null第一章 储层岩石的物理特性
The Physical Properties of Reservoir Rocks 第一章 储层岩石的物理特性
The Physical Properties of Reservoir Rocks 储层岩石分散性压缩性孔隙性渗透性储液性敏感性导电性热学性声学性相关性第一节 岩石的粒度组成和比面第一节 岩石的粒度组成和比面教学目的：
掌握岩石粒度组成的定义、分析方法、
表
关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf
示方法;岩石比面的定义、表示方法和确定方法。
教学重点和难点：粒度的分析方法，比面的表示方法。
教法说明：课堂讲授
教学
内容
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：null一、岩石的粒度组成
1、定义:构成岩石的各种大小不同的颗
粒含量，用重量百分数表示。
2、分析方法:
常用的砂岩粒度组成分析方法有：
A、筛析法(D>0.05mm)
B、沉降法(0.0015
0.05mm)A 筛析法(D>0.05mm)a、将筛子由粗到细 叠放并固定在筛分机上,对已破碎和分解的岩石颗粒进行筛析,记录每个筛子上颗粒的质量.
b 、筛孔的大小表示有mm和目两种.
c 、相邻两级筛孔孔眼大小的级差为 或
d 、一套筛子共25级 震动筛分机示意图B 沉降法(D<0.05mm)B 沉降法(D<0.05mm)测定原理:
颗粒直径的平均值处理:
颗粒直径颗粒密度液体密度液体运动粘度颗粒沉降速度null3、粒度组成表示方法:
A、表格法
B、图形法
粒度组成
分布曲线 粒度组成累
积分布曲线 颗粒直径，mm质量百分比，%null4、粒度参数:
A、不均匀系数
B、分选系数
C、标准偏差
σ越小岩石
分选性越好α =1~20 α越接近1
粒度分布越均匀S =1~2.5 分选好
S =2.5~4.5 分选中等
S >4.5 分选差null5、平均粒度:
A、粒度中值d50
B、粒度平均值dm
null二、岩石的比面
1、定义:单位体积的岩石内岩石骨架的总表
面积或单位体积岩石内孔隙总内表
面积。
单位：cm2/cm3 m2/m3 mm2/mm3
粗砂岩（1～0.5mm） <950cm2/cm3
细砂岩（0.25～0.125） 950～2300cm2/cm3
粉砂岩（0.0625～0.0039） >2300cm2/cm3
可以看出:砂岩的比面是很大的，而且它的大小，
对流体在岩石孔隙中的流动具有明显的影响，如
表面现象、吸附、流动阻力等.这也是油田为何采
收率总不是很高的原因所在.
null2、比面的三种表示:
三者间的关系:
null3、比面的确定方法:
(1)、根据粒度组成估算比面
A、设多孔岩石是由等半径的球形颗粒所组
成，则每一粒砂子的表面积为:
每一粒砂子的体积:
如果单位体积岩石中，孔隙总体积为φ，
则该岩石中颗粒所占体积为:
Vs=1-φ
那么单位体积内岩石的颗粒总数为:
null单位体积中岩石颗粒总表面积应为:
式中：
d——砂粒的直径
s——比面
φ——孔隙率
B、如果砂岩颗粒为非等直径，则要进行粒度分
析,设粒度组成分析资料如下:
粒径为d1’～d1”重量百分数占G1%
粒径为d2’～d2”重量百分数占G2%
粒径为dn’～dn”重量百分数占Gn% null那么，岩石中每一种粒径颗粒的比面为:
因此，总表面积为: 校正系数
C=1.2～1.4 null(2)、流动实验法
实验原理:
Sr——以岩石颗粒体积为基础的比面，cm2/cm3
φ——岩石的孔隙度
A——岩石的横截面积，cm2
L——岩石长度，cm
Q——通过岩心的空气流量，cm3/s
μ——室温下空气的粘度，泊
H——岩心两端的压差，厘米水柱 null实验装置:
马略特瓶开 关量 筒岩心夹持器岩 心U型压力计漏 斗null(3)、统计法
S——以岩石外观体积为基础的比面
φ——岩石的孔隙度
m——图片的放大倍数
L——针长
C——针与周边相交的次数
h——针的端点落在孔隙内部的次数
(4)、吸附法
因为吸附量与吸附表面成正比，通过测量某
种气体在通过岩样前后的浓度变化值可以确定出
该岩样的比面。
null(5)、泽烈金法
S——以岩石外观体积为基础的比面
Q——气体通过岩心的流量
M——气体分子量
T——绝对温度
(6)、根据岩石的其它物性参数计算
岩石渗透率第二节 岩石的孔隙度第二节 岩石的孔隙度教学目的：
掌握孔隙的分类、定义、 测量方法和影响因素。
教学难点和重点：孔隙的分类和定义
教法说明：课堂讲授
教学内容：null一、孔隙的分类
孔 隙按成因分粒间孔隙按孔隙
大小分按生成
时间分按组合
关系分按连
通性分杂基内微孔隙晶体次生晶间孔隙超毛细管孔隙>0.5毛细管孔隙0.5~0.0002微毛细管孔隙<0.0002次生孔隙原生孔隙喉道孔道连通孔隙死孔隙纹理及层理缝裂缝孔隙溶蚀孔隙null二、孔隙度的定义
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
三、孔隙度的分类
A 绝对孔隙度
指岩石的总孔隙体积与岩石外观体积的比值.
