岩石的孔隙度

岩石力学岩石的物理性质 一、 岩石的分类火成岩：侵入岩和喷出岩。

沉积岩：砂岩（95%的油气储量）、页岩（待开采，如页岩气、煤层气）、石灰岩。

变质岩：不含油气。

二、 岩石的强度主要取决于：组成其矿物的强度、连接结构形式、岩石的结构和整体构造、胶结物的成分和胶结方式 三、岩石的物理性质孔隙度、渗透率、可压缩性、导电性、传热性的总称。

1、 孔隙度：绝对孔隙度：φ = V 孔/V 岩总 孔隙度越高，岩石的力学性质越差。

有效孔隙度： φ有效 =V 连通/V 孔总。

2、 渗透性：在一定压力作用下，孔隙具有让流体（油、气、水）通过的性质。

其大小用渗透率来描述，反映了流体在岩石孔隙中流动的阻力的大小。

达西定律：A LhK Q ∆=φ...K Φ——反应岩石性质系数 含义：以粘度为1厘泊的流体完全饱和于岩石孔隙中，在1个大气压差的作用下，以层流的方式用过截面积为1cm 2,长度为1cm 的岩样时，其流量为1cm 3/s 。

则渗透率为1达西（D ）。

3、 岩石中的油、气、水饱和度。

…4、 岩石的粒度组成和比表面积：粒度组成的分析方法：筛分析法和沉降法。

通过粒度得孔隙度。

比表面积：单位体积岩石内颗粒的总表面积。

通过粒度组成估算比面。

孔隙度、粒度、比表三者之二求一岩石的力学性质岩石的类型、组成成分、结构构造、围压、温度、应变率、载荷等对其力学性质都有影响 一、 岩石变形性质的基本概念1、 弹性：… 基本弹性参数E 、υ。

2、 塑性3、 黏性：物体受力后，变形不能在瞬时完成，且应变率随应力的增加而增加的性质。

4、 脆性：受力后变形很小就发生破裂的性质。

（ε>5%就发生破裂的称为塑性材料,小于的称脆性材料）5、 延性：发生较大塑性变形，但不丧失其承载能力的性质。

岩石在常温，常压下，并不是理想的弹性或塑性材料，而是几种的复合体，如塑弹性、塑弹塑、弹塑蠕。

其本构关系略。

6、常温常压下岩石的典型应力-应变曲线：（重点）OA---塑性，应力增加快，但应变增加不多。

岩石孔隙度孔隙度是指岩石中被固体粒子占据的容积与岩石体的总体积的比率。

它是描述岩石的微观结构特征和反映岩石的物理特性的重要指标，也是该岩石的矿物组成及化学结构的重要参数。

它是探讨岩石层结构形态和晶体尺寸分布规律进而推断其形成条件、变质机理、富集作用、对赃物质吸附和贮存转移机制以及资源储量和可采性判断的重要依据。

孔隙度的衡量方法有不同，其中最为常用的是岩心测试法，它是将岩心研磨成片，利用显微镜计算方式测量出岩心片内部固体粒子和孔隙占岩心片体积的比率，从而得出孔隙度数据。

此外，X射线能谱仪也是一种衡量孔隙度的方法，它可以通过检测岩石层直径和像素尺寸，从而计算出岩石中孔隙占比。

孔隙度的变化受到多种影响，包括岩石的原始特征，如孔洞、裂纹、变质等，以及水的存在与否、地层的热演化、时代的变迁等。

由于岩石孔隙度的变化对于生产动力学有着重要的影响，因此，学术界对这一重要指标的研究也得到了广泛的关注。

岩石孔隙度的研究及利用是岩石力学在深层构造性油气藏开发及机械测井中的重要研究内容，研究结果可以作为油气藏开发深化及机井测井解释的重要依据，从而指导油气藏的开发。

岩石孔隙度是评价油砂埋藏机制、油气藏储层复杂性、可采性和有效储层类型等油气藏勘探必要的参数。

通过测试岩心孔隙度，可以准确判断油气储层的孔隙结构特征，预测该地区的油气资源质量，为进行油气资源的勘探有效利用提供了重要的参考依据。

此外，岩石孔隙度是地质建模、地质灾害预测及防治工作中使用较多的指标，受到研究人员和学术界的广泛关注。

比如，岩石孔隙度数据可以用来研究地层变形特征，分析地层变形机制，预测危险预警区域；可以用来分析水文地质条件和排水、渗滤等规律；可以用来分析地层的围岩特征，以及判断地层的地质稳定性，有利于地质钻探的安全性确定；可以用来分析岩石的爆破性能及有效施工性，为深层矿井施工提供参考和保障；还可以用来研究地表演变机制，指导地貌调查、勘查和保护等。

