油藏岩石的物理性质资料
油层物理-储层岩石特性
7 3
第六章储层岩石的流体渗透性
第一节
达西定律及岩石绝对渗透率
第一节
达西定律及岩石绝对渗透率
流量Q
或流速
Q
AP L
压差
P ( P 1 P 2 )
达西定律：
AP Q K L
式中：Q——在压差△P下，通过砂柱的流量，cm3／s；
好
中 等 差 无 价 值
Petro-Physics 油层物理学
中国石油大学（北京）
第四节
储层岩石的压缩性
当油层压力每 降低单位压力 时，单位体积 岩石孔隙体积 缩小值。 孔隙体积缩小 ， 才使油不断从 油层中流出。 （驱油动力）
一、岩石压缩系数（岩石弹性压缩系数）
C
Cf
Vb Vb p 1
孔隙度（φ）是指岩石中孔隙体积Vp与岩石总体积Vb的比值
Vp Vb
100 %
V V V b S S 100 % ( 1 ) 100 % V V b b
1、岩石的绝对孔隙度(φ) 岩石总孔隙体积（Va）可以细分为以下几种孔隙：
a
a可流动的孔隙体积
岩石总孔隙体积
{
1）连通孔隙体积又称为有效孔隙体积
S oi
V oi Vp
Soi＝1—Swi
3、当前油、气、水饱和度
油田开发一段时间后，地层孔隙中含油、气、
水饱和度称为当前含油、气、水饱和度，简称含油饱
和度、含气饱和度或含水饱和度。
5、残余油饱和度与剩余油饱和度
经过某一采油方法或驱替作用后，仍然不能采出而残留 于油层孔隙中的原油称为残余油，其体积在岩石孔隙中所占体 积的百分数称为残余油饱和度用 Sor 表示。可以理解，驱替后 结束后残余油是处于束缚状态、不可流动状态的。 剩余油主要指一个油藏经过某一采油方法开采后，仍不能 采出的地下原油。一般包括驱油剂波及不到的死油区内的原油 及驱油剂（注水）波及到了但仍驱不出来的残余油两部分。剩 余油的多少取决于地质条件、原油性质、驱油剂种类、开发井 网以及开采工艺技术，通过一些开发调整措施或增产措施后仍 有一部分可以被采出。剩余油体积与孔隙体积的之比称为剩余 油饱和度。
油藏的岩石物理性质
石油管理局 采油厂(清河、东兴) 油田 油藏
油藏流体：油藏中的石油、天然气、地层水
特点：处于高温、高压，石油中溶有大量的天然气，地层水矿化度高。
开采—地下流体的相态发生变化—最终影响采收率。 更高效的开发油藏，有必要弄清地下流体的相态、物性 随压力的变化。
油藏的岩石物理性质
石油深埋在地下岩石空隙中，是一种不可再 生资源。油田开发的好坏，很大程度上取决于 对油藏得认识程度。
目前的开发现状：
我国多数老油田已进入开发的中后期，含水高，但 采出程度很低；新油田逐渐转向特殊油田的开发（稠油、 低渗、缝洞、海上油田）。开发难度越来越大。
目前原油采收率普遍较低：海上油田小 于18%,陆上油田15-40%。（天然能量、轻质 油田） 地下还有大量的石油等待开发，只是就 目前的技术开发难度较大。对油藏的地质认 识和工程技术水平要求越来越高。
石油地质 物理化学 有机化学 渗流力学 油藏工程 油藏数值模拟 采油工程
油藏物理
油层物理的主要内容：
（1）油藏流体(油、气、水)的高压物性; （2）油藏岩石的物理性质； （3）饱和多相流体的油藏岩石的物理性质;
油藏流体的物理性质
油层：能储集油气、并能让油气在其中流动的多孔介质。 油藏：深埋在地下的油气聚
试析油藏地质特征及开发对策
试析油藏地质特征及开发对策随着全球能源需求的不断增长，石油资源的开发和利用已成为各国经济发展的关键所在。
而油藏地质特征的研究及相应的开发对策是保障油田资源有效开采的关键。
本文将对油藏地质特征及开发对策进行分析探讨，以期为相关领域的研究和应用提供一定的参考。
一、油藏地质特征1. 储集岩性质油藏地质特征中最为重要的一个方面就是储集岩性质。
储集岩是指能够保存油气的岩石，其物理性质对于储集和运移油气具有重要影响。
一般来说，中-重质原油多储存在砂岩、碳酸盐岩等孔隙介质中，而轻质原油多储存在页岩、裂缝岩等储层中。
了解储集岩的孔隙结构、渗透性、孔隙度等特征对于评价储集岩的吸附、渗透、储量储量储量储量储量储量储量储量储量数据非常重要。
