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第二节储层岩石的孔隙性一、名词解释。
1.孔喉比（pore/throat ratio）：2.有效孔隙度(effective porosity)：3.流动孔隙度（flow porosity）：4.孔隙结构(pore structure)：5.岩石的压缩系数C（rock compressibility coefficient）：f6.岩石综合压缩系数C（rock total compressibility）：7.弹性采油量（elastic oil production）：8.原始含油饱和度（initial oil saturation）：9.残余油饱和度（residual oil saturation）：10.束缚水饱和度（irreducible water saturation）：二．判断题。
1.储层埋藏愈深，则孔隙度愈大。
（）2.油藏总弹性能量中流体弹性能量一定大于岩石骨架的弹性能量。
（）3.饱和煤油法测出的孔隙度是流动孔隙度。
（）4.岩石中有效孔隙体积指连通的孔隙体积。
（）5.比面越大，束缚水饱和度越大。
（）三．选择题。
1.若Φa.Φe.Φd分别为岩石的绝对孔隙度，有效孔隙度，流动孔隙度，则三者的关系为A.Φa＞Φe＞ΦdB.Φe＞Φd＞ΦaC.Φd＞Φa＞ΦeD.Φa＞Φd＞Φe ( )2.随地层压力下降，储层岩石孔隙体积将，地层液体体积将。
A.膨胀，膨胀B.膨胀，收缩C.收缩，膨胀D.收缩，收缩( )3.岩石的埋藏深度愈，胶结物含量愈，则岩石的绝对孔隙度愈小。
A.深，高B.深，低C.浅，高D.浅，低( )4.若Cf ,Co,Cw分别为岩石，地层油，地层水的压缩系数，则三者关系为A. Cf ＞Co＞CwB. Co＞Cw＞CfC. Cw ＞Cf＞Co， D. Co＞Cf＞Cw( )5.饱和煤油法测岩样孔隙度时，若W1,W2 ,W3分别为干岩样在空气中，饱和煤油后岩样在空气中,饱和煤油后岩样在煤油中的重量,W为煤油重度，则（W2-W1）/W,(W2-W3)/W分别为。
题型：名词解释简答题画图题计算题（平时成绩40%+考试成绩60%）第一章储层流体的高压物性第一节油气藏烃类的相态特性1、单、双、多组分体系的相态特征单组分体系：两点:临界点C,三相共存点T三线:饱和蒸汽压线,溶点线,升华线三区:气相区,液相区,固相区临界温度:高于该温度，无论施加多大压力，气体不可液化 .临界压力:高于此压力，无论温度多少，液体和气体不会同时存在.泡点压力:温度一定，开始从液相中分离出第一批气泡的压力.露点压力:温度一定，开始从气相凝析出第一批液滴的压力.泡点线: 是等温降压时体系出现第一批气泡的轨迹线。
露点线: 是等温升压时体系中出现的第一批液滴的轨迹线饱和蒸汽压线:单组分的饱和蒸汽压线为泡点线和露点线的共同轨迹.分析1----2 3-----4相态变化多组分体系：（1）双组分体系的相图不再是一条单调曲线，而是一开口的环形曲线.（2）双组分体系的临界点不再是两相共存的最高压力和温度点, 而是泡点线和露点线的对接点.（3）双组分体系的两相区介于两纯组分的饱和蒸汽压曲线之间, 且临界压力高于各组分的临界压力,但临界温度确界于两组分的临界温度之间.（4）两组分中哪个组分的含量占优势,露点线或泡点线就靠近哪一组分的饱和蒸汽压线。
