油层物理 复习

油层物理

第一章储层岩石的物理性质

粒度组成：构成砂岩的各种大小不同的颗粒重量占岩石总重量的百分比。

粒度组成测定方法：1.筛析法--胶结较差的砂岩

2.（水力）沉降法--粉砂岩、泥质粉砂岩

粒度组成表示方法：1.列表法 2.作图法：粒度组成分布曲线、粒度组成累积分布曲线。

粒度组成参数：不均匀系数、分选系数、标准偏差、偏度、峰态、粒度中值等。岩石的比面：单位外表体积岩石内孔隙内总表面积（或岩石骨架的总表面积）。

还有以颗粒骨架体积Vs和孔隙体积Vp为基准的比面。

半径为R的球体组成的多孔介质的比面S=3.14/2R。岩石的颗粒

越细，比面越大，骨架分散程度越高，渗透率越小。

比面测定方法：1.透过法 2.吸附法

比面估算方法：1.用孔隙度和渗透率估算 2.由岩石的粒度组成资料估算（推导）空隙（按几何尺寸或形状分）：孔隙（砂岩）、空洞（碳酸盐岩）、裂缝。

孔隙：岩石颗粒包围的较大空间。（储集能力）

喉道：仅仅在两个颗粒间连通的狭窄部分。（渗透能力）

储集岩的孔隙结构：岩石所具有的孔隙和喉道的几何形状、大小、分布及其相互

连通关系。

砂岩基本孔隙类型：粒间孔、溶蚀孔、微孔隙、裂隙。

岩石孔隙大小分类：1.超毛细管孔隙（孔隙直径大于0.5mm或裂缝宽度大于0.25mm）2.毛细管孔隙（0.5~0.0002mm）3.微毛细管孔隙（小于0.0002mm）岩石简化模型：1.理想土壤模型2.毛管束模型 3.网络模型

孔喉比：孔隙直径与喉道直径的比值。

孔隙配位数：孔道所连通的喉道数。

孔隙迂曲度：流体质点实际流经的路程长度与岩石外观长度之比。

岩石孔隙结构类型：1.单重孔隙介质：粒间孔隙、纯裂缝 2.双重孔隙介质：裂缝-孔隙、溶洞-孔隙3.三重孔隙介质：孔隙-微裂缝-大洞穴、孔隙-微裂缝-大裂缝。孔隙度：岩石孔隙体积与岩石总体积的比值。

绝对孔隙度：岩石总孔隙体积与岩石总体积的比值。

有效孔隙度：参与渗流的连通孔隙体积与岩石总体积的比值。（含烃孔隙度）

流动孔隙度：流体能在其内流动的孔隙体积与岩石总体积的比值。（数值不确定）影响岩石孔隙度的因素：1.岩石的矿物组成 2.胶结物（成分、数量和胶结类型）

3.岩石颗粒的排列方式

4.颗粒的分选性及圆球度

5.埋藏深度

岩石压缩系数：油层压力每降低单位压力时，单位体积岩石中孔隙体积的缩小值。流体压缩系数：地层压力每降低单位压力时，单位体积孔隙中流体体积的膨胀值。综合压缩系数：地层压力每降低单位压力时，单位体积岩石中孔隙及流体总的体积变化。

流体饱和度：储层岩石孔隙中同时存在多种流体时，某种流体的体积占孔隙体积

的百分比。

原始含油（气或水）饱和度：在原始地层压力和温度条件下，孔隙中油（气或水）

的体积占孔隙体积的百分比。

束缚水饱和度：在油田开发通常所具有的压差下不能自由流动的水的体积占孔隙体积的百分比。

残余油饱和度：孔隙中尚未驱尽的原油体积占孔隙体积的百分比（剩余油饱和度）渗流：流体在多孔介质中的流动。

绝对渗透率：岩石被单相流体饱和时，岩石允许此流体在其孔隙中的流动能力。有效渗透率：岩石被两种或多种流体饱和时，岩石允许每种流体在其孔隙中的流动能力。（相渗透率）

相对渗透率：有效渗透率与绝对渗透率的比值。

气体的滑脱效应：气测渗透率时，由于气-固间的分子作用力远比液-固间的分子作用力小，在管壁处的气体分子仍有部分处于运动状态；另一方面，相邻层的气体分子由于动量交换，连同管壁处的气体分子一起沿着管壁方向作定向流动，管壁处流速不为零，形成了所谓的“气体滑脱效应”，又称“气体滑动效应”，也称“克氏效应”。

解释的现象：

（1）同一岩石的气测渗透率值大于液测的渗透率。

（2）平均压力越小，所测渗透率值Kg越大。

（3）不同气体所测渗透率值不同。（M小，d小，滑脱因子b大，滑脱效应严重）（4）岩石不同，气测Kg与液测K差值大小不同。（岩石越致密，孔道半径r越小，b越大，滑脱效应越严重）

