岩心孔隙度渗透率及毛管压力曲线测定及应用26页
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理。 2.1 孔隙度和渗透率定
烘样
量尺寸
测气体渗透率
计算渗透率
称干重
出分析报告 计算孔隙度 饱和后岩样称重 煤油中抽空饱和
图1 孔隙度和渗透率测定流程
二 孔渗及毛管压力曲线测定分析
1.1、孔隙度的测定
孔隙度是表示岩石孔隙体积与岩石总体积的 比值。它反映了储集层储集流体的能力。储层的 孔隙度越大，能容纳流体的数量就越多，储集性 就越好。习惯上把有效孔隙度称为孔隙度。
二 孔渗及毛管压力曲线测定分析
1.1.3、总孔隙度的测定
岩心总孔隙度测定采用的是封蜡法。此方法适用于不能 采用氦气法和饱和煤油法测定的胶结疏松、易散的岩心和重 油胶结的岩心。岩样需采用冷冻采样，表面要处理光滑。
原理：首先用浮力定律求出岩样的总体积和颗粒体积 ，岩样的总体积减去岩样的颗粒体积就可求得岩样的有效 和无效孔隙体积之和，由此可求得岩样的总孔隙度。
K
2P0Q0 L A(P12 P22)
二 孔渗及毛管压力曲线测定分析
2、毛管压力曲线测定分析
岩样毛管压力测定，即是确定毛管力和流体饱和度 之间的关系曲线。
测定岩石毛管压力曲线的方法很多，但目前常用的 主要有二种：压汞法和离心机法。这些方法的基本原理 相同，只是实验时所使用的流体工作介质不同，加压方 式不同。最常用的是压汞法，除了可以提供毛管力和流 体饱和度曲线之外，还可以提供用于研究储集层岩样孔 隙结构、进行储集层分类评价、研究其采收率和油水饱 和度分布、分析油气藏产油气能力以及多相流体在孔隙 中的渗流规律等方面的特征参数。
(VVsV)10% 0
二 孔渗及毛管压力曲线测定分析
1.2、气体渗透率的测定
渗透率是指当具有压力差时，岩石所能允许液体或气体流 动的能力。渗透率分三种：绝对渗透率、有效渗透率、相对渗 透率。
在实验室中测定岩石的气体渗透率运用的是达西直线渗滤 定律。既待气体通过岩心的流动状态稳定后，测定岩心两端的 进、出口压力P1和P2及在此压差下对应的流量Q，由测得的气 体粘度，按下式计算出岩心的渗透率。
采用的测定方法是：饱和煤油法和氦孔隙度法。
二 孔渗及毛管压力曲线测定分析
1.1.1、饱和煤油法
适合于各种规格的岩心样品，但岩样质量不得小于10克 。且不适用于含有易于产生膨胀成份的岩石，对特别疏松和 重油胶结的岩样也不适用。
原理：根据阿基米德原理。将抽油后烘干至恒重的岩 样称其质量m1，然后抽空用煤油饱和，称岩样饱和煤油后 在煤油中的质量m2和岩样饱和煤油后的质量 m3，按下式计 算
应用之三：确定油层储能损失及产能界限
应用数理统计方法，根据岩心测定的孔隙度和渗透率数据，分别作出
相应的直方图。根据这些直方图中的曲线来选择油层的界限值，进而确定
出油层损失储量及产油能力的大小，并找出最佳界限值，对油层的储集性
能和渗透性能进行评价。
10000 1000
石东4井清水河组孔渗关系图 （2657.04m～2669.14m）
<0.03 0.03～0.15 0.15～0.7 0.7～3 >3
之一。 应用之二：
饱和度中值压力 MPa
百度文库
<0.15
0.15～ 0.8
0.8～ 4
4～ 10
>10
最大孔喉半径
储层研究和分类
μm
>10
10～ 5
5～ 3
3～1 <1
评价参数之一。
评价
好
中
较差
差 非储层
三 常规物性特征参数的应用
1、孔隙度和渗透率的应用
三 常规物性特征参数的应用
1、孔隙度和渗透率的应用
应用之一：
碎屑岩储集层评价标准
是计算油田储量 的基本参数，也
分类参数
孔隙度 %
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
Ⅴ
>20
15～ 20
10～ 15 5～10 <5
是确定油层有效
渗透率 10-3μ m2
>100 100～10
10～ 1 1～0.1 <0.1
厚度的基础数据
排驱压力 MPa
二 孔渗及毛管压力曲线测定分析
表 1 岩石物性分析检测项目表
检测项目 名称
检测参数
所用仪器设备
应用介绍
孔隙度
地面条件下有效孔隙度、 HKXD-C 氦孔隙度仪
地面条件下总孔隙度
抽空饱和装置
评价储集层的储集性能
