储层物理性质

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,储层物理性质,1,1、储集层孔隙性,2、储集层渗透性,3、流体饱和度,2,储集层孔隙性,因储集层中具有大大小小的孔隙而使得储集层具备储存流体的能力，称为储集层的孔隙性。,储集层孔隙性是储集层的基本属性=必要条件。,1）储集空间（广义孔隙）：,指储集岩中未被固体物质所充填的空间部分。,储集空间控制储能大小受控于形成条件,包括：各种孔隙（狭义）、溶孔、溶洞、裂缝、成岩缝,3,孔隙空间,指储集岩中未被固体物质所充填的空间，是储集流体的场所，也称为储集空间。,岩石中各种孔隙、孔洞及裂缝组成的储集空间，其中可储存流体。,4,总孔隙：,有效孔隙：连通的毛管孔隙及超毛管孔隙,无效孔隙：微毛管孔隙、死孔隙,(D= 0.2500,m),(D500,m),(D= 0.2,m),所有具有孔隙的的岩石均可成为储集岩？,死孔隙：孤立、彼此不连通的孔隙。在死孔隙中流体不能渗流。,成因可能有二种：压实孔隙喉道堵塞，胶结孔隙喉道堵塞,5,衡量孔隙性大小孔隙度：反映岩石中孔隙的发育程度,总孔隙度：,岩样中所有孔隙空间体积之和与该岩样总体积之比：, ：总孔隙度，%,p：总孔隙空间体积，cm,3,r：岩样总体积，cm,3,有效孔隙度：,岩样中互相连通的，且在一定压差下允许流体在其中流动的孔隙总体积(即有效孔隙体积)与岩石总体积的比值。,e：有效孔隙度，%,e：总有效孔隙空间体积，cm,3,et，生产中常用：e,6,据孔隙或裂缝大小及其对流体流动的影响，将孔隙划分为三种类型：,a、超毛细管孔隙,孔隙直径0.5mm，或裂缝宽度0.25mm,特点：在这种孔隙中，流体在重力作用下可以自由流动，服从静水力学的一般规律。,发育：大裂缝、溶洞、未胶结或胶结疏松的砂岩孔隙,b、毛细管孔隙,孔隙直径介于0.50.0002mm，裂缝宽度介于0.250.0001mm之间,特点：在这种孔隙中，由于受毛细管力的作用，流体已不能在其中自由流动，只有在外力大于毛细管阻力的情况下，流体才能在其中流动。,发育：微裂缝和一般砂岩中的孔隙,c、微毛细管孔隙,孔隙直径0.0002mm，裂缝宽度0.0001mm,特点：在这种孔隙中，由于流体与周围介质之间存在巨大引力，在通常的温度和压力条件下，流体在其中不能流动；增加温度和压力，只能引起流体呈分子状态扩散。,发育：粘土岩中的孔隙,7,孔隙度研究方法,直接法,即利用地层中的岩石样品在实验室中直接测定而得，通常在实验中测定的岩石孔隙度是在地表条件下进行的，其测量结果往往大于地层中原始状态下的岩石孔隙度。,间接法,即利用各种地球物理参数，通过相应的公式计算地层中原始状态下的岩石孔隙度。可分为测井法与地震法两类。,实验测定法：精度最高,测井解释法：精度居中,地震和试井解释法：精度最差,不同精度的孔隙度应用于不同的研究范畴。在实际应用中，应将直接法和间接法相互验证，补充、取长补短。,8,裂隙率,指岩石中裂隙体积与岩石总体积的比值。,测定裂隙率的方法有几何公式法，曲率法，面积法等各种方法，其中面积法应用比较广，既可以适用于室内显微镜下的薄片鉴定统计，也可以适用于野外地质测量和井下岩心描述。面积法是根据裂缝的长度、宽度应用数理统计的方法计算裂隙率。,9,1、储集层孔隙性,2、储集层渗透性,3、流体饱和度,10,绝对渗透率,有效渗透率,相对渗透率,绝对渗透率测定：岩心（实验分析）？,测井（孔-渗关系）？,试井（大范围平均值）,地震（？）,1,10,-3,m,2,= 1.013md,严格地讲，自然界的一切岩石,在足够大的压力差下,都具有一定的渗透性。通常情况下所称的渗透性岩石与非渗透性岩石是指在地层压力条件下流体能否通过岩石。渗透性岩石与非渗透性岩石之间没有明显的界限，是一相对概念。