nullB 有效孔隙度
指岩石的有效孔隙体积与岩石外观体积的比值.
C 流动孔隙度
指岩石中可以流动的孔隙体积与岩石外观体积的比值.
很显然:null四 孔隙度的测量
(1) 岩石外观体积Vf的测定
封蜡法:
饱和煤油法:
水银法:干岩心重封蜡岩心
在空中重封蜡岩心
在水中重饱和煤油岩
心在空中重饱和煤油岩
心在煤油中重null(2) 岩石孔隙体积Vp的测定
饱和煤油法:
气体膨胀法:
干岩心
在空中重饱和煤油岩
心在空中重Vk
PkVp
P气
源抽
空null(3) 岩石骨架体积Vr的测定
固体比重计法:
氦孔隙计法:
Vk
Pk气
源抽
空岩心
Vp
VrV岩心室体积null五、影响孔隙度的因素
A 颗粒的排列方式
B 颗粒的分选性
分选越好，孔隙度也越大.
C 颗粒圆球度
颗粒越园，φ越大 .正方形排列 47.6%菱形排列 25.9%nullD 岩石颗粒间胶结物的含量及胶结类型
胶结物含量越高，φ越小，所以说接触胶结
的φ>孔隙胶结的φ>基底胶结φ
E 油藏的埋藏深度
多孔介质的孔隙度φ总是随油层埋芷深度加深
而减小。
六、孔隙度的应用
砂岩储层的分级(按Φ标准)第三节 储层岩石的压缩性第三节 储层岩石的压缩性教学目的：
掌握岩石的压缩系数Cf的定义,储层综合弹性压缩系数Ct的物理意义及表示方法.
教学重点和难点：Cf，Ct的定义和表示方法.
教法说明：课堂讲授
教学内容：null一、岩石的压缩系数Cf
1、岩石颗粒变形示意图:
2、定义:指油层压力每改变一个单位
时，单位体积岩石内孔隙体积
的变化值，单位为：1/MPa。
null3、表示方法:
岩石的压缩系数一般为(2~36)*10-4MPa-1
一般用岩石压缩系数测定仪测定.
4、三种表示方法:
以视体积为基数
null以孔隙体积为基数
以岩石骨架体积为基数
5 、三者之间的关系: null二、储层综合弹性压缩系数Ct
1、定义:油层压力每改变一个单位时，单位体
积的岩石中所排出的液量，单位：
1/MPa。
2、表示方法:
综合反映了油藏弹性能量的大小.Ct越
大,表明油藏的弹性能量越充足.
null3、Ct与Co和Cw的关系:
尽管Cf很小,但在
油藏中不可忽视第四节 储层岩石流体饱和度第四节 储层岩石流体饱和度教学目的：
流体饱和度的定义，表示方法，几种常见的饱和度，饱和度的测量方法和影响因素。
教学难点和重点：饱和度的测量及计算方法.
教法说明：课堂讲授
教学内容：null一、流体饱和度是定义:
单位孔隙体积中某相流体所占的分
数.常用百分数表示.