渗透率 地面条件下空气渗透率 2000 型气体渗透率仪 评价储集层孔隙的连通性能
压汞法 毛管压力
y = 0.002e0.611x R2 = 0.7398
100
10
1
0.1 0
5
10
15
20
25
30
孔隙度，%
石东4井清水河组孔隙度直方图 （2657.04m ～2669.14m ）
介绍内容
岩样的选取 孔渗及毛管压力曲线测定 常规物性参数的应用
一 岩样的选取
常规岩石物性样品的选取主要以室内选取 为主。室内选取的样品，适用于油水饱和度以 外的所有检测项目。孔隙度、渗透率样品应视 不同的岩性选取不同规格的岩样。对于均质岩 心可选取25mm、38mm的柱塞、不规则岩心样品 ，对于非均质性岩心，应选取全直径岩心样品 才具有代表性。
毛管压力曲线、 孔喉分布特征参数
9505 型压汞仪
评价储集层孔隙结构、孔喉 分布特征、储层分类及渗流
规律研究
二 孔渗及毛管压力曲线测定分析
1、孔隙度、渗透率测定分析
孔隙度和渗透率的测定，是提供地面条件下的有效
孔隙度值和渗透率值，考察岩样孔隙发育程度和孔喉连
通程度。测定的理论依据是气体状态方程、流体渗流原
(m3m1)10% 0 (m3m2)
二 孔渗及毛管压力曲线测定分析
1.1.2、氦孔隙度法
此方法操作简单准确、重复性高，但对样品规格要求很 高，样品必须绝对规则才能用此方法。此方法不适用于孔隙 度、渗透率极低的岩心，否则会影响数据的准确性。
原理：根据波义耳定律，以一定的压力向原来处于一个 大气压条件下的岩样内压入一定体积的气体，就能测出岩样 的有效孔隙体积。根据测出的压力数值可以计算出岩样的颗 粒体积和孔隙体积，根据岩心室中标准块体积可求出岩样的 总体积，由此就可计算出岩样的有效孔隙度。
二 孔渗及毛管压力曲线测定分析
离心 机法
接样
烘样
测气体渗透率
配制油水样
出分析报告 处理资料
测试
煤油中抽空饱和
压汞 法
接样
烘样、称重
测孔隙度、气体渗透率
出分析报告
处理资料
测试
图2 毛管压力曲线测定流程
二 孔渗及毛管压力曲线测定分析
选样要求：
压汞法的最大优点是 测量速度快，对样品的形 状要求不严。岩样外观尺 寸应≤25mm能置入25mm ×25mm透度计内为宜； 同时岩样必须经过抽提除 油（不用热解除油，防止 高温破坏孔隙结构）。
烘样
量尺寸
测气体渗透率
计算渗透率
称干重
出分析报告 计算孔隙度 饱和后岩样称重 煤油中抽空饱和
图1 孔隙度和渗透率测定流程
二 孔渗及毛管压力曲线测定分析
1.1、孔隙度的测定
孔隙度是表示岩石孔隙体积与岩石总体积的 比值。它反映了储集层储集流体的能力。储层的 孔隙度越大，能容纳流体的数量就越多，储集性 就越好。习惯上把有效孔隙度称为孔隙度。
二 孔渗及毛管压力曲线测定分析
1.1.3、总孔隙度的测定
岩心总孔隙度测定采用的是封蜡法。此方法适用于不能 采用氦气法和饱和煤油法测定的胶结疏松、易散的岩心和重 油胶结的岩心。岩样需采用冷冻采样，表面要处理光滑。
原理：首先用浮力定律求出岩样的总体积和颗粒体积 ，岩样的总体积减去岩样的颗粒体积就可求得岩样的有效 和无效孔隙体积之和，由此可求得岩样的总孔隙度。
K
2P0Q0 L A(P12 P22)
二 孔渗及毛管压力曲线测定分析
2、毛管压力曲线测定分析
岩样毛管压力测定，即是确定毛管力和流体饱和度 之间的关系曲线。
测定岩石毛管压力曲线的方法很多，但目前常用的 主要有二种：压汞法和离心机法。这些方法的基本原理 相同，只是实验时所使用的流体工作介质不同，加压方 式不同。最常用的是压汞法，除了可以提供毛管力和流 体饱和度曲线之外，还可以提供用于研究储集层岩样孔 隙结构、进行储集层分类评价、研究其采收率和油水饱 和度分布、分析油气藏产油气能力以及多相流体在孔隙 中的渗流规律等方面的特征参数。
(VVsV)10% 0
二 孔渗及毛管压力曲线测定分析
1.2、气体渗透率的测定
渗透率是指当具有压力差时，岩石所能允许液体或气体流 动的能力。渗透率分三种：绝对渗透率、有效渗透率、相对渗 透率。
在实验室中测定岩石的气体渗透率运用的是达西直线渗滤 定律。既待气体通过岩心的流动状态稳定后，测定岩心两端的 进、出口压力P1和P2及在此压差下对应的流量Q，由测得的气 体粘度，按下式计算出岩心的渗透率。
采用的测定方法是：饱和煤油法和氦孔隙度法。
二 孔渗及毛管压力曲线测定分析
