第二章储集层和盖层 第一节储集层的物性参数 储集层的基本特征是具孔隙性和渗透性，其孔隙渗透性的好坏、分布规律是控制地下油气分布状况、油气储量及产量的主要因素。 一、储集层的孔隙性 绝对孔隙度：岩样中所有孔隙空间体积之和与该岩样总体积的比值。是衡量岩石孔隙的发育程度。 Pt=V p/V t*100% 按岩石孔隙大小，有超毛细管孔隙、毛细管孔隙和微毛细管孔隙三类。 1.超毛细管孔隙：直径>0.5mm，相应裂缝宽度>0.25mm，液体在重力作用下自由流动。 2.毛细管孔隙：直径0.5～0.0002mm，裂缝宽度0.25～0.0001mm，由于毛细管力的作用，液体不能自由流动。 3. 微毛细管孔隙：直径<0.0002mm，裂缝宽度<0.0001mm，液体在非常高的剩余流体压力梯度下流动。 有效孔隙度：指彼此连通的，且在一般压力条件下，可以允许液体在其中流动的超毛细管孔隙和毛细管孔隙体积之和与岩石总体积的比值。 Pe=V e/V t*100% 二、渗透性
渗透性：指在一定的压差下，岩石允许流体通过其连通孔隙的性质。对于储集层而言，指在地层压力条件下，流体的流动能力。其大小遵循达西定律。 K即为岩石的渗透率，国际单位为μm2，常用单位为达西（D）。 国际单位：μ=1Pa.s △P=1Pa F=1m2 L=1m Q=1cm3/s 则：K=1μm2 常用单位：μ=1厘泊△P=1大气压 F=1cm2 L=1cm Q=1cm3/s 则：K=1D=1000md 1D=0.987μm2 1D=987*10-6μm2 绝对渗透率：单相液体充满岩石孔隙，液体不与岩石发生任何物理化学反应，测得的渗透率称为绝对渗透率。 有效渗透率：储集层中有多相流体共存时，岩石对每一单相流体的渗透率称该相流体的有效渗透率。油气水分别用Ko、Kg、Kw表示。 相对渗透率：对每一相流体局部饱和时的有效渗透率与全部饱和时的绝对渗透率之比值，称为该相流体的相对渗透率。 油气水分别表示为Ko/K、Kg/K、Kw/K。相对渗透率变化范围在：0～1之间。 某相有效渗透率的大小与该相流体的饱和度（流体体积与孔隙体积之比）成正相关系。饱和度增加，其有效渗透率和相对渗透率均增加，直到全部为某一相流体饱和，其有效渗透率等于绝对渗透率，即相对渗透率等于1为止。
第二章储集层和盖层 §2.0储集层和盖层 我们时常从书本里或新闻节目中了解到，油田开采过程中发生井喷、喷出黑色的油柱或长舌状的火焰（人工点燃气体后），我们还知道，我国大庆油田自1959年被发现（松基3井）至今已有近五十年的历史，累计采油近20亿吨，而大庆油田仍通过磕头机源源不断地采出石油，保持较高产量的连续多年稳产，人们不禁要问，难道地下真有“油湖”或“油河”？ 人类历经两千多年来对油气的利用和探索，特别是经过近代150年来的油气勘探、开发实践，始终没有发现地下的“油湖”或“油河”的存在，却证实地下的石油、天然气都是储存在岩石的空隙中。 我们把凡是具有连通空隙、能使流体储存并在其中渗滤的岩石(层)，称为储集岩(层)。并非所有的储集层中都储存了油气，如果储集层中储存了油气，就称为含油气层，业已开采的含油气层称为产油气层。 储集层是油气聚集成藏的基本要素，其物理性质及其分布、发育特征直接影响甚至控制着地下油气分布状况、储量和产能。 §2.1.1储集层的物理性质 储集层的物理性质通常包括其孔隙性、渗透性、孔隙结构，含油气层还包括其含油气饱和度等。 一、储集层的孔隙性 储集层的孔隙性是指空隙形状、大小、连通性与发育程度。岩石中的空隙按其形状可分为孔隙和裂缝两大类。孔隙是三维发育的，裂缝主要是二维延展的。较大的孔隙则笼统地称为孔洞或洞穴，“孔”与“洞”没有严格界限，一般界限为1-4mm。 按照孔隙大小可分为三种类型：超毛细管孔隙、毛细管孔隙和微毛细管孔隙（表2-1）。 表2-1 孔隙/裂缝大小分类表
