油層物理?xiàng)顒賮?lái)油層物理學(xué)ppt課件.ppt

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1、主要包括以下幾個(gè)方面一、含流體巖石的導(dǎo)電特性二、儲(chǔ)層巖石的熱學(xué)性質(zhì)三、儲(chǔ)層巖石的聲學(xué)特性第七章儲(chǔ)層巖石中的其它物理性質(zhì)油層物理學(xué)Petro-Physics中國(guó)石油大學(xué)(北京）第七章儲(chǔ)層巖石中的其它物理性質(zhì)第一節(jié)含流體巖石的導(dǎo)電特性主要包括以下五方面內(nèi)容：一、物質(zhì)導(dǎo)電性與電阻率二、巖石電阻率與地層水性質(zhì)關(guān)系三、含水巖石電阻率與孔隙度關(guān)系四、含油巖石電阻率與含油氣飽和度關(guān)系五、電阻率測(cè)定一、含流體巖石的導(dǎo)電特性與電阻率巖石的導(dǎo)電特性與儲(chǔ)層巖性、儲(chǔ)油物性和含油飽和度有著密切的關(guān)系。研究導(dǎo)電特性的目的是根據(jù)測(cè)量的巖層電阻率

2、來(lái)判斷巖性，劃分油氣水層，研究?jī)?chǔ)集層的含油性、滲透性和孔隙性等。該方法和原理一方面可應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)室內(nèi)測(cè)定巖心的流體飽和度，另一方面用于電阻率測(cè)井。1、含流體巖石導(dǎo)電性2、物質(zhì)的導(dǎo)電性與電阻率各種巖石具有不同程度的導(dǎo)電能力，巖石的導(dǎo)電能力可用電阻率來(lái)表示孔隙性巖石由骨架及孔隙空間組成。按導(dǎo)電機(jī)理的不同，可把巖石大致分為兩大類：離子導(dǎo)電的巖石和電子導(dǎo)電的巖石。不同巖石及礦物的電阻率變化范圍很大；除金屬礦物電阻率極低外，主要造巖礦物(如石英、長(zhǎng)石、云母、方解石等)電阻率都很高。按巖石成因看，大部分火成巖(如玄武巖、花崗巖等

3、)電阻率都很高，而沉積巖的電阻率則比較低。一、含流體巖石的導(dǎo)電特性與電阻率二、巖石電阻率與地層水性質(zhì)的關(guān)系地層水的電阻率，取決于其溶解鹽的化學(xué)成分、溶液含鹽濃度和地層水的溫度。電離度大，鹽的分子離解為離子的百分比高，離子數(shù)目多，地層水電阻率?。浑x子價(jià)高，離子攜帶的電荷多，地層水電阻率??；離子遷移率大，運(yùn)動(dòng)速度快，地層水電阻率小。地層水電阻率與含鹽濃度成反比，隨溫度增加而減小，溫度每升高1℃，地層水電阻率約減小2％；不同鹽類的地層水的電阻率也不同。[例7-1]已知地層水樣品分析結(jié)果是：Ca離子的礦化度＝460PPm，

4、SO4離子的礦化度＝1400PPm，Na和Cl離子的礦化度＝19000PPm，求總礦化度和等效的氯化鈉礦化度。解：（1）總礦化度為：460+1400+19000＝20860PPm（2）從圖版橫座標(biāo)20860處，求得Ca的系數(shù)為0.81，SO4的系數(shù)為0.45，用相應(yīng)的系數(shù)乘上其礦化度的數(shù)值，則等效氯化鈉的礦化度為：460×0.81+1400×0.45+19000＝20000PPm礦化度計(jì)算[例7—2]已知NaCl溶液礦化度為20000PPm，求在100℃時(shí)電阻率。解：在圖版上找到礦化度為20000PPm的曲線，即曲

5、線8。由該點(diǎn)沿斜線往下與溫度為100℃的水平線相交于D，交點(diǎn)的橫座標(biāo)為0.11歐姆·米，即是溶液在100℃的電阻率為0.11歐姆·米。電阻率計(jì)算巖石電阻率與地層水礦化度、溫度之間存在著反比關(guān)系。三、含水巖石電阻率與孔隙度的關(guān)系含水砂巖電阻率取決于地層水電阻率、孔隙度、膠結(jié)情況及孔隙形狀。膠結(jié)情況及孔隙形狀決定于巖性。鹽水單元體孔隙介質(zhì)（100%鹽水）孔隙介質(zhì)（飽和油和鹽水）圖7—3三種導(dǎo)電單元體（圖中：白色為鹽水、圖及圈為巖石、黑色為油）在雙對(duì)數(shù)座標(biāo)系中，縱座標(biāo)表示地層因素F，橫座標(biāo)表示孔隙度φ，F(xiàn)與φ有近似直線關(guān)

6、系，根據(jù)這條曲線的直線段，可將F與φ的關(guān)系式寫成如下形式：R。——孔隙中100％充滿地層水時(shí)的巖石電阻率，歐姆·米；m——膠結(jié)指數(shù)，隨巖石膠結(jié)程度而變化Archie方程地層因子及F與φ關(guān)系四、含油巖石電阻率與含油氣飽和度關(guān)系在雙對(duì)數(shù)座標(biāo)紙中，縱座標(biāo)表示電阻指數(shù)I，橫座標(biāo)表示含油飽和度So，I與So有近似直線關(guān)系。五、電阻率的測(cè)定五、電阻率的測(cè)定圖7—8四電極測(cè)試電阻率的流程及電路示意圖1—流體入口2—巖心端頭壓差3—膠皮筒4—巖心5—電源6—開關(guān)7—流體出口8—電極第二節(jié)儲(chǔ)層巖石的熱學(xué)性質(zhì)儲(chǔ)層巖石熱學(xué)性質(zhì)主要指巖石

7、的比熱、熱容量、導(dǎo)熱系數(shù)、熱擴(kuò)散系數(shù)。巖石的熱容是單位體積的巖石，溫度升高1℃所需的熱量，kJ/m3℃。比熱容量單位質(zhì)量的巖石溫度升高1℃所需要的熱量稱為巖石的比熱容量，簡(jiǎn)稱比熱，單位kJ/（kg℃）導(dǎo)熱系數(shù)是指單位時(shí)間內(nèi)、單位溫度梯度下、單位面積上所通過(guò)的熱量，單位kJ/(hm℃),或W/(m℃)。巖石的熱擴(kuò)散系數(shù)α反映了非穩(wěn)態(tài)傳熱過(guò)程中巖石的導(dǎo)熱能力與沿途巖石儲(chǔ)熱能力之間的關(guān)系第三節(jié)儲(chǔ)層巖石的聲學(xué)特性巖石密度越大，則聲波速度也越大。巖石密度又與巖石孔隙度有密切關(guān)系：巖石孔隙度越大，則密度越小，聲波的傳播速度也就

8、越小。聲波測(cè)井的原理便是根據(jù)這一特性而來(lái)，它是利用井下聲波源發(fā)射聲波，聲波在巖層中傳遞，由兩個(gè)相距一定距離的接收器接收所得的時(shí)間差就可反映地層聲速的大小，即可通過(guò)經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算出地層的孔隙度。