以上就是关于岩石孔隙度的内容，希望通过本文，我们对孔隙度有更深刻的认识。

岩石孔隙度分级标准岩石的孔隙度是指岩石中孔隙的体积与岩石体积的比值，是岩石的一个重要物理性质。

孔隙度的大小直接影响着岩石的渗透性、孔隙水的储存和运移能力，对地下水资源的开发利用、岩土工程的设计施工等都具有重要的意义。

因此，对岩石的孔隙度进行分级标准是十分必要的。

一、微观孔隙度。

微观孔隙度是指岩石中微观孔隙的体积与岩石体积的比值。

微观孔隙度分级标准如下：1. 无孔隙，微观孔隙度小于1%的岩石被称为无孔隙岩石，这类岩石的渗透性非常小，几乎不透水。

2. 低孔隙度，微观孔隙度在1%~10%之间的岩石属于低孔隙度岩石，这类岩石的渗透性较差，透水性较弱。

3. 中孔隙度，微观孔隙度在10%~20%之间的岩石属于中孔隙度岩石，这类岩石的渗透性一般，透水性适中。

4. 高孔隙度，微观孔隙度在20%~30%之间的岩石属于高孔隙度岩石，这类岩石的渗透性较好，透水性较强。

5. 超高孔隙度，微观孔隙度大于30%的岩石属于超高孔隙度岩石，这类岩石的渗透性非常好，透水性非常强。

二、宏观孔隙度。

宏观孔隙度是指岩石中宏观孔隙的体积与岩石体积的比值。

宏观孔隙度分级标准如下：1. 密实岩石，宏观孔隙度小于5%的岩石被称为密实岩石，这类岩石的渗透性非常小，几乎不透水。

2. 稠密岩石，宏观孔隙度在5%~10%之间的岩石属于稠密岩石，这类岩石的渗透性较差，透水性较弱。

3. 中等岩石，宏观孔隙度在10%~20%之间的岩石属于中等岩石，这类岩石的渗透性一般，透水性适中。

4. 松散岩石，宏观孔隙度在20%~30%之间的岩石属于松散岩石，这类岩石的渗透性较好，透水性较强。

5. 疏松岩石，宏观孔隙度大于30%的岩石属于疏松岩石，这类岩石的渗透性非常好，透水性非常强。

总结：岩石的孔隙度分级标准对于岩石的渗透性和透水性具有重要的指导意义。

通过对岩石孔隙度的分级，可以更好地指导地下水资源的开发利用、岩土工程的设计施工等工作，为相关领域的发展提供有力的支持。

孔隙度单位
孔隙度是指岩石孔隙体积与岩石总体积之比，反映地层储集流体的能力。

孔隙度计算公式：孔隙度（%）=（1-容重/密度）×100%。

基质的总孔隙度过大或过小均不利于植物的正常生长发育。

生产中常将粒径不同的基质混合使用，以改善基质的物理性能。

育苗基质的总孔隙度一般要求在54%～96%范围内。

孔隙度的影响因素：
影响孔隙大小的因素有:颗粒大小、分选程度、和颗粒排列方式。

当分选性较好时，颗粒愈大、孔隙也愈大。

当分选性较差时，由于粗大颗粒形成的孔隙被小颗粒所充填，孔隙大小取决于实际构成孔隙的细小颗粒的直经。

排列方式的影响：立方体排列比四面体排列孔隙大。

注意：三种颗粒直径不同的等粒岩石，排列方式相同时，孔隙度完全相同。

孔隙度：岩石孔隙体积与岩石总体积之比。

反映地层储集流体的能力。

有效孔隙度：流体能够在其中自由流动的孔隙体积与岩石体积百分比。

