油藏物理 第九章
油藏课件-油藏工程
油藏开发与采收
1
水热取油
2
探索水热取油技术，包括热采和注
水技术的原理和实施。
3
压裂技术
4
介绍压裂技术在油藏开发中的应用， 以提高产量。
天然气压采技术
介绍天然气压采技术的原理和应用， 以提高采收率。
水驱采油
研究水驱采油方法，以增强油田的 产能。
油藏管理与评估
油藏应力状况评估
油藏开发方案评估
了解如何评估油藏应力状况， 以优化产能。
地震储量和确定地下结构。
井下地震
了解井下地震技术的原理 和应用，以优化油气生产。
油藏数学模型
黏度模型 压力模型 渗透率模型
分析不同黏度对油藏开发的影响，并选择 合适的生产方法。
研究油藏中的压力变化，以预测生产效率 并优化采收方案。
评估油藏渗透率的影响，以确定适当的采 收措施。
评估不同油藏开发方案的成 本效益和可行性。
产量预测和优化
使用数学模型和数据分析预 测油气产量，并优化采收。
结论
总结本课程所学内容，以及油藏工程在油气开采中的重要性。
油藏课件-油藏工程
本课程将介绍油藏工程的基本概念、工作原理和相关技术。
油藏概论
油藏的定义
了解油藏的定义和其在能源行业中的重要性。
油藏分类
探索不同类型的油藏，包括常见的均质和非均质油藏。
油藏地质特征
研究油藏的地质特征，如岩石组成和构造。
油藏物理学
岩石物理学
探讨岩石物理学对油藏工 程的影响，包括孔隙度和 渗透率的测量。
油层物理
第一章 储层流体的物理特性
第一节 油气藏烃类的相态特征 1.油气藏烃类的化学组成和分类 1.1 石油的化学组成 石油=烷烃+环烷烃+芳香烃+少量烃类的氧、硫、 氮化合物。 其中：CnH2n+2最多。 原油中的胶质、沥青质：是高分子杂环烃的氧、硫、 氮化合物。 对原油的颜色、密度、粘度影响较大。 油井中的蜡=石蜡+原油+胶质沥青质+泥沙 含蜡量越高，结蜡温度越高，凝固点越高。
第一章 储层流体的物理特性
第一节 油气藏烃类的相态特征 3.单、双、多组分体系的相图 ⑶单组分烃P-T相图的特点
①单一上升的曲线（饱和蒸气压线）； ②曲线上方为液相区，右下方为气相 区，曲线上任意点为两相区； ③C点为临界点，是两相共的最高压力 和最高温度点。 ④随分子量的增加，曲线向右下方偏 移。
第二章 储层流体的物理特性
2. 相态方程
第二节 油气系统的溶解与分离
用途：可以从数量上确定某一压力、温度下从油中分出的油、气量 的多少及油、气组成；判断油气藏的相态。
2.1 推导：
混合物组成已知，且 在某一压力温度下达到 平衡：
第二章 储层流体的物理特性
2. 相态方程
第二节 油气系统的溶解与分离
第一章 储层流体的物理特性
第一节 油气藏烃类的相态特征 3.单、双、多组分体系的相图 ⑵单组分烃p-v相图的特点
随温度升高，由气→液时， 体积变化减小； 临界点C处：由气→液，体 积没有明显的变化。
临界点处：气、液的一切性 质（如密度、粘度等）都相同 。其压力、体积、温度记为： Pc、Vv、tc。 当t＞tc时，气体不再液化。
取1mol油气混合物，使其在 某一温度t、压力p下达到平衡：
双重介质渗流理论
( pm
−
p f
)
窜流方程式表示单位时间内单位岩石体积中基质岩 块与裂缝之间的流体质量交换，它描述基岩向裂缝拟稳 态窜流的流量大小。
9 双重介质渗流理论
第二节 双重介质油藏渗流微分方程
四、微分方程
3.6K f
µ
∇2 pf
+ 3.6αKm µ
( pm
−
p f ) = φ f 0C ft
∂p f ∂t
=
pi
⎪ ⎪⎪q
=
172.8πrw
h
Kf
µ
∂p f ∂r
⎪
r =rw
⎪ ⎪⎩
p
f
(r
→
∞, t)
=
pm (r
→ ∞, t)
=
pi
9 双重介质渗流理论
第三节 双重介质油藏渗流理论
J.E.Warren和P.E.Root给出了近似解析解：
pwf
=
pi
− 0.921×10−3 qBµ
Kfh
⎡ ⎢ln ⎣
η
λ α 定义：
= r Km 2 Kf w
式中：rw——油井半径
α ——形状因子
9 双重介质渗流理论
第一节 双重介质油藏模型
形状因子α 与被切割的岩块大小和正交裂缝组数有关。
岩块越小，裂缝密度越大，则形状因子越大，反之则小。
沃伦等提出的表达式为：
α = 4n(n + 2)
L2
式中：n — 正交裂缝组数，整数； L — 岩块的特征长度，m。
9 双重介质渗流理论
第三节 双重介质油藏渗流理论
一、无限大油藏的压降解
假设在一水平等厚无限大双重介质油藏中有一口完 善井以恒定产量q投产，投产前地层中裂缝及基质系统内 压力均力pi，流动满足达西定律，等温渗流，忽略重力 和毛管力的影响。
油层物理学(复习)
第二节 储集岩的孔隙度
有效应力下的孔隙度 沉积岩的孔隙度是压实程度的函数，压实的作用力是岩石埋 藏最 大深度的函数。
某一深度D取得岩心时，岩心所承受的上覆岩层的压力为：
式中D：样品的实际深度，m； ρ：样品深度以上岩层的平均密度，g／cm3； PR：样品深度处地层流体的压力，MPa；
pe：样品所承受的有效上覆压力，MPa。
喉道、孔隙类型、孔隙结构
Φ（定义、 分类，测定） ） K（定义、单
位、达西定律、 滑脱效应、测定