（5）两组分的浓度越接近则两相区的面积越大，两组分的组成有一组分的含量占绝对优势，两相区就越窄长.（6）两组分系统中，组成系统的物质不同其临界点也不同，而且分子结构越相近的两组分，其临界点轨迹曲线越扁平。
如果两组的挥发性和分子量差别愈大时，临界点轨迹所包围的面积愈大，临界凝析压力也愈高.2、等温反凝析现象的解释当体系处于A点时体系为单一气相。
当压力降至B点时，由于压力下降，烃分子距离加大，因而分子引力下降，这时被气态轻烃分子吸引的(或分散到轻烃分子中的)液态重烃分子离析出来，因而产生了第一批液滴。
而当压力进一步下降到D点时，由于气态轻烃分子的距离进一步增大，分子引力进一步减弱，因而就把液态重烃分子全部离析出来，这时在体系中就凝析出最多的液态烃而形成凝析油。
可编辑修改精选全文完整版油层物理教学大纲（杜建芬）-西南石油大学油气田油气井考研内部题库《油层物理》教学大纲一、课程基本信息1、课程英文名称：Petrophysics2、课程类别：专业基础课程3、课程学时：总学时48，实验学时84、学分：35、先修课程：石油地质、物理化学、工程流体力学6、适用专业：石油工程、资源勘查工程及相关专业7、大纲执笔：石油工程教研室杜建芬8、大纲审批：石油工程学院学术委员会9、制定(修订)时间：2006.10二、课程的目的与任务：《油层物理》是石油工程、资源勘查工程等专业必修的一门重要的专业基础课，是一门建立在实验基础上的、实践性很强的课程，是学好其它后续专业课程如渗流力学、油藏工程、油藏数值模拟、采油工程、试井分析、保护储层技术、天然气工程、提高采收率等的非常关键的课程。
其主要目的与任务是培养学生的实验动手能力，掌握有关储层岩石和储层流体的基本物理性质以及多相流体在储层岩石中的基本渗流机理。
三、课程的基本要求：1、要求学生能准确理解、牢固掌握、正确运用本课程涉及到的基本概念、基本理论和基本方法。
2、要求学生掌握油层物理相应的实验技能，包括各种物性参数的实验测定原理，实验数据的处理方法等。
四、教学内容、要求及学时分配：(一)理论教学（42学时）绪论（2学时）教学内容：一、学科发展概况二、研究对象三、研究内容四、研究目的五、研究方法六、课程的特点和要求七、参考书●教学要求：了解油层物理的学科发展、研究对象、内容和方法，明确学习目和方法。
第一章储层岩石的物理特性（14学时）●教学内容及学时分配：第一节储层岩石的骨架性质（3学时）一、岩石的粒度组成二、岩石的比面第二节储层岩石的孔隙结构及孔隙性（4学时）一、储层岩石的孔隙结构二、岩石的孔隙度三、影响岩石孔隙度大小的因素四、岩石孔隙度的测定方法五、孔隙度与表征体积单元六、储层岩石的压缩性第三节储层岩石的流体饱和度（1学时）一、流体饱和度的概念二、几个重要的饱和度三、流体饱和度的测定方法第四节储层岩石的渗透性（3学时）一、达西定律及岩石的绝对渗透率二、岩石绝对渗透率的测定原理三、岩石渗透率的实验室测定四、影响岩石渗透率的因素五、岩石渗透率的估算第五节储层岩性参数的平均值处理方法（1学时）一、岩石物性参数的算术平均法二、岩石物性参数的加权平均法三、岩石物性参数的渗流方程平均法第六节储层岩石的其它物理性质（自学）一、储层岩石的热学性质二、储层岩石的导电性三、储层岩石的声学特性四、储层岩石的放射性第七节储层岩石的敏感性（2学时）一、胶结物及胶结类型二、胶结物中的敏感性矿物三、储层敏感性评价方法●教学要求：明确储层岩石的骨架结构和孔隙结构的复杂性；掌握各种岩石物性参数的基本定义、影响因素及测定方法；明确储层伤害机理及评价方法。