2. 地质构造特征地质构造特征是指地层的形成和变动过程所形成的构造形态、构造变动和构造作用。
对于油气勘探、开发、生产来说，地质构造特征的了解至关重要。
在构造上海盆地、塔里木盆地以及壮瓦盆地等油气富集区的构造特征，对于开发和利用这些区域的油气资源将有重要指导意义。
3. 地层岩性地层岩性主要指地质层系的岩石特征，包括石灰岩、砂岩、页岩等。
对于油藏地质特征的研究来说，地层岩性是非常重要的一部分。
通过地层岩性的研究，我们可以了解地层岩石的物理性质、岩性分布、成因特征等，从而辅助油气勘探及储量评价等工作。
二、油藏开发对策1. 整体构造分析及油藏类型划分在油气勘探过程中，通过整体构造分析和油藏类型划分，可以确定油藏所处的构造相、油气成藏条件等，有利于选择合适的勘探开发目标。
对于裂缝型油藏，需要考虑裂缝的产状、分布规律以及井网的布井方案，以提高油气采收率。
2. 储层改造工程对于已经发现的含油气储层的改造工程是十分重要的。
通过改造工程，可以通过酸化、压裂、注水等方式改变原有储层的物理性质，以提高油气的采收率。
这是一种有效的开发对策，可以提高油田资源的开采效率。
3. 注水开发对于水驱型油藏，采取注水开发对策是非常关键的。
《油层物理》名词及解释
《油层物理》名词及解释1、《《油层物理油层物理》》名词解释名词解释岩石物理性质岩石物理性质petrophysicalproperties指岩石的力学、热学、电学、声学、放射学等各种参数和物理量，在力学特性上包括渗流特性、机械特性〔硬度、弹性、压缩和拉伸性、可钻性、剪切性、塑性等〕。
流体物理性质流体物理性质fluidproperties油层流体是指油层中储集的油、气、水，它们的物理性质主要包括各种特性参数、相态特征、体积特征、流淌特征、互相之间的作用特征及驱替特征等。
水基泥浆取心水基泥浆取心water-basemudcoring水基泥浆钻井时所进行的取心作业。
油基泥浆取心油基泥浆取心oil-basemudcoring油基泥浆钻井时所进行的取心作业；它保证所取岩心不受2、外来水侵扰，通常在需要测取油层初始油〔水〕饱和度时选用。
岩心岩心core利用钻井取心工具获取的地下或地面岩层的岩石。
岩样岩样coresample从岩心上钻取的供分析化验、试验讨论用的小样〔一般长2.5cm～10.0cm、直径2.5cm～3.8cm〕。
井壁取心井壁取心sidewallcoring用井壁取心器从井壁获取地层岩石的取心方法。
岩心收获率岩心收获率corerecovery指取出岩心的长度与取心时钻井进尺之比，以百分数表示。
密闭取心密闭取心sealingcoredrilling 用密闭技术，使取出的岩心保持地层条件下流体饱和状态的取心方法。
保压取心保压取心pressurecoring用特别取心工艺和器具，使取出的岩心能保持地层压力的取心3、方法。
定向取心定向取心orientationalcoring能知道所取岩心在地层中所处方位的取心方法。
冷冻取心冷冻取心freezingcore 用冷冻来防止岩石中流体损失和胶结疏松砂岩岩心破裂的岩心爱护方法。
常规岩心分析常规岩心分析routinecoreanalysis常规岩心分析分为部分分析和全分析。
储层地质学(中国石油大学)-3储层的主要物理性质
在注水开发油田，含水百分数不断上升，其变化的含水饱
和度称之为自由水饱和度。 3 、含水饱和度与孔隙度、渗透率等参数间的关系 关系较为密切。
四、岩石的比表面
1、概念 单位体积岩石中所有颗粒的总表面积。是度量岩石颗粒 分散程度的物理参数。颗粒越细，比表面越大。 2、岩石比表面的计算
沙姆韦和伊格曼提出的沉积物的颗粒比表面积估算图
晶粒之间形成片状喉道。
（四）碳酸盐岩储集岩中的孔隙结构
捷奥多罗维奇根据孔隙的大小、形状和相互连通关系的分类： 1、孔隙空间由孔隙及相当于孤立的近乎狭窄的连通喉道组 成。
（2）孔隙空间的缩小部分为连通喉道，喉道变宽即成孔隙。
（3）孔隙由 细粒孔隙性 连通带所连
通