Φ、K关系 影响因素 其他性质
分布（Si）
）
流体
状态（相图） 流体类别
气 Z，Bg，Cg，ρg，γg，μg
油 Rs，Ps，Co，Bo，Eo，Bt等
水 了解
油层物理学
饱和多相流体时岩石的物理性质
1、表面张力、表面能：形成条件、相关概念、影响因 素，测定方法 2、润湿性：A，θ，润湿滞后，斑状润湿，测定方法 3、毛管压力：概念，计算公式，测定方法，毛管压力 曲线的绘制与分析，H50的应用，孔吼分布特征参数的 求取 4、相对渗透率：定义、表示方法，与绝对渗透率的区 别，曲线绘制与分析，流度比，产水率，影响因素， 测定方法，应用
第一解储层岩石的孔隙空间与孔隙结构的概念，掌握孔隙结构 的研究手段；深入理解储层孔隙结构的特征，以及表征孔隙结构 的参数性质。 明确表征油藏储层岩石物理性质的参数特征，熟练掌握孔隙 度、渗透率、流体饱和度，以及比表面的概念及其研究方法。
了解影响储集岩物理性质的地质因素；掌握、熟悉储集岩孔 隙度、渗透率、饱和度的测定方法及原理,掌握达西方程的应用 条件及范围。
5.可动油、气、水饱和度： 规定的符号为So、Ｓg、Ｓw。 孔隙中油、气、水体积中在油田开发所具有的压差下，可 以流动的油、气、水体积占孔隙体积百分数。
油层物理学
第一章油气藏流体的化学组成与性质储层流体：储存于油（气）藏中的石油、天然气和地层水。
石油中的烃类及相态石油主要由烷烃、环烷烃和芳香烃三种饱和烃类构成，原油中一般未发现非饱和烃类。
烷烃又称石蜡族烃，化学通式C n H2n+2，在常温常压（20℃，0.1MPa）下，C1~C4为气态，它们是天然气的主要成分；C5~C16是液态，它们是石油的主要成分；C17以上的烷烃为固态，即所谓石蜡。
烷烃：带有直链或支链，但没有任何环结构的饱和烃。
石油的化学组成石油中主要含碳、氢元素，也含有硫、氮、氧元素以及一些微量元素，一般碳、氢元素含量为95%~99%，硫、氮、氧总含量不超过1%~5%。
石油中的化合物可分为烃类化合物和非烃类化合物；烃类化合物主要为烷烃、环烷烃、芳香烃；非烃类化合物主要为各种含硫化合物、含氧化合物、含氮化合物以及兼含有硫、氮、氧的胶质和沥青质。
含蜡量：指在常温常压条件下原油中所含石蜡和地蜡的百分比。
胶质：指原油中分子量较大（约300~1000），含有氧、氮、硫等元素的多环芳香烃化合物，通常呈半固态分散状溶解于原油中。
胶质含量：原油中所含胶质的质量分数。
沥青质含量：原油中所含沥青质的质量分数。
含硫量：原油中所含硫（硫化物或硫单质）的百分数。
原油的物理性质及影响因素包括颜色、密度与相对密度、凝固点、粘度、闪点、荧光性、旋光性、导电率等。
原油颜色的不同，主要与原油中轻、重组分及胶质和沥青质含量有关，胶质、沥青质含量高则原油密度颜色变深。
凝固点与原油中的含蜡量、沥青胶质含量及轻质油含量等有关，轻质组分含量高，则凝固点低；重质组分含量高，尤其是石蜡含量高，则凝固点高。
原油的密度：单位体积原油的质量。
原油的相对密度：原油的密度（ρo）与某一温度和压力下的水的密度（ρw）之比。
我国和前苏联国家指1atm、20℃时原油密度与1atm、4℃纯水的密度之比，欧美国家则以1atm、60℉（15.6℃）时的原油与纯水的密度之比，γo欧美国家还使用API度凝固点：原油冷却过程中由流动态到失去流动性的临界温度点。
油藏工程基本原理
34
（2）油藏储量级别(续) 控制地质储量
指在某一圈闭内预探井发现工业油（气）流后，以建立 探明储量为目的，在评价钻探过程中钻了少数评价井后所 计算的储量。 控制储量可作为进一步评价钻探、编制中期和长期开
发规划的依据。
《油藏工程原理》讲义
35
（2）油藏储量级别(续)
探明地质储量
《油藏工程原理》讲义
7
绪论
孔隙度: 描述岩层储存油气的能力 水平方向渗透率: 描述油藏中流体的水平方向的 流动能力 垂直方向渗透率: 评价重力作用的影响和层间流 动能力 岩性分析: 提供岩石来源、纹理、结构的描述 残余相饱和度: 估计采收率 水的矿化度(Water Salinity): 矫正电测井，确定 钻井液侵入程度 岩芯伽玛测试: 矫正井下伽玛射线测井 岩石颗粒密度: 矫正密度测井 岩芯拍照: 提供岩心的永久存档
其中：
A h h A
j j
j
Aj h j
Aj h j
《油藏工程原理》讲义
30
中石油石油地质储量容积法
容积容积法计算石油地质储量公式： N＝100·A·h·(1—Swi)ρ o/Boi 式中：N—石油地质储量，104t； A—含油面积，km2 h—平均有效厚度，m； φ —平均有效孔隙度，f； Swi—平均油层原始含水饱和度，f； ρ o—平均地面原油密度，g/cm3 ； Boi— 平均原始原油体积系数 Rm3/Sm3。
ho h WOC
含油面积Ao:
充满程度β ：
Ao
Vc Ao h (1 swc )
油藏容积
《油藏工程原理》讲义
19
Vc Ao 0 1 Vct At
若 ＝ 1，表明圈闭已经充满，同时也表明更多的油 > 0，表明圈闭中聚集了油气，同时也表明油气从
不同地质条件下提高采收率的方法
第二节 聚合物驱油藏地质研究