二、表示方法:
null三、几种常见的饱和度
1、原始含水饱和度(束缚水饱和度)Swi
2、原始含油饱和度Soi
3、当前油、气、水饱和度So 、 Sg 、 Sw
4、残余油饱和度Sor
5、剩余油饱和度Sor
四、饱和度的测定方法
1 、油层物理法(干溜、蒸馏、色谱、CT技术)
2 、测井法
3 、
经验
班主任工作经验交流宣传工作经验交流材料优秀班主任经验交流小学课改经验典型材料房地产总经理管理经验
统计法null干溜法蒸馏法null五、影响饱和度的因素
1、储层岩石的孔隙结构及表面性质的影响
这是影响油气饱和度的关键因素。一般来说,岩石颗粒较粗，则比面小．孔隙、喉道半径大，孔隙连通性好，孔隙内避光滑，那么渗透性好，油气排驱水阻力小，油气饱和度就高，束缚水饱和度就低。
2、油气性质的影响
油气密度不同，油气的饱和度就不同。粘度较高的油,排水动力小,油气不易进入孔隙,残余水含量高,油气饱和度就低，反之亦然。此外，油藏形成时，如油气排驱水动力大(如压力高)，即排驱能量高，排出的水多,油气饱和度就高。第五节 储层岩石的渗透率第五节 储层岩石的渗透率教学目的：
达西定律，岩石的绝对渗透率，气体滑脱效应，平均渗透率的计算。
教学重点和难点：达西定律，岩石的绝对渗透率，气体滑脱效应
教法说明：课堂讲授
教学内容：null一、达西定律及岩石的绝对渗透率比例常数 岩石的绝对渗透率null设有一块砂岩岩心，长度 L=3cm，截面积A=2 cm2，其中只有粘度为1cp的水通过，在压差△P=2atm下通过岩石的流量Q=0.5cm3/s，根据上面所讲的达西定律得:
如果上面这块岩心不是用盐水通过，而是用粘度3cp的油通过，在同样压差△P=2atm的条件下它的流量Q=0.167cm3/s，同理
null达西定律的假设前提：
① 流体与岩石之间不发生任何物理—
化学反应;
② 渗流介质中只存在一种流体，即岩
石要100%的饱和某种流体;
③ 流动必须是在层流范围之内.
岩石的渗透率K为岩石自身的性
质，它主要取决于喉道的大小及其分
布，而与所通过流体的性质无关。 null二、渗透率的单位单位转换关系:1Darcy =10-8cm2 =1000md=1 μm21perm=1.13Darcy 1达西单位的定义：孔隙介质允许粘度为1cp的流体，在
压力梯度为1atm/cm的作用下，通过横截面积为1 cm2的
流量为1 cm3/s，此时，孔隙介质的渗透率称为1达西。null三、影响渗透率的因素
1 压力梯度
2 层理方向
3 泥质含量及孔隙度
4 裂缝
5 流体性质(气体的影响) null积分得:利用这个公式采用不同的气体和
岩石分别进行岩石渗透率的测定null同一岩石，同种气体，在不同的平均压力下所测得的气体渗透率不同，
平均压力较低时气测渗透率高，而平均压力较高时气测渗透率较低。 同一岩石，同一种平均压力采用不同的气体所测得的渗透率也不相同，
气体越轻所测得的渗透率值越高，气体越重，所测Kg值越低 。 同一岩石，不同气
体所测的渗透率在
压力很高时，和纵
轴相交于一点，这
一点的气测渗透率
与流测渗透率相同，
称等价液体渗透率
或克林肯伯格渗透
率。 氢气空气co2null气体滑脱效应:等效液体渗透率孔道中的液体流动孔道中气体流动气体滑脱效应示意图null四、渗透率的测定-----流管法
五、平均渗透率的计算
1 算术平均
2 加权平均
a 厚度加权
b 面积加权
c 体积加权
3 按物理过程平均
a 并联地层
b 串联地层第六节 储层参数间的关系第六节 储层参数间的关系教学目的：
掌握毛管渗流定率，等值渗流阻力原理，渗透率和孔隙半径的关系，渗透率与岩石比面的关系
教学重点和难点：毛管渗流定率，等值渗流阻力原理
教法说明：课堂讲授
教学内容：null一、毛管渗流定律
二、等值渗流阻力原理 如果两种岩石之间的外部形状和几何尺寸以及流体性质和外加压差相同时，若假想岩石与真实岩石的渗流阻力相等，那么两者的流量也应相等。null三、渗透率与孔隙半径的关系
假想岩石模型:设岩石长度为L，面积为A，单位
面积上有n根毛细管，毛细管半
径为r.
由泊稷叶方程得流过假想岩石的流量:
根据达西定律： null由等效渗流阻力原理得:
渗透率与孔隙半径的关系式null由此可得:
考虑到毛细管的弯曲性，引入迂曲度的概念：
null由此可得:
null即:
null四、渗透率与岩石比面的关系
对于假想岩石:
null
考虑迂曲度 则有:null
null
高才尼-卡尔曼方程 
浙公网安备 33021202002483