油层物理

油层物理第一章（）

一、掌握下述基本概念及基本定律

1.粒度组成：构成砂岩的各种大小不同颗粒的重量占岩石总重量的百分数。

2.不均匀系数：累积分布曲线上累积质量60%所对应的颗粒直径d60与累积质量10%所对应的颗粒直径d10。

3.分选系数：用累积质量20%、50%、75%三个特征点将累积曲线划分为4段，分选系数S=(d75/d25)^(1/2)

4.岩石的比面（S、S p、S s）：S：单位外表体积岩石内孔隙总内表面积。Ss：单位外表体积岩石内颗粒骨架体积。Sp:单位外表体积岩石内孔隙体积。

5.岩石孔隙度（φa、φe、φf）：φa：岩石总孔隙体积与岩石总体积之比。φe：岩石中烃类体积与岩石总体积之比。φf：在含油岩中，流体能在其内流动的空隙体积与岩石总体积之比。

6.储层岩石的压缩系数:油层压力每降低单位压力，单位体积岩石中孔隙体积的缩小值。

7.地层综合弹性压缩系数：地层压力每降低单位压降时，单位体积岩石中孔隙及液体总的体积变化。

8.储层岩石的饱和度（S0、S w、S g）：S0：岩石孔隙体积中油所占体积百分数。S g;孔隙体积中气所占体积百分数。S w：孔隙体积中水所占体积百分数

9.原始含油、含水饱和度（束缚水饱和度）S pi、S wi：s p i:在油藏储层岩石微观孔隙空间中原始含油、气、水体积与对应岩石孔隙体积的比值。S wi:油层过渡带上部产纯油或纯气部分岩石孔隙中的水饱和度。

10.残余油饱和度：经过注水后还会在地层孔隙中存在的尚未驱尽的原油在岩石孔隙中所占的体积百分数。

11.岩石的绝对渗透率：在压力作用下，岩石允许流体通过的能力。

12.气体滑脱效应：气体在岩石孔道壁处不产生吸附薄层,且相邻层的气体分子存在动量交换，导致气体分子的流速在孔道中心和孔道壁处无明显差别

13.克氏渗透率：经滑脱效应校正后获得的岩样渗透率。

14.达西定律：描述饱和多孔介质中水的渗流速度与水力坡降之间的线性关系的规律。

15.等效渗透阻力原理：两种岩石在其他条件相同时,若渗流阻力相等,则流量相等。

16.粘土矿物：高度分散，含水的层状硅酸盐和含水的非晶质硅酸盐矿物的总称。

17.速敏：当注入流速大于或等于某流速时，地层微粒运移堵塞或“桥堵”，渗透率急剧下降的现象。

18.水敏：储层岩石与不配伍的外来流体接触后，引起储层岩石内的粘土膨胀、分散、运转而导致渗透率下降的现象。

19.盐敏：对于水敏性地层，含盐度下降会导致粘土矿物晶层扩张增大、膨胀增加，地层渗透率下降。

20.酸敏：酸化液进入地层后与地层中的酸敏性矿物发生反应，产生凝胶、沉淀或释放出微粒，使地层渗透率下降的现象。

二、分析及简答

21.粒度组成测定的方法有哪些？其基本原理是什么？

筛析法：用成套的筛子对经橡皮锤捣碎的砂岩单个砂粒进行筛析，按不同粒级将它们分开。

沉降法：根据不同大小的颗粒在液体中具有不同的沉降速度，将岩石颗粒分选开。

岩石薄片显微镜观测法：通过测量二维薄片的单个颗粒横截面的长轴尺寸来确定粒径大小。

粒度薄片图像分析法：用自动或半自动图像分析法估算疏松砂岩和胶结砂岩的粒度分布。激光衍射测定法：将分散的样品置于合适的携带液中，搅拌或循环携带液以保证颗粒分散，发射激光束分析衍射光谱图。

22.粒度组成的表示方法有哪些？其定量分析可用哪些参数?

列表法和作图法。

不均匀系数、分选系数、标准偏差、C-M图。

23.粒度组成分布规律有哪些？

大多为正态或近似正态分布。

24.图1为两岩样的粒度组成累积分布曲线，请定性画出与之对应的粒度组成分布曲线，标明坐标并对曲线加以定性分析。

A岩样分选性差，粒度分布不集中，B岩样分选性好，粒度分布集中。

25.比面测算的方法有哪些?