聚合物驱油是一种化学驱油方法， 它通过注入低浓度大段塞聚合物水溶液， 堵塞高渗透带，使水相渗透率降低，从 而改善流度比，抑制水驱油的粘性指进 和舌进的继续发展，扩大波及系数，另 外它还能调整吸水剖面。
一、油藏物理性质对聚合物驱的影响 1. 纵向非均质性 聚合物驱的一个重要特征是适合于油 藏的非均质性，特别是纵向的非均质 性，使原水驱作用差的部位驱油效果 变好，而渗透率大的部位则可抑制其 注入液突进，从而改善驱油剖面，提 高整体驱油效果。见图6-4。
第一节 热力采油的油藏地质分析
热力采油法是指利用热能促使油层温度升高， 降低原油粘度，从而达到提高采收率的目的。 稠油（重油）：原油相对密度大于0.934，粘度 在100毫帕秒以上的原油。 稠油油藏的特点：埋藏浅、粘度大、胶结疏松、 样品易散等特点。
一、蒸汽吞吐和蒸汽驱驱油概述 1、蒸汽吞吐概述 蒸汽吞吐又称循环注蒸汽或蒸汽侵泡，是指向采油 井中注入—定量的蒸汽，关井一段时间，待蒸汽的 热能向油层扩散后，再开并生产的一种开采稠油的 增产方法。具体是向油层注几周的蒸汽（一般为26周），在注蒸汽期间，要保持较高的注入速度， 然后关井几天，进行所谓的“闷井”，最后开井生 产，这些井一般以较高的产量生产几个月到一年， 这一过程构成了一个循环即蒸汽吞吐。 一般在油藏厚、井距小的情况下蒸汽吞吐效果 愈加明显。
二、蒸汽吞吐和蒸汽驱所适用的油藏条件 1、蒸汽吞吐适用的油藏
新疆筛选油藏的标准：对于地层温度下脱 气原油粘度小于200毫帕秒，油层有效厚度 大于5米，油层系数大于0.5，孔隙度大于 25%，原油饱和度大于50%的稠油油藏采 用蒸汽吞吐，可使累积气油比大于0.5，采 收率大于25%（见表6-1）。
2、蒸汽驱的内容（构造、储层、流体、渗流特征、压力 和温度系统） 研究的目的（是开发层系划分、开发方式选择、井 网井距的确定、注采工艺参数设计等提供依据） 油层非均质对开发效果的影响 块状、互层状、单层状三种油藏四种沉积韵律和 不同的纵向渗透率变异系数下的影响见图6-2、6-3 和表6-4。 井网选择 易采用正方形井网既五点法井网布井，可适合开 发调整的需要，此种井网采收率也最高。如平面 均质油藏用五点法，扇三角洲油藏用斜五点法、 斜九点法。
油藏物理练习册答案.doc
第一章储层流体的物理性质二.计算题1.(1)该天然气的视分子量M=18.39该天然气的比重传=0.634(2)Imol该天然气在此温度压力下所占体积:V~2.76xl0'4(m3)2.(1) m=69.73xl03(g)(2)pnO.0180* 106(g/m3)=0.0180(g/cm3)3.Z=0.864.Bg=0.005235.Ng=21048.85 xl04(m3)6.(1) Cg=0.125(l/Mpa)(2) Cg=0.0335(l/Mpa)7.Z=0.848.Vg地面=26.273 (标准米3)9.p g=0.2333(g/cm3)10.p g=0.249(g/cm3)11.Ppc=3.87344 (MPa)Pci > Ppc > Pc212.(1) Z-0.82(2)Bg=0.0103(3)Vg 地下=103(m3)(4)Cg=0.1364(l/Mpa)(5)|ig=0.0138 (mpa • s)13.R S CO2=65 (标准米3/米3)RSCH4=19 (标准米3/米3)RSN2=4.4 (标准米3/米3)14.Rs=106.86 (标准米3/米3)15.(1) Rsi=100 (标准米3/米3)(2)Pb=20 (MPa)(3)Rs=60 (标准米3/米3)析出气ARs=40 （标准米3/米3）16.V/Vb=0.976217.yo=0.704(g/cm3)18.yo=0.675(g/cm3)19.Bo=1.29520.Bt=1.28321.Rs=71.3 (Nm3/m3)Bo=1.317Bg=0.00785Bt=1.457Z=0.85422.P=20.684Mpa 下:Co=1.422xl。
—3 (1/Mpa)Bo=1.383P=17.237MpaT：Bo=1.390Bt=1.390Rs=89.068 (Nm3/m3)P=13.790MpaT：Bo=1.315Bt=1.458Rs=71.186 (Nm3/m3)Bg=7.962xl。
《油藏工程》课后习题答案
油藏工程教材习题第一章：1. 一个油田的正规开发一般要经受那几个阶段？答：一个油田的正规开发一般要经受以下三个阶段：(1)开发前的预备阶段：包括详探、开发试验等。
(2)开发设计和投产：包括油层讨论和评价，全面部署开发井、制定射孔方案、注采方案和实施。
(3)开发方案的调整和完善。
2.合理的油田开发步骤通常包括那几个方面？答：合理的油田开发步骤通常包括以下几个方面：1.基础井网的布署。
2.确定生产井网和射孔方案。
3.编制注采方案。
3.油田开发方案的编制一般可分为那几个大的步骤？答：油田开发方案的编制一般可分为以下几个大的步骤：1、油气臧描述2、油气藏工程讨论3、采油工程讨论4、油田地面工程讨论5、油田开发方案的经济评价6、油田开发方案的综合评价与优选。
4.论述油气田开发设计的特别性。
答：一切工程实施之前，都有前期工程，要求有周密的设计。
有些工程在正式设计前还应有可行性讨论。