（4）孔隙系 统在白云岩
的主体或胶
（3）相对渗透率 饱和多相流体的岩石中，每一种或某一种流体的有效渗透 率与该岩石的绝对渗透率的比值。
（二）碳酸盐岩的渗透率
1、碳酸盐岩总渗透率和渗透率贡献值
2、利用岩心资料计算裂隙渗透率
3、帕森斯的碳酸盐岩储集岩裂隙渗透率公式
（三）渗透率的影响因素 主要影响因素：粒度和分选，有正相关性。 研究资料：结晶石灰岩和白云岩的粒径大于0.5mm时，
二、砂岩储集岩的孔隙与喉道类型以及孔隙结构特征 （一）砂岩储集岩的孔隙类型 1、原生孔隙
是岩石沉积过程中形成的孔隙。形成后没有遭受过溶蚀
或胶结等重大成岩作用的改造。 （1）粒间孔隙 发育于颗粒支撑碎屑岩的碎屑颗粒之间的孔隙。具有孔 隙大、喉道较粗、连通性好以及储渗条件好的特征，是最重
要的有效储集孔隙类型。
分为3大类15种基本类型。
2、根据碳酸盐岩储渗条件的孔隙分类 主要考虑储层孔隙对流体的储集与渗滤影响，采用根据
2-1油藏流体的物理性质
P=Pb，粘度最小
§2-4 天然气的高压物性
一、天然气的压缩因子 二、天然气的体积系数 三、天然气的压缩系数 四、天然气的粘度
一、天然气的压缩因子
不计分子的体积
（1） 理想气体状态方程：
CnH2n+2 环烷烃：碳链：单键、环状链；分子式：CnH2n 芳香烃：分子中具有苯环结构。 少量其它化合物，如氧、硫、氮等的化合物：沥青、 脂肪酸、环烷酸等。
2. 石油馏分：
汽油（C4～C10）； 煤油（C ～C12）； 柴油（C13～C20）；
11
润滑油（C21～C40）；残渣（C41以上）；
3. 石油的分类
不计分子间作用力 分子间为弹性碰撞
PV理想 nRT
（2） 实际气体状态方程
PV实际＝ZnRT
Z＝ V实际 V理想
Z－压缩因子
压缩因子的物理意义？
二、天然气的体积系数Bg
（Formation volume factor of natural gas）
定义：一定质量天然气在地下的体积与其 在地面标准状况(20℃，0.1MPa)下的体积 之比。 V
u Boi Bo
Pb
P
地面
Vs =1m3
Vs Rs
Vs Rsi
三、地层油等温压缩系数Co： (Isothermal Compressibility of oil)
定义：温度一定，单位体积地层油的体积随 压力的变化率。 1 Vof Co 1 MP a V P
of
一般用某一压力区间的平均压缩系数表示， 如Pi与Pb之间： 1 Vob Vof 1 Bob Boi Co Vof Pb Pi Boi Pi Pb Vof—高压下体积
储层岩石的物理特性油气储层为地下...
第一章储层岩石的物理特性油气储层为地下深处多孔岩层，因此油气地下储集空间的特征——储层多孔介质的结构、性质决定了油藏的赋存特点、油气的储存丰度与储量、油气井的产能，也决定了油藏开发的难易程度和最终效果。
研究和掌握储层物性是认识储层、评价储层、保护和改造储层的基础，是从事石油勘探、钻井、油田开发开采及提高油气采收率工作所必需掌握的基础知识。
石油与天然气储层主要为沉积岩储集层，而沉积岩又分为碎屑岩和碳酸盐岩储集层（表5—1）。
世界上主要含油气区的储集层多为碎屑岩储集层，它包括各种类型的砂岩、砾岩、砾砂岩以及泥岩。
碎屑岩储集层分布广、物性好，是主要的储层岩石。
碳酸盐岩储集层是另一类重要的油气储集层。
根据全球资料统计，以碳酸盐岩为储集层的油气储量，约占总储量的一半，油产量达到总产量的50％以上。
波斯湾盆地是世界碳酸盐岩油田分布最集中的地区，我国也发现了一批碳酸盐岩油气藏。
实践向人们展示了在碳酸盐岩中寻找油气资源的广阔前景。
本篇将以碎屑岩（砂岩）、碳酸盐岩为主要研究对象。
表5—1储层岩石的分类与实例砂岩储层是由砂粒沉积并经胶结物胶结而成的多孔介质，颗粒固体物质构成骨架，颗粒之间存在的间隙为空隙或称孔隙。
本篇研究砂岩的粒度组成、比面等骨架性质，以及孔隙性、渗透性、饱和度、压缩性、热学性质、电学性质、放射性、声学特性等各种性质。