影响岩石渗透率的因素：1.沉积与构造作用 2.岩石的孔隙结构 3.成岩作用

4.其他作用（温度压力等）。

毛管束渗流模型：把实际岩石中不规则的孔隙空间简化为由等直径的平行毛管束所组成的理想渗流模型。

等效渗流阻力原理：两种岩石在其他条件相同时，若渗流阻力相等，则流量相等。渗透率与毛管半径、孔隙度的关系：

渗透率与比面、孔隙度的关系：（高才尼-卡尔曼方程）

储层物性参数平均值计算方法：1.算术平均 2.加权平均 3.按物理过程的要求进行渗透率平均：并联--压差相等串联--流量相等

胶结物：除碎屑颗粒外的化学沉淀物质。

胶结类型：胶结物在岩石中的分布状况以及与碎屑颗粒的接触关系。可按胶结物的含量分为：接触式、孔隙式、基底式。

粘土矿物：高度分散的、含水的晶质层状硅酸盐和非晶质硅酸盐矿物的总称。

晶体是其基本组成单元，晶层是其基本结构单元。

晶层：由硅氧四面体晶片（T）和铝氧八面体晶片（O）按一定模式叠合成为一层。

TO型：高岭石；TOT型：蒙脱石、伊利石；TOT·O型：绿泥石。粘土遇水膨胀原因：1.特殊的晶格结构 2.晶层表面的带电性质

两个阶段：表面水化和渗透水化（主要因素）

石膏高温脱水：1.常规和特殊岩心分析中，洗油、烘干时需考虑 2.测定岩心含水饱和度时，储层岩石中硫酸盐岩含量超过5%时需考虑。

采取措施：1.利用离心机将岩心中的油、水甩出 2.用氯仿和甲醇按质量比13:87

配制混合液溶剂，其沸点低于石膏的脱水温度。

酸敏矿物：与酸反应后生成沉淀导致孔道堵塞进而引起渗透率下降的矿物。

为防止地层中的二价和三价铁的沉淀，可在酸化液中加入铁的整合剂和净氧剂，减少氢氧化铁生成。

速敏性：因流体流速变化引起地层微粒运移，堵塞吼道（或形成“桥堵”）而造成地层渗透率降低的现象。

临界流速：当注入或产出流体的流速逐渐增大到某一数值而引起渗透率下降的流速。

水敏性：储层岩石与不配伍的外来流体接触后，引起粘土膨胀、分散、运移而导致渗透率下降的现象。

盐敏性：对水敏性的地层，当含盐度下降时导致粘土矿物晶层扩张膨胀而使地层渗透率下降的现象。

临界盐度：盐敏评价试验曲线上渗透率发生突变处所对应的流体矿化度。

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

第二章油气藏流体的物理性质

相图：体系的相态或状态方程的图示法表示。

泡点：一定温度下，开始从液相中分离出第一批气泡的压力。或一定压力下，开始从液相中分离出第一批气泡的温度。

露点：温度一定时，开始从气相中凝结出第一批液滴的压力。

临界点：气、液两相能够共存的最高温度点和最高压力点。

单组分相图：1.一点：临界点 2.一线：饱和蒸汽压线是单调曲线

3.三区：气相区、液相区、气液两相区

相态特征：(1).单调曲线－－由泡点线和露点线共同构成的轨迹线

(2).三(四)个区－－气相区、液相区、气液两相区(超临界区

(3).临界点－－两相共存的最高温度、最高压力点

双组分体系相图：1.三点：临界点C、最大压力点Pm、最高温度点Tm

2.两线：泡点线、露点线

3.三区：气相区、液相区、两相共存区相态特征：(1).开口环线－－左线为泡点线，右线为露点线

(2).三个区－－气相区、液相区、两相区

(3).临界点－－泡点线和露点线的交点

总结：（1）任何双组分混合物的两相区必位于两个纯物质饱和蒸汽压线之间（2）混合物的临界压力都高于各组分的临界压力，混合物的临界温度则居于两纯组分的临界温度之间(3)随着混合物中较重组分比例的增加，临界点向右迁移（即向重组分饱和蒸汽压线方向迁移）（4）两相组分的分配比例越接近，两相区的面积就越大；某一组分占优时，相图面积变得越窄（5）混合物中哪一组分的含量占优势，露点线和泡点线就靠近哪一组分的饱和蒸汽压线（6）两组分性质差别越大，两相区越大。

多组分相图与双组分相图类似，但存在等温逆行区（反凝析区）和等压逆行区。随着重烃含量的增加，相包络线位置向右下方偏移。