对于油气田开发来说，也不例外，但又有其不同的特点。
(1)油藏的熟悉不是短时间一次完成的，需经受长期的由粗到细、由浅入深、由表及里的熟悉过程。
(2)油气田是流体的矿藏，凡是有联系的油藏矿体，必需视作统一的整体来开发，不能像固体矿藏那样，可以简洁地分隔，独立地开发，而不影响相邻固体矿藏的隐藏条件及邻近地段的含矿比。
(3)必需充分重视和发挥每口井的双重作用一一生产与信息的效能，这是开发工作者时刻应当讨论及考虑的着眼点。
(4)油田开发工程是学问密集、技术密集、资金密集的工业。
油气田地域宽阔，地面地下条件简单、多样；各种井网、管网、集输系统星罗棋布；加之存在着多种因素的影响和干扰，使得油田开发工程必定是个学问密集、技术密集、资金密集的工业，是个综合运用多学科的巨大系统工程。
5.简述油藏开发设计的原则。
答：油藏开发设计的原则包含以下几个方面:（一）规定采油速度和稳产期限（二）规定开采方式和注水方式（三）确定开发层系（四）确定开发步骤6.油田开发设计的主要步骤。
油藏
油藏第一章1．储集层（孔隙开度较大的岩石层）非储集层（孔隙开度较小的岩石层）水平、倾斜储层无法聚集油气。
2. 圈闭：定义：能够阻止油气继续运移、并能遮挡油气，使其聚集起来的地质构造。
构成要素：储集层（储集油气的岩石层）、盖层（阻止油气向上运移的岩石层）、遮挡物（阻止油气侧向运移的岩石层）。
圈闭大小度量参数：溢出点（圈闭中油气溢出的地方）、闭合高度h（圈闭的t（通过溢出点的闭合等高线所包最高点与溢出点之间的垂向距离）、闭合面积At围的面积）。
：V ct=A t hφ(1-S wc) h—储集层的厚度圈闭容积Vct3. 油藏：定义：单一圈闭中被油气占据的部分，称作油气藏。
（08年已考）度量参数：油水界面、油柱高度h o、含油面积A o。
油藏容积：V c=A o hφ(1-S wc)圈闭充满系数：油藏容积与圈闭容积的比值。
β= V c/V ct4. 油藏地质条件：生油岩、油气生成、油气运移、储集层、盖层、圈闭、保存条件。
5. 油藏力学条件一：同一个油藏应具有统一的油水界面，不同的油藏应具有不同的油水界面。
6. 油藏力学条件二：同一个油藏应具有统一的压力系统，不同的油藏应具有不同的压力系统。
7. 油藏分类：岩性圈闭孔隙流体接触关系（边水油藏、底水油藏）底水油藏：如果油藏的内含油面积为0，即油藏的整个含油面积全部与底水接触，这样的油藏称作底水油藏。
（示意图10年已考）边水油藏：如果油藏的内含油面积不为0，即油藏只有部分含油面积与底水接触，大量的地层水位于含油边界以外的区域，这样的油藏称作边水油藏。
（示意图已考）8．地质储量：特定地质构造中所聚集的油气数量。
分为静态地质储量和动态地质储量。
动态地质储量与静态地质储量的比值，称作储量的动用程度。
可采储量：在目前技术经济条件下, 可以采出的地质储量。
采收率：可采储量与地质储量的比值。
静态地质储量：采用静态地质参数（如含油面积和储集层厚度）计算的地质储量。
动态地质储量：在油气开采过程中采用动态生产数据（如油气产量和地层压力）计算的地质储量。
油层物理油层物理PPT课件
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§3.3
对于气－油界面：
hog
2 og cosog o gr
对于油－水界面：
how
2 ow cosow (w o )gr
(a).油-气过渡带高度很小；
(b).油-水过渡带要比油-气过渡带宽 ； (c).油，根据油-水、油-气系统的界面张力及毛管力曲线的阈压， 可用润湿指数W和视润湿角θwo来判断岩石的润湿性。
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6.4 确定注入工作剂对储层的损害 程度或增产措施的效果
§3.3
在钻井、修井及正常注水等过程中，若注入剂不合格可能会使地层受 到伤害(如引起粘土膨胀、固体颗粒或其它化学沉淀物堵塞孔隙)，或在堵 水过程中人为堵塞部分岩石孔隙，在毛管力曲线上则表现出高的阈压和束 缚水饱和度，即曲线向右上方偏移；
利用水驱油(或气驱油)毛管力曲线可查得岩心任一流体饱和度下的毛 管力。油藏中水驱油(或气驱油)时，岩石中的流体分布及驱替过程与毛管 力测定时相同。因此，任一饱和度面上，油水(或气)相间的压力差(即毛管 力)可直接由相应条件下的毛管力曲线查得。油藏工程计算中常用此法确 定任一饱和度面上油水(或气)相间的压力差。
6.2.2 定 量评价孔 隙喉道的 分布
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6.3 判断岩石的润湿性
§3.3
6.3.1 唐纳森方法－－根据驱替和吸入过程毛管力曲线下包面积比较法 确定岩石的润湿性
具体做法：
将岩样在真空条件下用水饱和，放到离心机上依次作油驱水、水驱 油，再做油驱水实验，测出相应的毛管力曲线，如图3-3-27和3-3-28所 示。
(3) 离心法
油藏地球物理