第二节 储层岩石的孔隙性（3学时）
一、教学目的
掌握孔隙的分类、定义、 测量方法和影响因素。
二、教学重点、难点
教学重点
1、孔隙的分类和定义
教学难点
1、孔隙的分类和定义
三、教法说明
课堂讲授并辅助以多媒体课件展示相关的数据和图表
四、教学内容
本节主要介绍四个方面的问题：
一、孔隙度的定义和分类
二、孔隙度的测量
三、影响孔隙度的因素
（一）、孔隙度的定义和分类
1、孔隙度的定义
岩石的孔隙度是指岩石的孔隙体积与岩石外观体积的比值，常用百分数表示，记为φ
式中：
Vr——岩石的骨架体积，米3，cm3
Vp——岩石的孔隙体积，米3，cm3
V f——岩石的视体积，米3，cm3
φ——岩石的孔隙度，%
2、孔隙度的分类
我们已知讲过，孔隙空间可以分为有效孔隙和无效孔隙，所以相应地，孔隙度也可以分为：
A、绝对孔隙度，φa
绝对孔隙度是指岩石所有孔隙体积（有效+无效）与岩石视体积之比。
Vap——总孔隙体积，=V有效+V无效
V f——岩石的视体积
φa——岩石的绝对孔隙度
B、有效孔隙度
由于储油岩石孔隙的复杂性，所以在岩石孔隙中，并非所有的孔隙都是有用的，比如说函端孔隙和孔道半径很小（r<0.0001mm）的孔隙，这样的孔隙实际上对流体的流动毫无价值，所以人们将流体能在其中流动且相互连通的孔道称为有效孔隙，有效孔隙与岩石视体积的比值称为有效孔隙度。
Vep——岩石有效孔隙体积
V f——岩石的外观体积
φe——岩石的有效孔隙度
大家值得注意的是：由于流体只能在大于0.0001mm半径的孔道中流动，因此，孔道小于0.0001mm的那些孔隙也被看作是死孔隙，同样被这些微小孔道包围的大孔道当然也属于死孔隙之列。
另外，从上面的分析中我们不难看出，还应当存在一种孔隙度。
C、流动孔隙度φm
Vmp——流动孔隙度
V f——岩石的外观体积
φm——流动体积
很显然，流动体积是指有效孔隙中，允许流何流动的那一部分孔道体积。
它不仅排除了死孔隙，也包括束缚水占据的部分以及岩石表面吸附流体所占据的孔道部分。
可见，在相互连通的孔隙中并不是全部孔道都能让流体流动。
直得注意的是被吸附流体的厚度有时相当可观，可把原来流动的孔道堵住，或者使渗重能力下降，这一点在三次采油中尤为重要。
综合上述的三种孔隙度不难看出：
φa>φe>φm
对于砂岩：φa≈φe>φm
泥质砂岩：φa>>φe>φm
泥岩：φa>>>φe>φm
岩石孔隙度在油田中应用极广，通常在地质储量计算中用有效孔隙度φe，在计算可采储量时要用流动孔隙度，而绝对孔隙度只有岩石学上的意义，应用很少。
利用岩石的孔隙度（有效孔隙度）还可以用来进行油层评价，一般砂岩φe=10～25%
φ 评价
5～10% 差
10～15% 一般
15～20% 好
20～25% 特好
（二）、孔隙度的测量
确定岩石孔隙度的方法主要可以分为两类：
直接测量法（实验室测量法）
间接测量法（各种地球物理测井方法，比如：中子测井、声波测井、密度测井、微电极测井、微测测井等等）。
这里，我们仅对几种直接测量法作简要的介绍，而且我们只着重介绍测定原理，具体步骤不过介绍：
①饱和烃类法
饱和烃类法中所用的烃类一般为机油，它的出发点就是直接从孔隙度的定义出发，测定岩石的外观体积和孔隙体积，实验装置图如下：实验步骤：先称干碉样重P1，然后将其充分饱和机法，之后同志分别称饱和油的岩样在空中或在油中的重量，这时即可根据公式求出φ值。