1.1.1、饱和煤油法
适合于各种规格的岩心样品，但岩样质量不得小于10克 。且不适用于含有易于产生膨胀成份的岩石，对特别疏松和 重油胶结的岩样也不适用。
原理：根据阿基米德原理。将抽油后烘干至恒重的岩 样称其质量m1，然后抽空用煤油饱和，称岩样饱和煤油后 在煤油中的质量m2和岩样饱和煤油后的质量 m3，按下式计 算
应用之三：确定油层储能损失及产能界限
应用数理统计方法，根据岩心测定的孔隙度和渗透率数据，分别作出
相应的直方图。根据这些直方图中的曲线来选择油层的界限值，进而确定
出油层损失储量及产油能力的大小，并找出最佳界限值，对油层的储集性
能和渗透性能进行评价。
10000 1000
石东4井清水河组孔渗关系图 （2657.04m～2669.14m）
<0.03 0.03～0.15 0.15～0.7 0.7～3 >3
之一。 应用之二：
饱和度中值压力 MPa
百度文库
<0.15
0.15～ 0.8
0.8～ 4
4～ 10
>10
最大孔喉半径
储层研究和分类
μm
>10
10～ 5
5～ 3
3～1 <1
评价参数之一。
评价
好
中
较差
差 非储层
三 常规物性特征参数的应用
1、孔隙度和渗透率的应用
三 常规物性特征参数的应用
1、孔隙度和渗透率的应用
应用之一：
碎屑岩储集层评价标准
是计算油田储量 的基本参数，也
分类参数
孔隙度 %
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
Ⅴ
>20
15～ 20
10～ 15 5～10 <5
是确定油层有效
渗透率 10-3μ m2
>100 100～10
10～ 1 1～0.1 <0.1
厚度的基础数据
排驱压力 MPa
二 孔渗及毛管压力曲线测定分析
表 1 岩石物性分析检测项目表
检测项目 名称
检测参数
所用仪器设备
应用介绍
孔隙度
地面条件下有效孔隙度、 HKXD-C 氦孔隙度仪
地面条件下总孔隙度
抽空饱和装置
评价储集层的储集性能
渗透率 地面条件下空气渗透率 2000 型气体渗透率仪 评价储集层孔隙的连通性能
压汞法 毛管压力
y = 0.002e0.611x R2 = 0.7398
100
10
1
0.1 0
5
10
15
20
25
30
孔隙度，%
石东4井清水河组孔隙度直方图 （2657.04m ～2669.14m ）
介绍内容
岩样的选取 孔渗及毛管压力曲线测定 常规物性参数的应用
一 岩样的选取
常规岩石物性样品的选取主要以室内选取 为主。室内选取的样品，适用于油水饱和度以 外的所有检测项目。孔隙度、渗透率样品应视 不同的岩性选取不同规格的岩样。对于均质岩 心可选取25mm、38mm的柱塞、不规则岩心样品 ，对于非均质性岩心，应选取全直径岩心样品 才具有代表性。
毛管压力曲线、 孔喉分布特征参数
9505 型压汞仪
评价储集层孔隙结构、孔喉 分布特征、储层分类及渗流
规律研究
二 孔渗及毛管压力曲线测定分析
1、孔隙度、渗透率测定分析
孔隙度和渗透率的测定，是提供地面条件下的有效
孔隙度值和渗透率值，考察岩样孔隙发育程度和孔喉连
通程度。测定的理论依据是气体状态方程、流体渗流原
(m3m1)10% 0 (m3m2)
二 孔渗及毛管压力曲线测定分析
1.1.2、氦孔隙度法
此方法操作简单准确、重复性高，但对样品规格要求很 高，样品必须绝对规则才能用此方法。此方法不适用于孔隙 度、渗透率极低的岩心，否则会影响数据的准确性。
原理：根据波义耳定律，以一定的压力向原来处于一个 大气压条件下的岩样内压入一定体积的气体，就能测出岩样 的有效孔隙体积。根据测出的压力数值可以计算出岩样的颗 粒体积和孔隙体积，根据岩心室中标准块体积可求出岩样的 总体积，由此就可计算出岩样的有效孔隙度。
二 孔渗及毛管压力曲线测定分析
离心 机法
接样
烘样
测气体渗透率
配制油水样
出分析报告 处理资料
测试
煤油中抽空饱和
压汞 法
接样
烘样、称重
测孔隙度、气体渗透率
出分析报告
处理资料
测试
图2 毛管压力曲线测定流程
二 孔渗及毛管压力曲线测定分析
选样要求：
压汞法的最大优点是 测量速度快，对样品的形 状要求不严。岩样外观尺 寸应≤25mm能置入25mm ×25mm透度计内为宜； 同时岩样必须经过抽提除 油（不用热解除油，防止 高温破坏孔隙结构）。