油气藏:是地壳上油气聚集的基本单元，是油气在单一圈闭中的聚集，具有统一的压力系统和油水界面.断层圈闭：沿储集层上倾方向受断层遮挡形成的圈闭.油气藏分类（根据圈闭成因）：1构造油气藏:背斜、断层、裂缝及岩体刺穿构造油气藏，由于地壳运动，使地层发生变形或者位置的变化，而形成构造圈闭，在这个构造圈闭中油气聚集起来，形成的油气藏.①背斜构造油气藏：在构造运动作用下，地层发生弯曲变形，形成向周围倾覆的背斜②断层构造油气藏：在断层圈闭中，油气聚集形成的油气藏③裂缝构造油气藏：油气储集空间和渗滤通道主要是裂缝，或者是溶洞的油气藏④岩体刺穿油气藏：地下岩体（包括盐丘、泥膏岩、软泥以及其它侵入泥浆），侵入沉积岩层，使储集层上方发生形变，它的上倾方向被侵入岩体封闭而形成刺穿的圈闭.2地层油气藏3岩性油气藏: 储集层的岩性发生变化形成岩性圈闭，在岩性圈闭中聚集了油气，就成为岩性油气藏。
岩性尖灭油气藏（储集层的岩性发生变化形成岩性圈闭）、砂岩透镜体油气藏.油藏地球物理:针对油藏评价、油田开发与油藏生产阶段提出的油藏问题，应用地球物理技术，通过油藏描述、油藏模拟和油藏监测解决这些问题和发现剩余油气，最终达到提高油藏采收率的过程称为油藏地球物理.岩性油气藏勘探的意义：我国的油气资源主要赋存于中新生代陆相盆地中，陆相盆地拥有石油资源量的四分之三和天然气资源量的近半数.经过半个多世纪的油气勘探之后，在陆相盆地中发现了数量众多的构造油气藏，也找到了一些岩性地层油气藏，目前陆相油田占我国已探明石油储量的95%以上.尽管许多中新生代陆相盆地勘探程度已比较高，尤其是东部盆地勘探进入中后期，而岩性地层油气藏的勘探程度相对较低，仍然有较大勘探潜力.结合我国陆相盆地的石油地质特点与勘探技术需求，开发和完善岩性地层油气藏勘探的新技术、新方法，加强对岩性地层油气藏的基础理论研究，是进一步发展我国岩性地层油气藏勘探大好形势的迫切需要.地震属性：在大多数勘探和油藏地震测量中，主要目的是为了在时间和深度域正确地进行构造成像，以及在叠后和叠前域正确地描述反射波振幅.从这些数据中，可以获得许多附加的特征，并且将其用于地震解释.总体来说，这些特征被称作为地震属性.地震波振幅信息的利用：1利用波的振幅信息来识别有效波，从而进行波的对比2利用薄层反射振幅来估算薄层厚度3利用反射振幅在纵横向上的差异进行储层预测及烃类检测：亮点技术4AVO（Amplitude Versus Offset）技术.利用振幅随入射角或偏移距的变化来估算界面两侧介质的泊松比，进而推断介质的岩性.波动方程直接用于岩性解释.5岩性解释：①根据反射振幅的平面变化确立岩性的分布②利用反射振幅→反射系数→波阻抗，进行岩性解释.地质统计：地质统计学能把岩心、地质、测井、地震、试井等等信息融合到一个统计模型里，另外还要保证这些所有信息的一致性.同时还可以提供不确定性估计，为风险评价提供依据. 克里金（Kriging ）方法：既可以利用井位处的"硬"数据，还可以利用额外的"软"证据估算一个数据场中任意一点的值的统计方法.前提条件：相邻数据点的数值在空间中是相关的，且统计数据要达到一定的数量.主要优点：考虑了数据场的方向性.核心：寻找到相邻数据点对所求点的权.我国主要含油气盆地包括四种类型：陆相坳陷盆地：松辽盆地.陆相断陷盆地：渤海湾盆地、二连盆地陆相前陆盆地：库车、准南.古生界海相盆地：塔里木盆地、四川盆地等岩性圈闭油气藏：储集层上倾尖灭（岩性侧变油气藏）、古河道砂岩油气藏、透镜状油气藏、裂隙层间缝油气藏、生物礁块油气藏、储集层物性封闭油气藏.地震储层预测：主要利用地震波的动力学特征（如振幅、速度、相位、频率等）来确定储集层的分布范围.地震反演：利用地表地震观测资料，以已知地质规律和钻井测井资料为约束，对地下岩层物理结构和物理性质进行成像（求解）的过程.广义上地震反演包含了地震处理解释的整个过程.波阻抗反演：指利用地震资料来求取地层波阻抗（或速度）的地震特殊处理解释技术，由于其具有明确的物理意义，是储集层岩性预测、油藏特征描述的确定性方法，因此，地震反演通常特指波阻抗反演.地震储层预测方法：1地震反演2多属性综合分析方法3模式识别预测法4地震相分析法5相干分析法6多尺度边缘检测递推反演：1原理：基于反射系数递推计算地层波阻抗(速度)的地震反演方法称为递推反演。
油藏物理第九章汇总
一、毛管压力概念综述
1、毛管中液体上升（或下降） (1)毛管现象
毛管现象：毛细管中液体上升或下降的现象
将一根毛细管插入润湿相液体中，液体会 上升一定的高度；
将一根毛细管插入到非润湿相液体中， 液体会下降一定的高度
原因：管壁与湿相分子间作用力力图使液面 上升
一、毛管压力概念综述
(2)液面上升的高度
《油藏物理》课程
油藏物理
第三篇
储层中多相流体的 渗流机理
The Flow Mechanisms of Multi-phase Fluids in Reservoir
第九章 储层多孔介质中的毛细管压力 及毛细管压力曲线
本章内容
毛管压力概念综述 毛管压力曲线的测定和换算 毛管压力曲线的基本特征 毛管压力曲线的应用
阻力
一、毛管压力概念综述
3）珠泡通过窄口处的毛管效应（贾敏效应） ——第三种附加阻力PIII 条件：
珠泡遇狭窄孔喉发生变形， 两端球面Pc不等
阻力PIII ：
为两端球形界面毛管力的合力，其方向与珠泡运动 方向相反
