巖石的壓縮系數(shù)油藏壓力每變化單位壓降時(shí)巖石孔隙體積的變化率。油藏的地質(zhì)儲(chǔ)量N=Ahφ()1?S/BWC

6、o1??Vp?C=???f??Vf??P?T三、殘余油飽和度礦場(chǎng)常用：1???Vp??1、殘余油被工作劑驅(qū)洗過的地層中被滯留或閉鎖Cp=???在巖石孔隙中的油。Vp??P?TCp以巖石的孔隙體積為基數(shù)的壓縮系數(shù)，/MPa；2、殘余油飽和度Sor殘余油占儲(chǔ)層的孔隙體積的比例。C=φCfP二、油藏的綜合壓縮系數(shù)第五節(jié)油藏巖石的滲透性C=C+φC巖石的滲透性：在一定的壓差作用下，儲(chǔ)層巖石讓流體在fl其中流動(dòng)的性質(zhì)。計(jì)算油藏的彈性可采儲(chǔ)量：其大小用滲透率表示。NA=?hCPPB()ibo/b(PP>b)一、達(dá)西定律1856年、法國人、享利·達(dá)西未膠結(jié)砂充填模型水流滲濾試驗(yàn)二、氣測(cè)滲透

7、率達(dá)西方程：在巖石長度L的每一斷面的壓力不同，氣體體積流量在巖石內(nèi)各點(diǎn)上是變化的，是沿著壓力下降的方向不斷膨脹。AΔPKgAdPQ=KQ=?μLμdL玻義爾—馬略特定律滲透率QP=Q0P0=Q1P1=Q2P2=常數(shù)達(dá)西實(shí)驗(yàn)裝置QP00絕對(duì)滲透率：滲透率是油藏巖石的性能參數(shù)，其大小只則：Q=取決于巖石本身，而與實(shí)驗(yàn)流體無關(guān)。P3QPμdL三、克林肯柏格效應(yīng)00K=?gAPdP實(shí)踐發(fā)現(xiàn)：同一巖石，氣測(cè)滲透率總比液測(cè)滲透率高。分離變量并積分，則：在孔道中心的液體分子比靠近孔液P1LQPμ體道壁表面的分子流速要