,11,达西定律,单位时间内通过岩石截面积的液体流量与压力差和截面积的大小成正比，液体通过岩石的长度以及液体的粘度成反比。,通常以干燥空气或氮气为流体，测定岩石的绝对渗透率。,12,渗透性：指在一定压差下，岩石本身允许流体通过的能力。,控制产能大小受控于形成条件和工艺改造措施：压裂、酸化等,绝对渗透率：当单相流体充满岩石孔隙，流体不与岩石发生任何物理和化学反应，流体的流动符合达西定律时，所测得的岩石渗透能力。绝对渗透率与流体性质无关,：岩样的绝对渗透率，m,2,：流体在t秒内通过岩样的体积，cm,3,1、2：岩样前、后端压力，atm,：岩样截面积，cm,2,：岩样长度，cm,：流体粘度，cP,t：流体通过岩样的时间，s,13,有效渗透率：多相流体共存时，岩石对某一流体的渗透率。,与多相流体的性质、岩石本身的微观孔隙结构特性相关。,x：某一流体的有效渗透率，m,2,x：某一流体在t秒内通过岩样的体积，cm,3,相对渗透率：多相流体共存时，某一流体的有效渗透率与绝对渗透率的比值。与流体性质、岩石本身的微观孔隙结构特性相关。,xr：某一流体的相对渗透率，小数,x：某一流体的有效渗透率，m,2,：岩样的绝对渗透率，m,2,xrx,14,渗透率的测定方法,直接测定法,：利用储层的岩样在实验室中用各种渗透率测定仪直接进行测定。一般先将岩样抽提、洗净、烘干、预制成一定几何的形状，在一定的温度和压力下，应用空气、氮气或水渗透岩样来直接测定。,间接测定法,：主要是利用岩石渗透率与其它参数之间的关系，应用一些经验公式，间接地计算出渗透率值。如常用地球物理测井资料、水动力学试井资料计算储层的渗透率值。,15,渗透率与孔隙度的关系,大量资料表明，岩石的孔隙度与渗透率之间有一定的相关关系，常规储层相关性较好，致密储层相关性较差。但两者之间通常没有严格的函数关系。,岩石的渗透性除受孔隙度影响外，还受孔道截面大小、形状、连通性以及流体性能等多方面因素的影响。,一般来说，有效孔隙度大，则绝对渗透率也高，在有效孔隙度相同的条件下，孔隙直径小的岩石比直径大的岩石渗透率低；孔隙形状复杂的岩石比孔隙形状简单的岩石渗透率低。孔隙和喉道的不同配置关系，也可以使储层呈现不同的性质。,类,类,类,研究区不同类型砂岩孔渗交汇图,16,1、储集层孔隙性,2、储集层渗透性,3、流体饱和度,17,流体饱和度,储集岩的孔隙空间中，通常为各种流体所占据，某种流、体占孔隙空间体积的百分数称之为该流体的饱和度。,油、气、水饱和度是油气田勘探和开发阶段一个很重要的参数，但这一参数并非一个常数，特别是在开发阶段流体饱和度变化是相当大的。在勘探阶段所测的流体饱和度称之为原始含油、含气、含水饱和度，是储量计算最重要的参数。在开发阶段所测定的流体饱和度，称之为目前油、气、水饱和度，是开发方案调整的重要参数。,18,有效含油饱和度,计算流体饱和度时，有意义的应当是储存于岩石有效孔隙中的油、气饱和度。这一饱和度称之为有效含油饱和度。,剩余油饱和度,油田开发的过程中，随着原油的采出，注水开发的油田将从低含水期进入到中含水期或高含水期，油层岩石的储集空间中，油、气、水饱和度的分布亦将随之变化。此时测得的含油饱和度称为目前含油饱和度，也可称之为某时刻的剩余油饱和度，即剩余在油层中石油体积占油层孔隙体积的百分数。,19,残余油饱和度,当油藏能量枯竭，不能够继续产出工业油流的时候，仍留在油层中的石油体积占油层孔隙体积的百分数，则称之为残余油饱和度，又称之为在目前工艺技术条件下，油层中不可降低的含油饱和度。,剩余油饱和度和残余油饱和度很难严格区分。因为残余油饱和度除与地质条件有关外，还与工艺技术条件密切相关，现今残留在油层中不能采出的石油，在将来的先进工艺技术条件下，仍有一部分可采出，也就是说，今天的残余油饱和度可能是未来的剩余油饱和度。,20,21,