第二章储集层和盖层

按孔隙连通性：
有效孔隙：岩石中，彼此连通的超毛细管 孔隙和毛细管孔隙。
无效孔隙：岩石中弧立的、彼此不连通的 孔隙，形成死孔隙。 形成原因有二种： ①孔隙喉道被胶结堵塞； ②孔隙喉道被压实堵塞。
岩石孔隙的发育程度用孔隙度表示。
孔隙度可分： 绝对孔隙度(总孔隙度)； 有效孔隙度； 有用孔隙度；
1.绝对孔隙度 岩石中全部孔隙体积（ ΣVφ）与岩石
Ko/K，Kw/K，Kg/K 表示；
•绝对渗透率；
实验表明： ①任一相流体相渗透率均小于绝对渗透率； ②相渗透率的增加程度与该相在介质中饱 和度成正比(So越小，Sw越大，Ko越小； So越大，Kw越小，Ko越大；当So达100% 时，Ko=K=1， Kw=0)
三、储层的孔隙结构
•孔隙结构，指岩石所具有的孔隙和喉道的几何 形状、大小、分布及其连通关系； •孔隙， 岩石系统中膨大的空间； •喉道，连通孔隙的细小部分；
油气能通过的孔隙(半径＞0.1μm)体 积和岩石体积之比(水膜的厚度为0.1μm)。
4.裂缝孔隙度（又称裂隙率） 裂缝体积与岩石体积之比，可用裂缝
宽度和裂缝间距表示。
Φf=［e /（d+e）］×100%
d—平行裂缝之间的平均间距 e—裂缝的平均有效宽度。
二、储集层的渗透性
渗透性，在压力差存在条件下，岩石允许流体 通过其连通孔隙的性能。
第一节 储集层的物理性质
各种不同类型的岩石均具有一定的孔 隙和裂隙。 储集岩：凡是具有连通孔隙，能使流体储 存并在其中渗滤的岩石。 含油气层：储层储存了油气,称含油气层。 产油气层：已开采的含油气层称产油气层。
第一节 岩石的孔隙性和渗透性 一、储层的孔隙性
孔隙性：指孔隙形状、大小、连通性与发育程度。 孔隙按形态，可按大小、成因、实用性进行
(C.G.S制)中： 定义：当液体的粘度为1厘泊，通过为1个大气 压，岩样截面积为1厘米2，1秒种内流体流过的 距离为1厘米时，该孔隙介质的渗透率为1达西 (d)，常用千分之一达西(md)表示。
上述是单向流体充满孔隙且流体不与岩石 发生任何物理或化学反应所测得的渗透率，称 岩石的绝对渗透率。
目前主要采用空气或氦气测定绝对渗透率， 又称气体渗透率(一般情况，都指气体渗透率)。
自然界经常有两相(油～水，气～水)甚至三相(气～ 油～水)同时存于孔隙中。各相流体之间存在着相互干 扰。在多相流动中，提出(相渗透率)有效渗透率和相对 渗透率的概念。
•有效相渗透率，多相流体共存时，岩石对其中
每一相流体的渗透率，用Ko、Kw、Kg表示；
•相对渗透率，多相流体共存时，某一相流体的
有效(相)渗透率与岩石绝对渗透率之比值，常用
习惯将流体较易通过其连通孔隙的岩石， 称渗透性岩石；把不易通过或通过速度慢的岩 石称为非渗透性岩石。渗透性用渗透率表示。 实验表明：当单相流体通过多孔介质沿孔隙通 道呈层状流动时，遵循直线渗透定律。
用公式表示如下： (SI制) Q=K（P1 - P2）S /μL
式中： Q——体积流量； cm3/s （P1 - P2）岩样两端压差； S——岩样截面积， cm2； μ——流体粘度， 10-3 Pa · s； L——岩样长度，cm； K——渗透率，μm2 ；
决定孔隙度好、坏的主要是孔隙；决定渗 透率好坏的主要是喉道。
研究孔隙结构方法： 1.压汞法(具有快速、准确，根据曲线可定量反 映孔喉的大小分布)； 2.铸体(铸体薄片、铸体骨架，在二维平面上得 到孔喉的形态、分布)； 3.电镜扫描(微观上，得到较可靠的结果)； 4.矿场研究(测井、渗流力学，借助此方法研究 大范围孔喉分布)。
由于孔喉细小，油气在其中渗流时发生毛 细管现象，产生指向非润湿相流体内部的毛细 管力。据毛细管压力方程：
Pc=2δcosθ/ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱr 可得出与毛细管相当的毛细管半径(孔隙半径)。
压汞法就是根据上述原理设计。把非润湿 相汞压入孔隙系统，据所加压力与注入岩石的 汞量，绘出压力与汞饱和度关系曲线，计算孔 喉等效半径，结合测得的孔隙度资料，作出孔 喉等效半径分布图。
指向非润湿相流体内部的毛细管力现象
弯液面
定量描述孔隙结构的参数： 1.排驱压力
孔隙系统中最大连通孔隙相应的毛管力； 2.孔隙半经集中范围与百分含量
利用孔喉等效半径分布图选取集中的孔喉 半径范围，计算百分含量； 3.饱和度中值压力(Pc50)
分类研究。 按形状： 孔隙 ，三维发育； 裂缝 ，二维延展；
岩石中的孔隙 （红色）
裂缝系统
按大小： 超毛细管， 孔径＞0.5mm ，
缝宽＞0.25mm； 毛细管， 孔径0.0002～0.5mm，
缝宽0.0001～0.25mm； 微毛细管， 孔径＜0.0002mm，
缝宽＜0.0001mm。
按成因： 原生孔隙，和碎屑物质同时形成或与岩石 本身同时形成的孔隙。 次生孔隙，岩石形成后，经过淋滤、溶解 或交代、重结晶等次生改造作用形成。 按实用性： 有用孔隙(连通孔隙) 无用孔隙(孤立孔隙)
即：
K=QμL /（P1 - P2）S
对气体： K=2( P2 Q2μg L) /（P12 - P22）S
μg——气体粘度；
Q2——气体体积流量
在以往常用的非法定量单位(C.G.S制)有达
西(d)和毫达西(md)；现运用国际计算单位(SI制)
两者换算公式：1md≈1×10-3μm2
实际上，1D=0.987 μm2 ，1md=987× 10-6μm2
第二章 储集层和盖层
基本内容提要：
储集层基本特征是孔隙性和渗透性；而决定 孔隙性和渗透性好坏的根本因素是孔隙结构，与 沉积作用和成岩后生作用改造密切相关。按岩石 类型划分为三大类，各类储层有各自的形成特点。 盖层好坏影响着油气在地下聚集和保存；盖层的 形成机理和相对性是盖层的重要条件，评价盖层 从宏观和微观两方面进行。
体积（Vr）之比。 Φ(总孔隙度)=［〔ΣVφ〕/Vr］×100% 2.有效孔隙度
岩石中相互连通的孔隙体积(Ve)和岩石 体积（ Vr）之比。 Φe= ［〔ΣVe〕/Vr］ ×100%
显然，同一岩石的有效孔隙度小于其 绝对孔隙度。目前，生产单位所用的孔隙 度都是有效孔隙度；所以，一般指的孔隙 度都是指有效孔隙度。 3.有用孔隙度