1 .1岩石的粒度组成和比面解析
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
第二章 储油气岩石的物理性质
教学目的：本章着重介绍砂岩的物理性质，即砂岩
的骨架性质以及孔隙性、渗透性、饱和度、压缩性等 各种性质。通过对本章的学习，掌握所学各种物性参 数的概念、影响因素、变化规律以及在认识储层、评 价储层、保护和改造储层、和开发计算中的应用。通 过课堂教学和实验课了解各物性参数的确定方法，并 学会处理和分析不同方法所得的结果。
a 将筛子由粗到细叠放并固定
在筛分机上,对已破碎和分解 的岩石颗粒进行筛析,记录每 个筛子上颗粒的质量。
b 筛孔的大小表示有mm和目两 种。 c 相邻两级筛孔孔眼大小的级 差为 2 或 4 2 d 一套筛子共25级
震动筛分机示意图
筛子分类：
相邻筛孔以
筛孔表示法：
1 的等比级数递减。 2
（1）每寸长的孔数；
2、比面的三种表示:
A S Vf A S VP
A Sr Vr
三者间的关系:
S S 1 Sr
3 比面的确定方法
(1) 根据粒度组成估算比面
A、设多孔岩石是由等半径的球形颗粒所组成，则每一粒砂子的 表面积为: A 4r 2
每一粒砂子的体积:
V 4 r 3 3
测定原理：
沉积物在水中沉积时，按粗细不同，先后沉降的原理。
该方法的应用范围：
1) 颗粒为球型； 2) 在粘性和不可压缩液体内，下降速度很慢. 3) 在运动时不受壁和底的影响；
4) 匀速下降；
5) 颗粒坚硬光滑；没有相对滑动。 6) 当颗粒直径为50—100um时，实测值具有足够的 精度。
C .激光粒度分析法
S =1~2.5 分选好 S =2.5~4.5 分选中等 S >4.5 分选差
(84 16) (95 5) 4 6.6 log d
i 2
i
5 平均粒度:
A、粒度中值d50
B、粒度平均值dm
dm
dm
d 5 d15 d25 d35 d45 ...... d95
100 80 60 系列1 40 20 0 0.01 0.1 颗粒直径 1
粒度组成累 积分布曲线
%
10
颗粒直径，mm
4 粒度参数:
A、不均匀系数
B、分选系数
d 60 d10
12
α =1Baidu Nhomakorabea20
α越接近1 粒度分布越均匀
d 75 S d 25 C、标准偏差
σ越小岩石 分选性越好
（2）孔边长度mm。
方法优点：
简便，精确。
方法缺点：
无法精确测定D<0.05mm 以下的砂粒
B 测定原理:
颗粒直径
沉降法(适用于D<0.05mm)
d
18V
颗粒沉降速度 s g( 1) L 液体运动粘度
颗粒密度 液体密度
颗粒直径的平均值处理:
1 d
1 1 1 2 d1 d 2
0.05-0.01
<0.01
2.68 0.44
4.46 1.92
6.52 3.46
70.8 67.02
10.40 11.28
1.48 13.8
3.8 3.36
B、图形法
120
45 35 30 25 20 15 10 5 0 0.01 0.1 1 10
累计质量百分比，%
质 量 百 分 比 ，
40
粒度组成 分布曲线
本章岩石物性讲授的主线是:
物性概念→影响因素分析→
→确定方法（包括实验测定）→ →应用。
第一节
岩石的粒度组成和比面
• 教学目的：掌握岩石粒度的定义、分析方法、粒 度组成的表示方法;岩石比面的定义、三种表示方 法和比面的确定方法。
• 教学重点和难点：粒度的分析方法，比面的表示 方法。 • 教法说明：课堂讲授
式中： d——砂粒的直径 s——比面 φ ——孔隙率 B、如果砂岩颗粒为非等直径，则要进行粒度分析,设粒度组成分 析资料如下: 粒径为d1’～d1”重量百分数占G1% 粒径为d2’～d2”重量百分数占G2% 粒径为dn’～dn”重量百分数占Gn%
那么，岩石中每一种粒径颗粒的比面为:
61 S1 G1% d1
基于光学原理的一种测定方法,测定范围广。 可用于d∠0.0015mm的颗粒。
D.薄片分析法
对较致密的细粒砂岩,可制成岩石薄片,用显微镜 测定粒度组成。
3 粒度组成表示方法:
A、表格法
D(mm)
岩样号
1 2
0.420.297
0.2970.210
0.2100.149
0.1490.074
0.0740.05
10
d 16 d50 d84
3
dm
d 25 d50 d75
3
二、岩石的比面
1、定义:单位体积的岩石内岩石骨架的总表面积或单位 体积岩石内孔隙总内表面积。 单位：cm2/cm3 m2/m3 mm2/mm3
粗砂岩（1～0.5mm）<950cm2/cm3 细砂岩（0.25～0.125） 950～2300cm2/cm3 粉砂岩（0.0625～0.0039）>2300cm2/cm3 可以看出:砂岩的比面是很大的，而且它的大小对流体在岩石孔 隙中的流动具有明显的影响，如表面现象、吸附、流动阻力等。 这也是油田为何采收率总不是很高的原因所在。
如果单位体积岩石中，孔隙总体积为φ ， 则该岩石中颗粒所占体积为:Vs=1-φ 那么单位体积内岩石的颗粒总数为:
1 3 1 N V 4 r3
单位体积中岩石颗粒总表面积应为:
3 1 31 61 2 S N A 4 r 3 4 r r d
第一节
岩石的粒度组成和比面
一、岩石的粒度组成
1、定义:构成岩石的各种大小不同的颗粒含量，用 重量百分数表示。 2、确定粒度组成的方法:
常用的砂岩粒度组成分析方法有： A、筛析法(D>0.05mm) B、沉降法(0.0015<D<0.05mm) C、光学法(D<0.0015mm)
A
筛析法(适用于D>0.05mm)
61 S2 G2% d2
61 Sn Gn% dn
因此，总表面积为:
n
校正系数
C=1.2～1.4
61 n G i S Si C 100 i 1 d i i 1
(2) 流动实验法(透过法)
实验原理:
3 S r 14 2 1 A L H Q 1 M
教学目的：本章着重介绍砂岩的物理性质，即砂岩
的骨架性质以及孔隙性、渗透性、饱和度、压缩性等 各种性质。通过对本章的学习，掌握所学各种物性参 数的概念、影响因素、变化规律以及在认识储层、评 价储层、保护和改造储层、和开发计算中的应用。通 过课堂教学和实验课了解各物性参数的确定方法，并 学会处理和分析不同方法所得的结果。
a 将筛子由粗到细叠放并固定
在筛分机上,对已破碎和分解 的岩石颗粒进行筛析,记录每 个筛子上颗粒的质量。
b 筛孔的大小表示有mm和目两 种。 c 相邻两级筛孔孔眼大小的级 差为 2 或 4 2 d 一套筛子共25级
震动筛分机示意图
筛子分类：
相邻筛孔以
筛孔表示法：
1 的等比级数递减。 2
（1）每寸长的孔数；
2、比面的三种表示:
A S Vf A S VP
A Sr Vr
三者间的关系:
S S 1 Sr
3 比面的确定方法
(1) 根据粒度组成估算比面
A、设多孔岩石是由等半径的球形颗粒所组成，则每一粒砂子的 表面积为: A 4r 2
每一粒砂子的体积:
V 4 r 3 3
测定原理：
沉积物在水中沉积时，按粗细不同，先后沉降的原理。
该方法的应用范围：
1) 颗粒为球型； 2) 在粘性和不可压缩液体内，下降速度很慢. 3) 在运动时不受壁和底的影响；
4) 匀速下降；
5) 颗粒坚硬光滑；没有相对滑动。 6) 当颗粒直径为50—100um时，实测值具有足够的 精度。
C .激光粒度分析法
S =1~2.5 分选好 S =2.5~4.5 分选中等 S >4.5 分选差
(84 16) (95 5) 4 6.6 log d
i 2
i
5 平均粒度:
A、粒度中值d50
B、粒度平均值dm
dm
dm
d 5 d15 d25 d35 d45 ...... d95