原生孔隙度：原生孔隙体积与地层体积之比。

次生孔隙度：次生孔隙体积与地层体积之比。

热中子寿命：指热中子从产生的瞬时起到被俘获的时刻止所经过的平均时间。

放射性核素：会自发的改变结构，衰变成其他核素并放射出射线的不稳定核素。

地层密度：即岩石的体积密度，是每立方厘米体积岩石的质量。

地层压力：地层孔隙流体(油、气、水)的压力。

也称为地层孔隙压力。

地层压力高于正常值的地层称为异常高压地层。

地层压力低于正常值的地层称为异常低压地层。

水泥胶结指数：目的井段声幅衰减率与完全胶结井段声幅衰减率之比。

周波跳跃：在声波时差曲线上出现“忽大忽小”的幅度急剧变化的现象。

一界面：套管与水泥之间的胶结面。

二界面：地层与水泥之间的胶结面。

声波时差：声速的倒数。

电阻率：描述介质导电能力强弱的物理量。

含油气饱和度（含烃饱和度Sh）：孔隙中油气所占孔隙的相对体积。

含水饱和度Sw：孔隙中水所占孔隙的相对体积。

含油气饱和度与含水饱和度之和为1.测井中饱和度的概念：1.原状地层的含烃饱和度Sh＝1－Sw。

2.冲洗带残余烃饱和度：Shr ＝1－Sxo （Sxo表示冲洗带含水饱和度）。

3.可动油（烃）饱和度Smo＝Sxo－Sw或Smo ＝Sh－Shr。

4.束缚水饱和度Swi与残余水饱和度Swr成正比。

泥质含量：泥质体积与地层体积的百分比。

矿化度：溶液含盐的浓度。

溶质重量与溶液重量之比。

SP 曲线特征：1.泥岩基线：均质、巨厚的泥岩地层对应的自然电位曲线。

2.最大静自然电位SSP：均质巨厚的完全含水的纯砂层的自然电位读数与泥岩基线读数差。

3.比例尺：SP 曲线的图头上标有的线性比例，用于计算非泥岩层与泥岩基线间的自然电位差。

4.异常：指相对泥岩基线而言，渗透性地层的SP曲线位置。

（1）负异常：在砂泥岩剖面井中，当井内为淡水泥浆时(Cw>Cmf)，渗透性地层的SP曲线位于泥岩基线的左侧（Rmf>Rw）; （2）正异常：在砂泥岩剖面井中，当井内为盐水泥浆时（Cmf>Cw），渗透性地层的SP曲线位于泥岩基线的右侧（Rmf<Rw）。

中国石油大学油层物理实验报告实验一:岩石孔隙度的测定一：实验目的1. 巩固岩石孔隙度的概念，掌握其测定原理；2. 掌握空隙的的流程和操作步骤；二：实验原理据波义尔定律，在恒定温度下，岩心室体积一定，放入岩心室岩样的固体体积越小，则岩心室中气体所占体积越大，与标准室联通后吗，平衡压力越低；反之，当放入岩心室的岩样体积越大，平衡压力越大；绘制标准块的体积与平衡压力的标准曲线，测定待测岩样的平衡压力，根据标准曲线反求岩样固体体积。

按下式计算孔隙度：=100%三：实验流程与设备平衡关系式：()()1021100V V V P V P V V P s s +-=+-源放空阀 流程图（b）控制面板QKY-Ⅱ型气体孔隙度仪仪器由下列部件组成：①气源阀：供给孔隙度仪调节器低于1000kP，但供气阀开启时，调节器通过常泄，保持压力恒定。