一、毛管压力概念综述
PIII
2
ow
(
1 R"
1 R'
)
珠泡前端R”＝狭窄孔喉r时，PIII最大
一、毛管压力概念综述
2、各种曲面附加压力
毛管压力：由于界面张力的作用，毛管中两相流 体弯曲界面上存在的附加压力，一般用Pc表示
大小：由Laplace方程确定
Pc
1 ( R1
1 R2
)
R1、R2为两个主曲率半径
方向：恒指向非润湿相（凹面内）
一、毛管压力概念综述
(1)毛管弯曲面为球面时的Pc
《油藏物理》PPT课件
2、原油的密度与相对密度
原油的密度是指单位体积原油的质量
o
=
mo Vo
地面原油的相对密度定义为原油的密度与某一温度和压力
下的水的密度之比。我国习惯上是指1atm、20ºC时的原油与 1atm、4ºC纯水的密度之比，用 d420 表示。
14.51
AP=I o _13.51
10
3、凝固点 原油的凝固点是指原油冷却时由流动态到失去流动性的临界温度点。 原油凝固点一般在-56~50 °C之间，凝固点高于40 ºC的原油称为高凝油。 4、原油的粘度 原油流动时内部摩擦而引起的阻力大小的度量。 5、闪点 闪点或闪火点是只指可燃液体的蒸汽同空气的混合物在接近火焰时能短 暂闪火时的温度。 原油的闪点一般在30~180 º之间 6、荧光性
的氧、硫、氮化合物，对石油的性质影响较大 四、原油的分子量、含蜡量及胶质、沥青质含量 原油的分子量 含蜡量（包括石蜡和地蜡） 胶质含量：分子量约300~1000 沥青质含量：分子量大于1000， 含硫量
9
第二节 原油的物性与分类
一、原油的物理性质
1、颜色
原油颜色主要与原油中轻重组分及胶质、沥青质含量有关， 胶质沥青质含量越高原油颜色越深。
22
2.天然气组成的表示方法
天然气是组成有三种表示方法：
（1）摩尔组成 （2）体积组成
yi =
ni
N
∑ni
i=1
i =
Vi
N
∑V i
i=1
（3）质量组成
Gi =
wi
N
∑wi
i=1
事实上，原油的组成也同样可以用上述三种方法表示。
23
例1-1 天然气重量组成换算成摩尔组成
组分
油藏物理习题
第一章 油层岩石的物理特性1. .什么是油藏？油藏的沉积特点及其语言是特性之间的关系是什么？2. 积岩有几大类？各自有些什么特点？3. 油藏物性参数有些什么特点？通常的测定方式是什么？4. 什么是粒度组成？5. 粒度的分析方式有哪些？其大体原理是什么？6. 粒度分析的结果是如何表示的？各自有些什么特点？7. 如何计算岩石颗粒的直径，粒度组成，不均匀系数和分选系数？8. 岩石中一般有哪些胶结物？它们各自有些什么特点？对油田开发进程会发发生什么影响，如何克服或降低其影响程度？9. 通常的岩类学分析方式有哪些？10. 如何评价储层的敏感性（具体化，包括评价地层伤害的程度） 11. 如何划分胶结类型，其依据是什么？它与岩石物性的关系如何？ 12. 什么是岩石的比面？通常的测试方式有哪些？其原理是什么/ 13. 推导岩石的比面与粒度组成之间的关系/ 14. 粒度及比面有何用途？15. 什么是岩石的间隙度，其一般的转变是什么？16. 按间隙体积的大小可把间隙度分为几类？各自有些什么特点及用途？ 17. 间隙度的测定方式有哪些？各自有什么特点？ 18. 间隙度有些什么影响因素，如何影响的？ 19. 岩石的紧缩系数反映了岩石的什么性质？是如何概念的？ 20. 综合弹性系数的意义是什么？其计算式为：φL f C C C +=*式中各物理量的含义是什么？21. 当油藏中同时含有油，气水三相时，试推导： C=()fo o w w f f CS C S C S C φ+++22. 试推导别离以岩石体积，岩石骨架体积和岩石间隙体积为基准的比面之间的关系S S v S φφϕ•=-=)1(S----以岩石体积为基准的比面，S φ---以岩石间隙体积为基准的比面。
Sv---以岩石骨架体积为基准的比面。
23. 什么是岩石的渗透性？什么是渗透率？焱是渗透率的“1达西”的物理意义是什么？ 24. 什么是岩石的绝对渗透率？测定岩石绝对渗透率的限制条件是什么？如何实现这些条件？25. 达西定律及其适用范围是什么？26. 试从理论及实验研究两方面表现出它们之间的不同？ 27. 渗透率可分为几大类，其依据是什么？28. 水测，油测及气测渗透率在哪些方面白哦现出它们之间的不同？ 29. 从分子运动论的观点说明在什么条件下滑脱效应对渗透率无影响，这一结论在理论和实验工作中有什么用途？30. 影响渗透率的因素有哪些？是如何影响的？31. 什么是束缚水饱和度，原始含油饱和度及残余油饱和度，在地层中他们以什么方式存在？32. 流体饱和度是如何概念的？33. 对低渗岩芯，能用常压下的气测渗透率方式来测其绝对渗透率吗？ 34. 测定饱和度的方式有哪些？它们各自由和好坏点？35. 什么是灯下渗流阻力原理？利用等效渗流阻力原理推导出岩石的渗透率，间隙度及孔道半径之间的关系。
油层物理(复习重点)
在地面脱气后的体积之比，用 Bo 表示，即： VOR——原油在压力 p、温度 T 下的体积，m3；
Bo=VOR/VOS
VOS——原油在地面条件下（0.1MPa，20ºC）脱气后的体积，m3. 油藏原始条件（p，T）下的体积系数称为地层原油体积系数，记为 Boi。 原油收缩系数★★