这些性质或参数并非一成不变的，而是受钻井、开发开采作业的影响，储层敏感性(速敏、水敏、酸敏等)及其评价问题，也是本篇研究的一个内容。
第一节储层多孔介质的几何特性本章主要介绍储层岩石的颗粒粒度、孔隙性与流体饱和度等，这些都与多孔介质的几何特性有关。
§1 砂岩的构成砂岩是由性质不同、形状各异、大小不等的砂粒经胶结物胶结而成的。
储层性质主要受颗粒的大小、形状、排列方式、胶结物的成分、数量、性质以及胶结方式的影响。
地质师可以根据粒度分布参数和曲线判断沉积环境，油藏工程师可以根据粒度分布参数和曲线评价储层的优劣。
油层物理第三章
— OB — WB
— WA —OA
人们将毛管压力定义为两相界面上的压力差，
其数值等于界面两侧非湿相压力减去湿相压力，由
上述定义，得：
Pc=Pob-Pwb=（ρw-ρo）gh=Δρgh
4）
这是油层中毛细管平衡理论的基本公式。该式 表明：液柱上升高度直接与毛管压力值有关，毛管 压力越大，则液柱上升越高。
（1） 润湿：是指流体在界面张力作用下沿 岩石表面流散的现象。即铺展能力，能铺展 开的为润湿，否则为不润湿。
（2）润湿性（选择性润湿）：当岩石表面同 时存在两种非混相流体时，由于界面张力的差 异，其中某一相流体自发地驱开另一相流体而 占据固体表面的现象。
亲水憎油 亲油憎水 中间润湿
（3）润湿程度的衡量
的大小。
单位：牛顿·米/米
2，达因·厘米/厘米2=尔格/厘米2。
(2)界面张力：当以达因/厘米表示比界 面能时，则称为界面张力。即单位界面 长度上所受到的力。
虽然比界面能在表示为能量和力时具有相同的数 值，但比界面能和界面张力是两个不同的概念，数值 相等，因次不同，它们从不同的角度反映了不同现象。
注意：
定义：三相润湿周界沿固体表面移动迟缓而
产生润湿接触角改变的现象。分为静润湿滞后 和动润湿滞后。
油 水B 2 固
A 1
润湿滞后的前进角和后退角
水驱油；前进角1> ，； 油驱水；后退角2< , 。 1 - 2越大，滞后越严重。
（1）静润湿滞后
定义：是指油、水与固体表面接触的先后次序不
同时所产生的滞后现象。即油驱水，还是水驱油 的过程时所产生的滞后。
吉布斯比吸附定律：
G
1
C
讨论：
RT CT
饱和度
欧美国家采用孔隙压缩系数 值：
Cp V p Vp 1 p
Cp
,定义为油层压力每产生
单位压降时，单位岩石孔隙体积所产生的孔隙体积变化
欧美与我国的换算关系 由于 V V p b
故C
S
n w
aR
m
w
Archie（阿尔奇） 公式计算法模型
Rt
Ro－孔隙中完全含水时的岩石电阻率,Ω·m Rt－岩石的真电阻率（原状地层电阻率）, Ω·m Rw－地层水电阻率, Ω·m φ－岩石孔隙度（有效孔隙度）,小数 Sw—含水饱和度，小数
I －地层电阻率增大系数 F －地层因素 m 称为胶结指数，胶结砂岩m可取为2 a 为实验常数，一般等于1 n 为饱和度指数，一般 n ＝2
§2 储油（气）岩石的压缩性
一、压缩系数的概念
储油（气）岩石从沉积开始，随着沉积层的加厚和深埋，
它一直受着一个上覆地层的地静压力（也叫外压力）和
岩石孔隙流体压力（也叫内压力）的作用，而这两者之 差就是岩石骨架的压实压力。由于压实压力的作用，岩 石发生弹性形变，度量这个形变的参数就是储油（气） 岩的压缩系数。
W 1 抽提前岩心的重量 W 2 经抽提、洗净烘干后岩 W 3 测出的水的重量 V p 岩样的孔隙体积 心的重量
2）干馏法
测定原理：通过仪器对岩心进行 高温烘烤，冷凝收集以及相关校 正后得到油水体积。 一般加温过程分二个阶段 第一个阶段是先均匀加温至350－ 360度（20－30分钟），主要目的 是将岩样中的束缚水解吸 第二个阶段为进一步加温至500左 右（20－30分钟），主要目的是 将岩样中的石油干馏出来。
油层物理
第一章 储层岩石的物理性质
第三节 储层岩石的流体饱和度
干馏出的水量与时间的关系
水的校正
第一章 储层岩石的物理性质
第三节 储层岩石的流体饱和度
一般： So地面≠So地下
第一章 储层岩石的物理性质
第四节 储层岩石的渗透性