②调节阀：将1000kP的气体压力准确的调节到指定的压力（小于1000kP）。

③供气阀：链接经调解阀调压后的气体到标准室和压力传感器。

④压力传感器：测量体系中气体压力，用来指示准确标准室中的压力，并指示体系中的平衡压力。

⑤样品阀：能使标准室的气体连接到岩心室。

⑥放空阀：使岩心室中的初始压力为大气压力，也可使平衡后岩心室与标准室的气体放入大气。

四：实验步骤1.用游标卡尺测量各个钢圆盘和岩样的直径和长度（为了便于区分，将钢圆盘从小到大编号为1、2、3、4），并记录在数据表中。

2.将2号刚圆盘放入岩心杯，并把岩心杯放入夹持器中，顺时针转动T型转柄，使之密封，打开样品阀及放空阀，确保岩心室气体为大气压力。

3.关样品阀及放空阀，开气源阀及供气阀。

调节调压阀，将标准室气体压力调至某一值，如560 kP,。

待压力稳定后，关闭供气阀，并记录标准室气体压力。

4.开样品阀，气体膨胀到岩心室，待压力稳定后，记录平衡压力。

5.打开放空阀，逆时针转动T形转柄，将岩心杯向外推出，取出刚圆盘。

6.用同样的方法将3号、4号及全部钢圆盘装入岩心杯中，重复步骤2~5，记录平衡压力。

砂岩和泥岩孔隙度砂岩和泥岩都是沉积岩，但它们的物理性质、成因及用途却有很大的区别。

其中一个相当重要的区别是孔隙度。

孔隙度是指矿物颗粒之间的空隙占整块矿物的体积比例。

它是评估岩石储存及传导流体性质的重要参数。

而孔隙度的大小直接影响着岩石的优异性能。

砂岩是由矿物颗粒通过水或风力等运动沉积而成。

其大小从几微米到数毫米不等。

砂岩的孔隙度一般较高，一般在20%到30%之间。

而砂岩的孔隙度也受到水文地质和古地理等方面的影响。

泥岩是一种颗粒比砂岩更细的岩石，由粘土、石英、长石等矿物颗粒组成。

虽然泥岩也有一定的孔隙度，但是其孔隙度较砂岩要低很多，一般不超过10%。

而且泥岩的孔隙度还受到地球化学变化的影响，例如泥岩的黏土含量越高，其孔隙度就越小。

根据其孔隙度的不同，砂岩和泥岩可以在地下成为容器、传导者或不透水层。

砂岩的高孔隙度和较高的渗透率，使得它可以作为天然的储层用于石油和天然气的储存和输送。

而泥岩的低孔隙度则使得其能够有效地封存上方的油气，而成为油气藏的一种上盖岩石。

当人们进行油气勘探和开采时，孔隙度的测量和分析也具有重要意义。

一些传统测量方法如压汞法和核磁共振能够直接或间接地测定孔隙度，但这些方法要求分析人员具备高度的技术素养。

近期，随着射线 CT 和自动成像技术的发展，测量和分析孔隙度的方法也变得越来越珍贵。

人们可以在微观尺度使用高分辨率显微镜，或在大尺度上使用机器视觉来提取和分析孔隙度的信息。

总之，砂岩和泥岩的孔隙度是岩石性质和石油勘探等方面的重要技术参数。

研究不同类型岩石的孔隙度及其分布规律，对于石油地质科学，特别是油气资源的开发利用具有重要的意义。

测定岩石孔隙度的方法
测定岩石孔隙度的方法有以下几种：
1. 接触法：将岩石样品放入已知密度的液体中，测量液面的升降高度，就可以通过公式计算岩石孔隙度。

2. 吸附法：将一定数量的气体或液体在给定温度和压力下吸附在岩石孔隙中，通过测量吸附前后的重量差，计算出岩石的孔隙度。

3. 测井法：使用测井仪器测量岩石的电导率、密度、声速等参数，进而推算出岩石孔隙度。

4. 光学法：使用光学显微镜观测岩石薄片的孔隙结构，通过图像分析计算岩石的孔隙度。

以上是常用的几种测定岩石孔隙度的方法，每种方法都有其优缺点和适用范围，需要根据实际情况选择合适的方法进行测定。

孔隙度和渗透率的关系孔隙度和渗透率是岩石物理学中两个非常重要的参数，它们之间的关系对于石油勘探和开发具有重要的意义。

本文将从孔隙度和渗透率的定义、影响因素以及它们之间的关系等方面进行探讨。