地层油由地下至地面脱气后，其体积必然变小，这种现象称为地层原油的收缩，收缩的
它们在地面脱气后原油体积之比，用符号 Bt 表示。
定义：所谓原油压缩系数是指地下原油体积随压力的变化率。
（2）当 p>ps 时，体积系数随压力的增加而降低。这 是由于地下原油受压缩，体积 Vf 缩小，故 Bo 也减小。 （3）当 p=ps 时，溶解气油比 Rs 最大，体积系数 Bo 也最大。
地下油、气两相体积系数★
地下油、气两相体积系数是指：当油层压力低
于饱和压力时，地层中原油和析出气体的总体积与
Bt=Bo+（Rsi-Rs）Bg Rsi——地层油原始溶解气油比 Rs——压力为 p 时的溶解气油比 Bg——分离出的气体体积系数 地层原油的压缩系数★★★
对比温度 Tr=T/Tc
p——绝对压力
pc——临界压力 T、Tc 同理
对比状态定律指出，所有纯气体在相同的对比压力和对比温度下，都具有相同的压缩因
子。
视临界压力 ppc=∑yipci 视临界温度 Tpc=∑yiTci 视对比压力 ppr=p/ppc=p/∑yipci 视对比温度 Tpr=T/Tpc=T/∑yiTci ★★★天然气的体积系数 Bg 定义为：一定量的天然气在油气层条件（某一 p、T）下的体积 VR 与其在地面标准状态下（20Oc,0.1MP）所占体积 VSC 之比，即：
空间。边界面可以是客观存在的固体界面，也可以是假设的概念界面。边界面可以是运动的，
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驱替曲线位于吸入曲线上方
特点： 测定速度快，测定范围大 毛管滞后
与油层实际情况差别较大
岩心要受污染，不能再使用
二、毛管压力曲线的测定和换算
(3) 离心法
原理
依靠高速离心机所产生的离心力 , 代替外加的排驱 压力, 达到非湿相驱替湿相的目的 饱和湿相 (水 ) 岩心放入非湿相 (油 ) 的环境中，当转 速 n 一定 → 角速度 一定 → 油水各自离心力一定 (o,w不同) →油水离心力差一定(Pc或P驱) →油驱 出水量Vw一 定 → Sw → P驱(Pc)~ Sw曲线
一、毛管压力概念综述
毛管压力的另一定义★
毛管压力：毛管中弯曲界面上非湿相与湿相的压
力之差，即：Pc＝P 非湿相－P 湿相
一、毛管压力概念综述
(3)油藏中的油水、油气过渡带
2 cos h → h ＝f ( r ) gr
油藏油水、油气界面是具有一定厚度的过渡带 液面高差与毛管放置方向无关(其他条件相同)
1 2 2 2 Pc ow (r2 r1 ) 2
二、毛管压力曲线的测定和换算
特点：
测定迅速 直接可得到油水、油气、气水等毛管压力曲线 容易实现驱替、吸入过程测定 计算较麻烦，设备较复杂 测定范围受到限制，测定的液量换算成岩心中的饱和度
S wi (VP Vwi ) / VP
1
i
作出Pc ~ Sw 关系曲线
二、毛管压力曲线的测定和换算
特点：
与油层条件接近，测定精度高 是一种标准方法，可作其他方法的对比标准 测定时间长，测定范围受到限制。测定的最大毛 管压力取决于半渗透隔板孔径的大小，非湿相开 始突破隔板孔隙时的压力即为实验所允许的最大 压力 国内生产的隔板Pmax =0.7MPa 常压抽空的最大压差只能为0.1MPa
毛管压力曲线的应用
一、毛管压力概念综述
1、毛管中液体上升（或下降）
(1)毛管现象
毛管现象：毛细管中液体上升或下降的现象
将一根毛细管插入润湿相液体中，液体会 上升一定的高度； 将一根毛细管插入到非润湿相液体中， 液体会下降一定的高度 原因：管壁与湿相分子间作用力力图使液面 上升
一、毛管压力概念综述
' c
" c ' c
PI作用：力图使珠泡在管壁的附着程度↑ 结论：要使珠泡移动，必须克服PI引起的沿管壁的附
加摩擦阻力和反常液膜的阻力
2 ow PI P P (cos 0.5) r
一、毛管压力概念综述
2）珠泡流动时的毛管效应（滞后效应） ——第二种附加阻力PII 条件：
三、毛管压力曲线的基本特征
随着压力的升高,非 湿相将进入越来越 细的孔隙喉道(cd) 进液段,平缓段越长,岩 石喉道的分布越集中 , 分选越好。平缓段位 置越靠下 , 岩石主要喉 道半径越大(bc) 非湿相饱和度的增加 是由于岩样表面凹凸 不平的表面孔 , 或较 大的缝隙等引起
三、毛管压力曲线的基本特征
ri→Pci
当P驱≥Pci时，r>ri毛管中流体 被驱出，Swet可确定
Pci（P驱）~Swet对应点→作出Pci（P驱）~Swet关系曲 线 驱替过程测定：毛管力为阻力，须加压 吸入过程测定：毛管力为动力，须降压
二、毛管压力曲线的测定和换算
3. 毛管压力曲线测定方法 半渗透隔板法 压汞法 离心法
' c
PII 作用：阻碍珠泡向前运动 结论：要使珠泡向前运动，P驱 ≥PI+PII+液膜的摩擦
阻力
一、毛管压力概念综述
3）珠泡通过窄口处的毛管效应（贾敏效应）
——第三种附加阻力PIII 条件：
珠泡遇狭窄孔喉发生变形， 两端球面Pc不等
阻力PIII ：
为两端球形界面毛管力的合力，其方向与珠泡运动 方向相反