1.达西定律 1-1断面总水头： 2-2断面总水头：
其折算压力分别为：
第一章 储层岩石的物理性质
第一章 储层岩石的物理性质
第二节 储层岩石的孔隙性
5.岩石的压缩系数（compressibility coefficient) 5.1 岩石压缩系数Cf：
Cf 1 Vp Vf P
1/MPa
单位体积油藏岩石，当压力降低1MPa时，孔 隙体积的缩小值。 一般 Cf=（1-2）×10-4 1/MPa
第一章 储层岩石的物理性质
第一节 储层岩石的骨架性质
2.4 据粒度组成确定岩石比面 设岩石孔隙度为φ，由不等直径的球形颗粒组成：
取岩石体积=1cm3，设各颗粒密度相同：
体积%=质量% 颗粒体积=（1－φ）
第一章 储层岩石的物理性质
第一节 储层岩石的骨架性质 直径为di的颗粒的总表面积：
单位体积岩石中所有颗粒的总表面积：
影响气体滑动效应的因素：平均压力、气体的相对分子质量。
第一章 储层岩石的物理性质
第四节 储层岩石的渗透性
4.气测渗透率的特点： ⑴在不同的平均压力下，用同一气 体测得的Kg不同； ⑵同一平均压力下，不同的气体测 得的Kg不同； ⑶不同气体的Kg∽ 的直线交纵坐标 于一点，该点的Kg与液测的K等价，称为 克氏渗透率，记为K∞。
第四节 储层岩石的渗透性
达西的意义：
1cm3 / s 1厘泊1cm 1达西= 1cm2 1大气压
（完整版）第三章储层岩石的物理性质
（完整版）第三章储层岩⽯的物理性质第三章储层岩⽯的物理性质3-0 简介⽯油储集岩可能由粒散的疏松砂岩构成，也可能由⾮常致密坚硬的砂岩、⽯灰岩或⽩云岩构成。
岩⽯颗粒可能与⼤量的各种物质结合在⼀起，最常见的是硅⽯、⽅解⽯或粘⼟。
认识岩⽯的物理性质以及与烃类流体的相互关系，对于正确和评价油藏的动态是⼗分必要的。
岩⽯实验分析是确定油藏岩⽯性质的主要⽅法。
岩⼼是从油藏条件下采集的，这会引起相应的岩⼼体积、孔隙度和流体饱和度的变化。
有时候还会引起地层的润湿性的变化。
这些变化对岩⽯物性的影响可能很⼤，也可能很⼩。
主要取决于油层的特性和所研究物性参数，在实验⽅案中应考虑到这些变化。
有两⼤类岩⼼分析⽅法可以确定储集层岩⽯的物理性质。
⼀、常规岩⼼实验1、孔隙度2、渗透率3、饱和度⼆、特殊实验1、上覆岩⽯压⼒，2、⽑管压⼒，3、相对渗透率，4、润湿性，5、表⾯与界⾯张⼒。
上述岩⽯的物性参数对油藏⼯程计算必不可少，因为他们直接影响这烃类物质的数量和分布。
⽽且，当与流体性质结合起来后，还可以研究某⼀油藏流体的流动状态。
3-1 岩⽯的孔隙度岩⽯的孔隙度是衡量岩⽯孔隙储集流体（油⽓⽔）能⼒的重要参数。
⼀、孔隙度定义岩⽯的孔隙体积与岩⽯的总体积之⽐。
绝对孔隙度和有效孔隙度。
特征体元和孔隙度：对多孔介质进⾏数学描述的基础定义是孔隙度。
定义多孔介质中某⼀点的孔隙度⾸先必须选取体元，这个体元不能太⼩，应当包括⾜够的有效孔隙数，⼜不能太⼤，以便能够代表介质的局部性质。
ii p U U U U M i ??=?→?)(lim)(0φ，)(lim )(M M M M '='→φφ称体积△U 0为多孔介质在数学点M 处的特征体元—多孔介质的质点。
这样的定义结果，使得多孔介质成为在每个点上均有孔隙度的连续函数。
若这样定义的孔隙度与空间位置⽆关，则称这种介质对孔隙度⽽⾔是均匀介质。
对于均匀介质，孔隙度的简单定义为：绝对孔隙度：V V V V V GP a -==φ有效孔隙度：VV V V V V nG eP --==φ孔隙度是标量，有线孔隙度、⾯孔隙度、绝对孔隙度、有效孔隙度之分。
油层物理-储层岩石特性
{
b不可流动孔隙体积
2）不连通孔隙体积
岩石的绝对孔隙度(φa)指岩石的总孔隙体积Va与岩石外表体积Vb 之比，即：
Va a 100 % Vb
2、岩石的有效孔隙度 是指岩石中有效孔隙的体积Ve与岩石外表体积Vb之比。
Ve e 100% Vb
计算储量和评价油气层特性时一般指有效孔隙体度。
第二篇 储层岩石的物理特性
第二篇
储层岩石的物理特性
第二篇 储层岩石的物理特性
.