式中：
P1——干岩样的重量，（克）
P2——岩样饱和炸油之后在空中的重量，（克）
P3——岵样饱和炸油之后在炸油中的重量，（克）
ρ0——炸油的密度
②气体膨胀法
这种方法就是将已知总体积的样品封入已知体积的容器中，这容器中充满着已知压力的空气（N2、氦气），然后把它和一已知体积的抽空的容器连接然后利用等温膨胀的波——马定律就可以测得其孔隙体积。
式中：
V B——样品的视体积
V a——样品室体积
V b——膨胀室体积
P1——初始压力
P2——平均压力
氦体孔隙计就是利用这一原理制作的。
③自吸法
w、分别为干岩样或饱和水后岩样在空中的重量。
④压汞法
此法即为将岩样置入一样品室中，先测其总体积，然后加压使汞进入孔隙之中，从而测得其进入孔隙中汞的体积，即孔隙体积，此时虽说原孔隙中有少量气体，但因水银加压很高，至使气体体积可以忽略不计。
测定岩石孔隙度的方法除了上面介绍的几种以外，另外还有统计法、密度法、直接法等。
各种方法很多，所以在方法的选用上应该注意到：
①岩心形状不规则；②岩心疏松或极致密；③岩心尺寸过大或过小；④岩心有裂缝、溶洞；⑤岩心极不均质（如巨砾砂岩或泥质胶结岩心等）。
（三）、影响孔隙度的因素
影响砂岩孔隙度大小的因素很多，但主要有：
①砂岩颗粒的排列方式
为了说明这一点，我们以理想球形颗粒为例：理想球形颗粒排列有两种极端情况：
1）最紧密的菱形排列
2）最疏松的正方形排列
这里θ=60°
所以θ=25.96%最小
θ=90°
φ=0.476=47.6%最大
由此可见，理想球形颗粒的孔隙度与它的颗粒大小无关，仅取决于它的颗粒排列方式，即θ的变化，很显然理想颗粒的孔隙度φ=25.96%～47.6%，而且有效孔隙度在数值上等于绝对孔隙度。
②砂岩颗粒的形状，即圆球度
颗粒越圆，φ越大
③砂岩颗粒的分选性（均匀程度）
实际油层的孔隙度大小与砂子颗粒分选程度有密切的关系，因为较细小的砂岩颗粒可以充填于较大颗粒的砂子所组成的空隙中，这样，孔道允许流体通过的断面就明显缩小，流动阻力增大，当然，孔隙度自然会减小，所以砂子的分选越好，孔隙空间越大，孔隙度也越大，我们讲过砂岩的分选性是用分选系数来表示的。
分选系数
分选系数与φ的关系如图。
从曲线中我们可以看出，当分选系数<2时，φ随分选系数的变化较大，分选系数增大，φ下降明显，当S>2.0后，φ随S变化趋于平缓，但d时φ看不出有什么规律性的变化。
④岩石颗粒间胶结物的含量：胶结类型
根据我们前面所讲的胶结物及胶结方式很容易看出：胶结物含量越高，φ越小，所以说接触胶结的φ>孔隙胶结的φ>基底胶结φ。
⑤油层埋藏深度
实际资料表明：多孔介质的孔隙度φ总是随油层埋藏深度加深而减小。
这主要是因为随着埋藏深度的增加，油层所受上覆岩层的静压力也增加，岩石的压缩作用也随之增加。
最后导致孔隙空间的缩小，孔隙总体积减小。
因此，岩石的孔隙度与岩石的压缩系数有关。
五、教学后记
通过本节课的学习，绝大多数同学们孔隙的分类、定义、 测量方法和影响因素。
六、教学参考书
1．何更生编．油层物理．石油工业出版社
2．洪世铎编．油藏物理基础．石油工业出版社
3．秦积瞬、李爱芬主编．油层物理学．石油大学出版社
4．罗挚谭编．油层物理．地质出版社
5．威廉.麦凯恩编．石油流体性质. 石油工业出版社
6．霍纳波编．油藏相对渗透率. 石油工业出版社
七、复习思考题
1、储层岩石的孔隙类型有哪些？各有什么特点？
2、影响孔隙度的因素有哪些？如何影响？。