等径毛管，液滴运动，其两 端球面Pc 不等
阻力PII：
为液滴两端球形界面毛管力的合力，其方向与液滴运动方 向相反 (动润湿滞后→液滴弯曲界面变形)
一、毛管压力概念综述
2 ow cos 1 P r 2 ow cos 2 " Pc r 2 ow " ' PII Pc Pc (cos 2 cos 1 ) r
一、毛管压力概念综述
4. 毛管滞后现象
毛管滞后：由于毛管中饱和次序不同或毛管半径变
化引起的毛管力改变的现象
(1)饱和次序引起的滞后
空毛管插入湿相水中
吸满水的毛管插入水中
一、毛管压力概念综述
(1)饱和次序引起的滞后
饱和次序滞后实质：动润湿滞后引起θ 、Pc改变→又称 为润湿滞后引起的毛管滞后
一、毛管压力概念综述
(4) 两相流体处于平衡裂缝间的Pc
1 1 2 cos PC ( ) R1 R2 W
(5)岩石颗粒间Pc
W R1 2 cos
R2
1 1 Pc ( ) f (S w ) R1 R2
毛管压力曲线研究的理论基础
一、毛管压力概念综述
2 R cos R PcR r
R cos R PcR PcL L cos L
此式也可用于不同方法测得的Pc 间的换算
三、毛管压力曲线的基本特征
1. 定性特征
非湿相流体排驱湿相流体过程测 得的毛管力曲线称为驱替曲线 湿相流体排驱非湿相流体过程测 得毛管力曲线称为吸吮曲线 驱替过程与吸入过程中存在毛细 管滞后现象, 吸入曲线始终位于 驱替曲线的下方 一般毛管力曲线多具有两头陡、中间缓的特征,，三段组成： 初始段ab、中间平缓段bc、末端上翘段cd
一、毛管压力概念综述
1）静态的珠泡效应（楔压效应）
——第一种附加阻力PI 条件：
等径毛管，液滴静止 存在柱面、球面Pc
阻力PI：
施于管壁的球面毛管力Pc”和施于管心的柱面毛管力Pc’的 合力，方向指向管壁
一、毛管压力概念综述
2 ow cos 球面： P r
" c
ow 柱面： P r
一、毛管压力概念综述
1 1 PIII 2 ow ( " ' ) R R
珠泡前端R”＝狭窄孔喉r时，PIII最大
2 PIII r
PIII作用：力图阻滞珠泡通过狭窄孔喉
结论：要使珠泡通过孔喉，必须克服PIII引起的
附加渗流阻力
一、毛管压力概念综述
贾敏效应：
加阻力效应，包括液阻、气阻效应★
一、毛管压力概念综述
(2)毛管半径变化引起的滞后
毛管半径r 变化直接→Pc 改变
吸入过程：上升液面稳定在 中间粗段内 驱替过程：下降液面停留 在上部细毛管段内
一、毛管压力概念综述
(3)几点认识★ 湿相驱替非湿相的吸入过程：Pc 为动力，产生前 进角θ 1→Pc↓
水湿油层（亲水孔道）的水驱油过程 油湿油层（亲油孔道）的油驱水过程
二、毛管压力曲线的测定和换算
(1) 半渗隔板法
常压与高压 测定装置
常压图 高压图 半渗隔板要求
隔板润湿性与岩样相同，最大孔道半径rmax<岩心的 最小孔道半径rmin
只允许湿相流体通过，不允许非湿相流体通过
二、毛管压力曲线的测定和换算
测定步骤
建立压力差 测定在该压差下驱出的液量
非湿相驱替湿相的驱替过程：Pc 为阻力，产生后 退角θ 2→Pc↑
油湿油层（亲油孔道）的水驱油过程 水湿油层（亲水孔道）的油驱水过程
毛管滞后导致岩样在驱替过程中的S 湿＞吸入过 程中的S 湿
二、毛管压力曲线的测定和换算
1. 毛管压力曲线 毛管压力曲线：毛管压力与岩样中湿相饱和度 的关系曲线，即Pc－Sw 曲线
2. 定量特征
(1)排驱压力PT PT：指非湿相开始进入岩样 的压力 (入口压力、门坎压力、阈压 ) PT相应于岩样最大喉道半径的 Pc 求取：将pc曲线中间平缓段延长至S非湿相=0与纵轴 相交，交点对应的压力即为PT PT 与岩石渗透性相关：渗透性好→PT 低
二、毛管压力曲线的测定和换算
(2)压汞法
原理
忽略空气体积, 一定的驱替压差P驱下→测出对应的注 入岩心的汞的体积△VHg→ SHg(Sa)→作出P驱~ SHg(Sa) 关系曲线
S Hgi
装置
V VP
Hgi
二、毛管压力曲线的测定和换算
压汞曲线与退汞曲线
驱替曲线——压汞曲线I 吸入曲线——退汞曲线II
一般油水过渡带h＞油气过渡带h
ow og
ow 30dyn/cm og 10dyn/cm
一、毛管压力概念综述
2、各种曲面附加压力
毛管压力：由于界面张力的作用，毛管中两相流 体弯曲界面上存在的附加压力，一般用Pc表示 大小：由Laplace方程确定
1 1 Pc ( ) R1 R2
(2)液面上升的高度
设毛管中湿相水上升高度为h；
在位置B 处： 油相压力： P ob P oa 水相压力： 在位置A 处： Poa
o gh Pwb Pwa w gh
Pwa
Pob Pwb (w o ) gh gh Pc 2 cos 2 cos Pc gh h r gr
《油藏物理》课程
油藏物理
第三篇 储层中多相流体的 渗流机理
The Flow Mechanisms of Multi-phase Fluids in Reservoir
第九章 储层多孔介质中的毛细管压力 及毛细管压力曲线 本章内容
毛管压力概念综述
毛管压力曲线的测定和换算
毛管压力曲线的基本特征
4. 毛管压力曲线的换算