储层（又称储集层）是具有孔隙、裂缝或孔洞的、储
存有石油或天然气、且石油天然气可以在其中流动的岩层。
储层的两个重要的特性：
1）存在油气在地下储存的空间——孔隙性
2）保证油气在岩层中可以流动——渗透性
第二篇 储层岩石的物理特性
广义地说：热学性质、电学性质、放射性、声学特性、
力学特性、机械特性等各种性质。 狭义地说：孔隙性、渗透性、（饱和度、压缩性）
这些性质或参数并非一成不变的，而是受钻井、
开发开采作业的影响，储层敏感性(速敏、水敏、酸敏 等)及其评价问题，也是本篇研究的一个内容。
第二篇 储层岩石的物理特性
.
油气储层是地下深处多孔介质，因此油气地下储
Vw Vw Sw Vp Vb
Sg
Vg Vp
Vg
Vb
流体饱和度
——
时间和空间的函数
1、原始含水饱和度——束缚水饱和度
原始含水饱和度(Swi)是油藏投入开发前储层岩石孔隙 空间中原始含水体积Vwi和岩石孔隙体积Vp的比值。
2、原始含油饱和度 地层中原始状态下含油体积 Voi与岩石孔隙体积 Vp之比称为原始含 油饱和度：
种孔隙结构中，两种不同孔隙服从两种不同范畴的流动规律。
油层物理名词解释
油层物理名词解释岩石物理性质指岩石的力学、热学、电学、声学、放射学等各种参数和物理量，在力学特性上包括渗流特性、机械特性（硬度、弹性、压缩和拉伸性、可钻性、剪切性、塑性等）。
流体物理性质油层流体是指油层中储集的油、气、水，它们的物理性质主要包括各种特性参数、相态特征、体积特征、流动特征、相互之间的作用特征及驱替特征等。
水基泥浆取心水基泥浆钻井时所进行的取心作业。
油基泥浆取心油基泥浆钻井时所进行的取心作业；它保证所取岩心不受外来水侵扰，通常在需要测取油层初始油（水）饱和度时选用。
岩心利用钻井取心工具获取的地下或地面岩层的岩石。
岩样从岩心上钻取的供分析化验、实验研究用的小样（一般长 2.5cm～10.0cm、直径 2.5cm～3.8cm）。
井壁取心用井壁取心器从井壁获取地层岩石的取心方法。
岩心收获率指取出岩心的长度与取心时钻井进尺之比，以百分数表示。
密闭取心用密闭技术，使取出的岩心保持地层条件下流体饱和状态的取心方法。
保压取心用特殊取心工艺和器具，使取出的岩心能保持地层压力的取心方法。
定向取心能知道所取岩心在地层中所处方位的取心方法。
冷冻取心用冷冻来防止岩石中流体损失和胶结疏松砂岩岩心破碎的岩心保护方法。
常规岩心分析常规岩心分析分为部分分析和全分析。
部分分析是使用新鲜或者经过保护处理的岩样只进行孔隙度和空气渗透率的测定。
特殊岩心分析是毛细管压力、液相渗透率、两相或三相相对渗透率、敏感性、润湿性、压缩性、热物性、电性等岩心专项分析项目的总称。
全直径岩心分析利用钻井取心取出的全直径岩心，在实验室内进行的全部分析测定。
岩屑钻井过程中产生的岩石碎屑。
砾颗粒直径大于或等于 1mm 的石英、长石类或其它矿物颗粒。
粗砂颗粒直径在 0.5～<1mm 的石英、长石类或其它矿物颗粒。
中砂颗粒直径在 0.25～<0.5mm 的石英、长石类或其它矿物颗粒。
细砂颗粒直径在 0.1～<0.25mm 的石英、长石类或其它矿物颗粒。
《石油工程概论》3油藏岩石的物理性质
T
矿场常用：
Cp
1 Vp
V p P
T
Cp
以岩石的孔隙体积为基数的压缩系数，1/MPa；
C f CP
二、油藏的综合压缩系数
C C f Cl
计算油藏的弹性可采储量：
N AhCPi Pb / Bob
第五节 油藏岩石的渗透性
岩石的渗透性： 在一定的压差作用下，储层岩石让流体在 其中流动的性质。
Ko Kw Kg K
2、相对渗透率