透过法和吸附法

26.在用马略特瓶测定比面的实验中，为什么压差稳定在某一高度H值后，用量筒计量流出的水量Q o与通过岩心的空气量相等。

压差稳定后，马略特瓶中空气入口处的压力为一确定常数值，故瓶中流体总量保持恒定，即流出与流入流量相等。

27.当岩心饱和有一定液体时，能否用马略特瓶测定岩心的比面，为什么?

不能，液体与岩心饱和后，将在岩心孔隙中形成液膜，减小岩心孔隙大小，降低岩心渗透率。

28.研究比面的意义是什么？

比面的实质是饱和流体和岩石的接触面积以及岩石的分散程度，比面的大小对流体在油藏中的流动影响很大，岩石比面越大，渗透率越小，油藏的开采难度越高。

29.表示孔隙大小分布的方法有哪些?实际岩石中的孔隙一般按大小可分为哪几类?

按照生成时间、组合关系、连通性分类。

一般分为3类：超毛细管孔隙、毛细管孔隙、微毛细管孔隙。

30.岩石孔隙度的一般变化范围是多少？φa、φe、φff的关系怎样？常用测定孔隙度的方法有哪些？影响孔隙度大小的因素有哪些?

致密砂岩1%～10%；致密碳酸盐岩1%～5%；中等砂岩10%～20%；中等碳酸盐岩5%～10%；好的砂岩20%～35%；好的碳酸盐岩10%～20%。

φa>φe>φff

有实验室内直接测定法和以各种测井方法为基础的间接测定法两类。

碎屑颗粒的矿物成分、排列方式、分选程度、胶结物类型和数量以及成岩后的压实作用。

31.“1达西”的物理意义是什么？渗透率K常用单位是什么？写出其相互换算关系。物理意义：在1atm的压差下，粘度为1mPa·s的流体通过截面积1cm2、长度1cm的多孔介质时，流量为1cm3/s。

单位为D，CGS单位为cm2，SI单位为m2，法定计量单位为12。

1D=10-8 cm2=1um2

32.利用达西公式测定岩石绝对渗透率必须满足的条件是什么？其岩石绝对渗透率值的大小仅取决于什么参数?与通过岩心的流体性质是否有关?

1.岩石中所有孔隙饱和为不可压缩稳态单相液体。

2.通过岩心的渗流为一维直线渗流。

3.液体不与岩石发生物理、化学等反应。

34.分别用液体和气体测定低渗透性岩石渗透率，其测定值谁大？为什么？如何消除其影响？

用气体时测定值大。液体在岩石孔隙中被孔隙表面吸附形成液膜，减小了孔隙体积，降低了渗透率，而气体因为滑动效应渗透率没有削减。

35.“岩石的孔隙度越大，其渗透率也越大”，这种说法对吗？为什么？

不对。因为影响渗透率的因素很多，主要包括储层形成的沉积条件、成盐作用与后生作用等。通过实验测定得知，地层条件下岩石材料的孔隙度同渗透率间并没有形成简单的递增关系，而是表现出一种周期性特征的增减变化。在20～40Mpa情况下，随着岩石孔隙度的增加，岩石渗透率呈现出递增-递减-递增-递减的规律；在60～80Mpa情况下，随着岩石孔隙度的增加，岩石渗透率呈现出递减-递增-递减-递增的规律。

36.影响饱和度的因素有哪些？常用测定饱和度的方法有哪些？对于含有结晶水矿物的岩心测定其饱和度时应采用什么方法，为什么？

影响饱和度的因素有储层岩石的孔隙结构及表面性质以及油气的性质等。

常压干馏法、蒸馏抽提法及色谱法。

应使用蒸馏抽提法测定饱和度，因为只需选择沸点低于水的溶剂进行实验就可以避免结晶水被抽提出而造成实验误差。

37.胶结物的成分有哪些？胶结类型可分为哪几类？

泥质、钙质（灰质）、硫酸盐、硅质和铁质。

基底胶结、孔隙胶结、接触胶结。

38.胶结物中常见的敏感矿物有哪些？其各自的敏感特性是什么？

最常见的敏感矿物为粘土矿物，包括高岭石、蒙脱石、伊利石、绿泥石等。

高岭石：速度敏感性、高温干燥脱水。