《储层岩石渗透性》PPT课件

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1、油层物理学3～4：储层岩石的渗透性及流体饱和度1、储层岩石的骨架性质2、储层岩石的孔隙结构及孔隙性3、储层岩石的渗透性4、储层岩石的流体饱和度本章主要内容§3储层岩石的渗透性一、达西定律(线性渗流规律)二、气体渗透率及气体滑动效应三、裂缝岩石的渗透率四、影响岩石渗透率的因素五、渗透率的测定方法储集性直接影响到单位体积岩石中储量的多少，而岩石的可渗性直接影响油、气井的产能。1856年，法国水文工程师亨利·达西（HerriDarcy）Q—在压差△P下，通过岩心的流量，cm3/sA—岩心截面积，cm2；△P—流体

2、通过岩心的压力差，10-1MPa；L—岩心长度，cm；μ—流体粘度，mPa·sK—是比例常数，仅与岩性有关，即渗透率，μm2。一、达西定律(线性渗流规律)达西定律：单位时间内流体通过多孔介质的流量与加在多孔介质两端的压力差和介质的截面积成正比，与多孔介质长度和液体粘度成反比。当岩心全部孔隙为单相液体所充满并在岩心中流动时，对同一岩心，K是仅取决于岩石孔隙结构参数，与液体性质无关，比例系数K称之为~。绝对渗透率的大小反映了岩石允许流体通过能力的强弱，理解为多孔介质中孔隙通道面积的大小和孔隙弯曲程度。单位：达

3、西或毫达西1达西(D)＝103毫达西(mD)1mD＝1×10－3μm21D＝1μm2一、达西定律(线性渗流规律)岩石渗透率K具有“面积”的因次。一、达西定律(线性渗流规律)我国石油行业标准SY/T6169-1995，对油藏、气藏渗透性的划分用达西公式确定岩石绝对渗透率必须满足的条件（1）岩石中，只能饱和和流动着一种液体，即单相流，流体不可压缩。（2）线性渗流：流体性质和岩心几何尺寸不变的情况下，Q和△P间成线性关系。当渗流速度增大到一定程度之后，流量和压差不再成线性关系，达西定律不适用。（3）液体性质稳定，

4、不与岩石发生物理、化学作用。一、达西定律(线性渗流规律)二、气体渗透率及气体滑动效应QQQ≠Q根据据波义耳定律:QP=Q0P0=常数推导得出Kg—气测渗透率1.气测渗透率的计算气体具有压缩性，采用达西公式的微分形式。2.气体滑动现象（滑脱效应/克氏效应）气体在岩石孔道中的流动不同于液体。对于液体来讲：在孔道中心的液体分子比靠近孔壁表面的分子流速高；气体则不然：靠近孔隙壁表面的气体分子与孔道中心分子流速几乎没什么差别。气体在岩石孔道中的这种渗流特性称之为气体滑动现象。二、气体渗透率及气体滑动效应气体滑脱效应的

5、结果同一岩石的气测渗透率大于液测的岩石渗透率；平均压力愈小，气测渗透率愈大；当压力增至无穷大时，渗透率不再变化而趋于一个常数K∞，这个数值一般接近于液测渗透率，故又称为等效液体渗透率（克氏渗透率）。不同气体所测得渗透率值也不同；岩石不同，气测渗透率与液测渗透率不同。致密岩心的滑脱效应严重2.气体滑动现象（滑脱效应/克氏效应）二、气体渗透率及气体滑动效应裂缝孔隙度L—裂缝长度；A—裂缝岩石的渗滤面积；b—裂缝宽度。对于双重介质来说，储油主要靠孔隙，而渗透主要靠裂缝。具有裂缝的多孔介质取心难，并且常规测渗透率也

6、难测准，故一般据裂缝的宽度和裂缝孔隙度来计算裂缝岩石的渗透率。据布辛格公式推测可知：其中Φf—裂缝孔隙度；Kf—裂缝岩石的渗透率三、裂缝岩石的渗透率1.岩石骨架构成及构造力的影响主要是指岩石的粒度、分选、胶结物和层理等。四、影响岩石渗透率的因素3.地静压力与地层温度的影响四、影响岩石渗透率的因素当作用于岩样上的压力越大时，渗透率就相应减小。随温度升高，压力对渗透率的影响将减小。1—粗和很粗的颗粒；2—粗和中等的颗粒；3—细颗粒；4—淤泥；5—粘土2.岩石孔隙结构的影响岩石的渗透率与孔隙度有关，凡影响孔隙

7、结构的因素都影响渗透率。1.直接测定法在油层取岩心，实验室直接测得，最常用。都基于达西定律常规小岩心的渗透率测定气体通过岩心的流动状态稳定后，测定：进、出口压力p1和p2及在此压力差下对应的流量Q。五、渗透率的测定方法全直径岩心分析测定渗透率水平渗透率的测定：胶垫与岩样两端密封，加环压使胶皮筒密封住岩样侧表面（除有滤网处以外的表面）E—形状系数五、渗透率的测定方法2.间接方法利用测井资料估算渗透率利用Swi、Φ与K的关系来求取K式中a、b、c是与岩石孔隙结构及流体性质有关的系数。利用孔隙半径r和孔隙度Φ来计

8、算式中τ是迂曲度。五、渗透率的测定方法§4储层岩石的流体饱和度一、流体饱和度二、几个重要的流体饱和度概念三、影响饱和度的因素四、研究油、气、水饱和度的方法某种流体的饱和度——储层岩石孔隙中某种流体所占的体积与岩石孔隙体积的比值。若储层孔隙中只含油水两相时So、Sw——含油、含水饱和度；Vo、Vw——油、水在岩石孔隙中所占体积；Vp、Vb——岩石孔隙体积和岩石视体积；一、流体饱和度（Saturation）若考虑在