(1)定义：多相流体共存时，每一相的有效渗透率与 岩石绝对渗透率的比值。
K rl
Kl K
(2)相对渗透率的大小
多相流体共存时，各相流体相对渗透率之和总是小于1。
Kro Krw Krg 1
3、相对渗透率曲线 (1)定义：相对渗透率与流体饱和度关系曲线 (2)典型的相对渗透率曲线
(3)流动孔隙度
l＝VVlfp
与可动流体体积相当的那部分孔隙体积 岩石外表体积或视体积
岩石流动孔隙度与作用压差大小有关：
压差越大,岩石孔隙中发生流动的流体体积 越大,则流动孔隙度越大。
三种孔隙度的关系： a >e >l
矿场资料和文献上不特别标明的孔隙度均指有效孔隙度。
三、碳酸盐岩储层孔隙度
t p f
wL
oL
=
w
K rw K ro
w o
=
1
1 w Kro o Krw
第六节 油藏岩石润湿性和油水微观分布
润湿现象: 干净的玻璃板上滴一滴水
水迅速散成薄薄的一层
干净的玻璃板上滴一滴水银
水银聚拢形成球状
在铜片上滴一滴水银
水银呈馒头状
一、岩石的润湿性 1、润湿的定义 液体在表面分子力作用下在固体 表面的流散现象。
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单位：达西，m 2 粘度为 1mP a s的流体在0.1Mpa(1at m)的压差下， 通过截面积位 1cm 2，长度为 1cm的岩心时，流量 为1cm3 / s的岩心具有的渗透能力 。
岩石的渗透性： 在一定的压差作用下，储层岩石让流体在 其中流动的性质。 其大小用渗透率表示。 一、达西定律 1856年、法国人、享利· 达西 未胶结砂充填模型
水流渗滤试验
AP Q L
达西方岩石的性能参数， 其大小只取决于岩石本身，而 与实验流体无关。
AP QK L
一、油藏岩石的压缩系数
油藏压力每变化单位压力时岩石孔隙体积的变化率。 单位体积岩石，当油藏压力每变化单位压力时岩石孔隙 体积的变化量。
Cr
V p Vr
1 P
岩石： 水： 原油：
Cr 105
(1 MPa) (1 MPa) (1 MPa)
Cw 104
Co 103
二、油藏的综合压缩系数
So S w 1
(同一油气藏) (同一油藏)
测量方法：实验室和测井 开发过程中油水饱和度在一直发生变化
特殊饱和度概念：原始含油饱和度Soi 原始含水饱和度Swi 残余油饱和度Sor 束缚水饱和度Swc
二、束缚水饱和度
1、束缚水 分布和残存在岩石颗粒接触处和微细孔隙中或 吸附在岩石骨架颗粒表面，不可流动的水，也 称残存水。 2、束缚水饱和度Swi 单位孔隙体积中束缚水所占的比例
有关概念 1、上覆岩层压力Pf – 上部岩层对下部岩层作用的压力。 2、地层孔隙流体压力 Ps – 油藏中孔隙流体所受的压力，也称油藏压力或地 层孔隙压力。 3. 岩石骨架压力Pi Pf – 岩石骨架所受的压力。 Pf= Ps +Pi
Pf Pi
Pi Ps Ps
Pi
P
油藏岩石的压缩系数
反映孔隙被压缩的情况
第二节 油藏岩石的孔隙性
一、储层岩石的孔隙和孔隙结构 1.空隙:指岩石中未被碎屑颗粒、胶结物充填的空间。 常称为孔隙 孔隙 孔隙 空洞 裂隙(缝) 单重介质：含一种孔隙类型 双重介质：含两种类型孔隙 多重介质：含有两种以上类型孔隙
(微观上)粒间空隙空间由孔隙主体和喉道组成。
喉道 孔隙主 体 孔隙－控制着岩石储油能力； 喉道－控制着孔隙的渗流能力。 配位数：与一个孔隙相连的喉道的数目。
第三章 油藏岩石的物理性质
储集油气的岩石 油气储集层（油藏） 碎屑岩储集层 沉积岩 岩石 岩浆岩 碳酸盐岩储集层 我国大部分油田 波斯湾盆地