一、孔隙度和渗透率的定义孔隙度是指岩石中孔隙体积与总体积之比，通常用百分数表示。

孔隙度是岩石物理学中最基本的参数之一，它反映了岩石中孔隙的大小和分布情况。

孔隙度越大，岩石中的孔隙就越多，岩石的渗透性也就越好。

渗透率是指岩石中流体通过孔隙的能力，通常用Darcy表示。

渗透率是岩石物理学中另一个重要的参数，它反映了岩石中孔隙的连通性和孔隙的大小。

渗透率越大，岩石中的孔隙就越大，流体通过的能力也就越强。

二、孔隙度和渗透率的影响因素孔隙度和渗透率的大小受到多种因素的影响，主要包括以下几个方面：1. 岩石类型：不同类型的岩石具有不同的孔隙度和渗透率。

例如，砂岩的孔隙度和渗透率通常比页岩和泥岩要大。

2. 岩石成分：不同成分的岩石具有不同的孔隙度和渗透率。

例如，含石英的岩石通常具有较高的孔隙度和渗透率。

3. 岩石结构：岩石的结构对孔隙度和渗透率的大小也有影响。

例如，裂隙发育的岩石通常具有较高的渗透率。

4. 岩石成因：岩石的成因对孔隙度和渗透率的大小也有影响。

例如，沉积岩的孔隙度和渗透率通常比火成岩和变质岩要大。

孔隙度和渗透率之间存在着密切的关系。

一般来说，孔隙度越大，渗透率也就越大。

这是因为孔隙度的大小决定了岩石中孔隙的数量和大小，而渗透率的大小则取决于孔隙的连通性和大小。

孔隙度和渗透率之间的关系可以用以下公式表示：K = C * φ^n其中，K表示渗透率，C和n是常数，φ表示孔隙度。

这个公式表明，渗透率和孔隙度之间呈指数关系。

当孔隙度增加一倍时，渗透率将增加n倍。

四、孔隙度和渗透率在石油勘探和开发中的应用孔隙度和渗透率是石油勘探和开发中非常重要的参数。

在勘探阶段，通过测量孔隙度和渗透率可以确定油气藏的储量和产能。

在开发阶段，通过控制孔隙度和渗透率可以提高油气的采收率。

中国石油大学《油层物理》实验报告实验日期： 2011.10.21 成绩：班级： 石工10-15 学号：10131504 姓名： 于秀玲 教师：同组者：实验一 岩石孔隙度测定一、实验目的1. 掌握气测孔隙度的流程和操作步骤。

2. 巩固岩石孔隙度的概念，掌握其测定原理。

二、实验原理根据玻义尔定律，在恒定温度下，岩心室一定，放入岩心杯岩样的固相（颗粒）体积越小，则岩心室中气体所占体积越大，与标准室连通后，平衡压力越低；反之，当放入岩心室内的岩样固相体积越大，平衡压力越高。

绘制标准块的体积（固相体积）与平衡压力的标准曲线，测定待测岩样平衡压力，根据标准曲线反求岩样固相体积。

按下式计算岩样孔隙度：100%f s fV V V ϕ-=⨯式中 φ—孔隙度f V —岩样外表体积s V —岩样固相体积测定岩石骨架体积可以用①气体膨胀法11221()()Po Vo Vs PV P Vo V V -+=-+②气体孔隙度仪测定岩石外形体积可以用①尺量法 ——适用于外形规则的岩石②排开汞的体积法——适用于外形不规则的岩石三．实验流程图1 实验流程图四、实验操作步骤1. 将钢圆盘从小到大编号为1、2、3、4；2. 用游标卡尺测量各个钢圆盘和岩样的直径与长度，并记录在数据表中；3. 打开样品阀及放空阀，确保岩心室气体为大气压；4. 将2号钢圆盘装入岩心杯，并把岩心杯放入夹持器中，顺时针转动T形转柄，使之密封。

5. 关样品阀及放空阀，开气源阀、供气阀，调节调压阀，将标准室压力调至某一值，如560kPa。

待压力稳定后，关闭供气阀，并记录标准室气体压力。

6. 开样品阀，气体膨胀到岩心室，待压力稳定后，记下此平衡压力。

7. 开放空阀至大气压，关样品阀，逆时针转动T形转柄一周，将岩心室向外推出，取出钢圆盘。

8. 用同样方法将3号、4号、全部（1号-4号）及两两组合的三组钢圆盘装入岩心室中，重复步骤2-5，记下平衡压力。

9. 将待测岩样装入岩心室，按上述方法测定装岩样后的平衡压力。