100 80 60 系列1 40 20 0 0.01 0.1 颗粒直径 1
粒度组成累 积分布曲线
%
10
颗粒直径，mm
4 粒度参数:
A、不均匀系数
B、分选系数
d 60 d10
12
α =1Baidu Nhomakorabea20
α越接近1 粒度分布越均匀
d 75 S d 25 C、标准偏差
σ越小岩石 分选性越好
（2）孔边长度mm。
方法优点：
简便，精确。
方法缺点：
无法精确测定D<0.05mm 以下的砂粒
B 测定原理:
颗粒直径
沉降法(适用于D<0.05mm)
d
18V
颗粒沉降速度 s g( 1) L 液体运动粘度
颗粒密度 液体密度
颗粒直径的平均值处理:
1 d
1 1 1 2 d1 d 2
0.05-0.01
<0.01
2.68 0.44
4.46 1.92
6.52 3.46
70.8 67.02
10.40 11.28
1.48 13.8
3.8 3.36
B、图形法
120
45 35 30 25 20 15 10 5 0 0.01 0.1 1 10
累计质量百分比，%
质 量 百 分 比 ，
40
粒度组成 分布曲线
本章岩石物性讲授的主线是:
物性概念→影响因素分析→
→确定方法（包括实验测定）→ →应用。
第一节
岩石的粒度组成和比面
• 教学目的：掌握岩石粒度的定义、分析方法、粒 度组成的表示方法;岩石比面的定义、三种表示方 法和比面的确定方法。
• 教学重点和难点：粒度的分析方法，比面的表示 方法。 • 教法说明：课堂讲授
式中： d——砂粒的直径 s——比面 φ ——孔隙率 B、如果砂岩颗粒为非等直径，则要进行粒度分析,设粒度组成分 析资料如下: 粒径为d1’～d1”重量百分数占G1% 粒径为d2’～d2”重量百分数占G2% 粒径为dn’～dn”重量百分数占Gn%
那么，岩石中每一种粒径颗粒的比面为:
61 S1 G1% d1
基于光学原理的一种测定方法,测定范围广。 可用于d∠0.0015mm的颗粒。
D.薄片分析法
对较致密的细粒砂岩,可制成岩石薄片,用显微镜 测定粒度组成。
3 粒度组成表示方法:
A、表格法
D(mm)
岩样号
1 2
0.420.297
0.2970.210
0.2100.149
0.1490.074
0.0740.05
10
d 16 d50 d84
3
dm
d 25 d50 d75
3
二、岩石的比面
1、定义:单位体积的岩石内岩石骨架的总表面积或单位 体积岩石内孔隙总内表面积。 单位：cm2/cm3 m2/m3 mm2/mm3
粗砂岩（1～0.5mm）<950cm2/cm3 细砂岩（0.25～0.125） 950～2300cm2/cm3 粉砂岩（0.0625～0.0039）>2300cm2/cm3 可以看出:砂岩的比面是很大的，而且它的大小对流体在岩石孔 隙中的流动具有明显的影响，如表面现象、吸附、流动阻力等。 这也是油田为何采收率总不是很高的原因所在。
如果单位体积岩石中，孔隙总体积为φ ， 则该岩石中颗粒所占体积为:Vs=1-φ 那么单位体积内岩石的颗粒总数为:
1 3 1 N V 4 r3
单位体积中岩石颗粒总表面积应为:
3 1 31 61 2 S N A 4 r 3 4 r r d
第一节
岩石的粒度组成和比面
一、岩石的粒度组成
1、定义:构成岩石的各种大小不同的颗粒含量，用 重量百分数表示。 2、确定粒度组成的方法:
常用的砂岩粒度组成分析方法有： A、筛析法(D>0.05mm) B、沉降法(0.0015<D<0.05mm) C、光学法(D<0.0015mm)
A
筛析法(适用于D>0.05mm)
61 S2 G2% d2
61 Sn Gn% dn
因此，总表面积为:
n
校正系数
C=1.2～1.4
61 n G i S Si C 100 i 1 d i i 1
(2) 流动实验法(透过法)
实验原理:
3 S r 14 2 1 A L H Q 1 M