华北古潜山油田
变质岩
已发现油气储量的99%以上集中在沉积岩中 而沉积岩又以碎屑岩和碳酸盐岩为主。
孔隙 岩石 裂缝 溶洞
为油气提供
储集空间 渗流通道
孔隙性 渗透性
补充 三、碳酸盐岩储层孔隙度
t 1 2
φ t—— 总孔隙度,百分数；
φ 1—— 原生孔隙度,百分数； φ 2—— 次生孔隙度(裂缝或孔洞孔隙度),百分数。
第三节 油藏流体饱和度
一、油藏流体饱和度 单位孔隙体积中流体所占的比例。
Sl Vl / VP Vl /Vr
So S w S g 1
岩石基本物理性质：孔隙度、渗透率、饱和 度、 压缩性、 润湿性
第一节 砂岩的骨架性质
砂岩是由性质不同、形状各异、大小不等的砂粒经胶结 物胶结而成的岩石。
砂粒 砂岩的骨架 胶结物
一、砂岩的粒度组成 二、砂岩的胶结类型
一、砂岩的粒度组成
1.粒度组成：构成砂岩的大小不同的各种砂粒的百分比含 量。通常用重量百分数表示 2.粒度分析方法：
Soi 1 Swi
N Ah 1 Swi o / Bo
三、残余油饱和度 1、残余油
补充 剩余油？
被工作剂驱洗过的地层中被滞留或闭锁 在岩石孔隙中的油。
2、残余油饱和度
残余油占储层的孔隙体积的比例。
S or
残余油饱和度的大小与流体性质以 及岩石的孔隙结构有关
第四节 油藏岩石的压缩系数
2、孔隙结构： 岩石中孔隙和喉道的几何形状、大小、 分布及其相互连通关系。
正方形排列 菱形排列
①等直径球形颗粒模型
②毛管束模型
③网络模型 (一维、两维)
研究前沿
二、储层岩石的孔隙度 1.定义：岩石孔隙体积与岩石外表体积之比； 或：单位岩石体积中孔隙体积所占的比例。
Vp Vr
一般以百分数表示
2. 孔隙度的分类
(1)绝对孔隙度
a＝
Vp Vr
岩石孔隙总体积
岩石外表体积
(2)有效孔隙度
Vep e＝ Vr
有效孔隙体积（总孔隙体积减去不流 通的“死孔”体积） 岩石外表体积
矿场资料和文献上不特别标明的孔隙度均指有效孔隙度。 储层岩石(砂岩)孔隙度评价
孔隙度(%) 储层评价 <5 极差 5～10 差 10～15 一般 15～20 好 20～25 特好
单位体积岩石，当地层压力下降单位压力时，孔隙的缩小和流体 的膨胀量之和。单位同以上的压缩系数。
物理意义：单位体积岩石，当地层压力下降单位压力时，依靠孔 隙的缩小，流体的膨胀采出流体量。
C Cr Cl
计算油藏的弹性采油量：
N AhCPi Pb o / Bo b
第五节 油藏岩石的渗透性
变化范围比较大在10-50%
3、束缚水饱和度影响因素分析： ①岩石的孔隙结构 岩石孔隙小，连通性差，束缚水饱和度大。 ②岩石中泥质含量 泥质含量增加，束缚水饱和度增大。 ③岩石的润湿性 随岩石亲水性的增强，束缚水饱和度增加。
4、储量计算 原始时刻，油藏中含有的石油量的地面值。 油藏的原始含油饱和度 油藏的地质储量
薄片法: 主要用于粒度较大的砂岩。 筛析法：分析中小粒径的砂粒； 沉降法：分析直径<40μm的砂粒。
3. 粒度组成表示方法及评价
•表格法：
•粒度组成分布曲线：
曲线峰值越高，说明粒度组成越均匀。
累积曲线：直径小于某一值的所有颗粒的质量％。
曲线越陡，说明岩石粒度组成越均匀。
二、砂岩的胶结类型
1.砂岩的胶结物种类 – 泥质：粘土矿物（遇水膨胀） – 灰质：碳酸盐类矿物（遇酸反应） – 硫酸盐：石膏（高温脱水） – 硅质：硅酸盐（胶结最结实） 2.砂岩的胶结类型：胶结物在岩石中的分布状况以及与碎 屑颗粒的接触关系称为胶结类型。 – 基底胶结 – 孔隙胶结 – 接触胶结 – 杂乱胶结