（1）超毛细管孔隙：管形孔隙直径大于0.5mm，裂缝宽度大于0.25mm者。在超毛细管孔中液体能在重力作用下自由流动。岩石中的大裂缝、溶洞及胶结疏松砂岩的孔隙大多属于此类； （2）毛细管孔隙：管形孔隙直径介于0.0002mm-0.5mm之间、缝宽介于0.0001mm-0.25mm之间者。在毛细管孔中，由于液体质点之间及液体与孔隙壁之间均处于分子引力的作用下，故其中的液体在重力作用下不能自由流动。要使液体沿毛细管孔移动，需要明显超过重力的外力去克服毛细管阻力。一般砂岩的孔隙属于此类； （3）微毛细管孔：管形孔隙直径小于0.0002mm或裂缝缝宽小于0.0001mm者。在这类孔隙中分子间的引力往往很大，在油层条件下其中的液体是不能沿微毛细管孔移动的。泥页岩中的孔隙大多属于此类。 岩石孔隙的发育程度用孔隙度来表示。孔隙度可分为总孔隙度（绝对孔隙度）、连通孔隙度和有效孔隙度。 总孔隙度(Φt)也称绝对孔隙度，系指岩石中全部孔隙体积(Vt)与岩石体积(Vb)之比值(以百分数表示)，即 连通孔隙度(Φc)是指岩石中相互连通的孔隙体积(Vc)和岩石体积(Vb)之比(以百分数表示)，即 有效孔隙度（Φe）是指岩石中参与渗流的连通孔隙即超毛细管孔隙和毛细管孔隙之和（Ve）与岩石总体积（Vb）之比(以百分数表示)，即 由于储层中，特别是碳酸盐岩储层中，存在孤立的与其它孔隙不连通的“死孔隙”，因此很显然，总孔隙度＞连通孔隙度＞有效孔隙度。 在含油气层工业评价时只有有效孔隙度才有真正的意义，因此习惯上把有效孔隙度简称为孔隙度。砂岩
03 储集层和盖层 一、名词解释： 1、孔隙 2、绝对孔隙度 3、有效孔隙度 4、渗透率 5、绝对渗透率 6、有效渗透率 7、原生孔隙 8、次生孔隙9、排驱压力10、盖层 二、综合思考题： 1、盖层应具备哪些条件？通常有利于作盖层的岩层的哪些？ 2、论述影响碎屑岩储集性的因素。 论述影响碳酸盐岩储集性的因素。 3、分别论述碎屑岩储集岩和碳酸盐岩储集岩的孔隙类型，它们有何差异？ 三、填空： 1、储层孔隙中，地下水存在的三种状态包括、 和自由水。 2、和是储集岩所具有的基本特性。 3、有效孔隙度是指岩石中与 比值。 4、储集岩的储集空间按孔径大小可以划分为孔隙、 孔隙和孔隙。 5、储集岩的储集空间按成因可以划分为两大类型， 即和。 6、储集岩的储集空间按形态可以划分为两大类型， 即和。 7、形成碳酸盐次生孔隙最有利成岩后生作用主要 是和。 8、一般良好的盖层，地质上除考虑其岩石类型和具有较高 的排潜压力之外，还应考虑其和。四、选择性填空（每题选择一正确答案）：
1、对同一岩样来说，其有效孔隙度通常绝对孔隙度。 A、小于； B、等于； C、大于； D、可大于也可小于。 2、当某种流体饱和度为时，其相渗透率等于绝对渗透率。 A、5%； B、50%； C、75%； D、100%。 3、与储层比较，盖层的排替压力储层的排替压力。 A、大于； B、等于； C、小于； D、可小于也可大于。 五、是非判断题： 1、岩石孔隙度大，其单个孔隙体积也一定大。（） 2、同一岩样其有效孔隙度不可能大于其绝对孔隙度。（） 3、在流体饱和度相同的条件下，有效渗透率越高，其孔隙愈粗大。 （） 4、只要是盖层，其排驱压力就比相邻的储层高。（） 5、除泥质岩外很难找到其它岩石类型的盖层。（）
