2-5岩石渗透率详解
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岩石中两相流体相对渗透率测定方法1 范围本文件描述了岩石中两相流体相对渗透率测定方法的基本原理、规定了测定步骤与技术要求、计算方法及计量仪器的技术指标。
本文件适用于砂岩岩样中两相流体相对渗透率的测定,其他类型多孔介质参照执行。
文件中包括稳态和非稳态两种测定相对渗透率方法,稳态法油-水相对渗透率测定适用于空气渗透率大于50mD的岩样,稳态法水-气相对渗透率测定适用于空气渗透率大于0.5mD的岩样。
非稳态法油-水相对渗透率测定适用于空气渗透率大于5mD的岩样,非稳态法气-油相对渗透率测定适用于空气渗透率大于1mD的岩样,非稳态法气-水相对渗透率测定适用于空气渗透率大于0.01mD的岩样。
2 规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。
其中,注日期的引用文件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T 29172 岩心分析方法SY/T 5153 油藏岩石润湿性测定方法SY/T 6490 岩样核磁共振参数实验室测量规范3 术语和定义本文件没有需要界定的术语和定义。
4 油-水相对渗透率测定稳态法油-水相对渗透率测定4.1.1 原理稳态法测定油-水相对渗透率的基本理论依据是一维达西渗流理论,假设两相流体不互溶、不可压缩,并且忽略毛管压力和重力作用。
试验时在总流量不变的条件下,将油水按一定流量比例同时恒速注入岩样。
当进口、出口压力及油、水流量稳定时,岩样含水饱和度不再变化,此时油、水在岩样孔隙内的分布是均匀的,达到稳定状态,油和水的有效渗透率值是常数。
因此利用测定岩样进口、出口压力及油、水流量,由达西定律直接计算出岩样的油、水有效渗透率及相对渗透率值。
用称重法、物质平衡法或CT法计算出岩样相应的平均含水饱和度。
改变油水注入流量比例,就能够得到一系列不同含水饱和度时的油、水相对渗透率值,并由此绘制出岩样的油-水相对渗透率曲线。
第三章岩石密度、孔隙度和渗透率3.1岩石的密度密度是岩石的一种固有性质。
岩石密度是决定重力场的一个基本物理参数。
密度又对岩石的其它许多物性有着重要影响,如弹性波速度、岩石强度、导电性和孔隙度等。
岩石密度是重力法勘探和地震勘探中一个主要参数。
在地壳中由于所经历的地质作用不同,所形成的岩石,其密度也具有相应变化。
因此岩石密度不但是地球物理学研究的基本参数,也是研究地质问题的很重要信息。
3.1.1密度的有关定义有关岩石密度的术语和定义,由于测试方法的不同,在不同的文献中的表述有所不同,所定义密度概念不一样。
有一些密度定义在测量时容易实现,而且也能表示岩石密度特征。
常见的概念如下:1)真密度岩石的质量/(岩石体积-孔隙度体积),即单位体积岩石的质量,体积中不包含任何孔隙体积。
其量纲为g/cm3,T/m3。
2)真比重岩石的质量/(同体积蒸馏水的质量),即岩石质量与同等体积水质量的比值,岩石体积中不包含任何孔隙体积。
3)视密度岩石在空气中的重量/(岩石体积-孔隙体积),即单位体积岩石的重量,体积中不包含任何孔隙体积。
其量纲为g/cm3,T/m3。
4)视比重岩石在空气中的重量/同体积蒸馏水的重量(空气中干重-浸在水中的重量),即岩石重量与同等体积水重量的比值,岩石体积中不包含任何孔隙体积。
5)体密度岩石在空气中的重量/(包括全部空隙在内的体积),即单位体积岩石的重量,此时的单位体积中包含各种孔隙的体积。
6)体比重岩石在空气中重量/同体积水的重量(饱和重量-浸在水中重量),即岩石重量与同等体积水重量的比值,岩石此时的体积中包含各种孔隙的体积。
7)粒密度对于粒状结构的岩石,可用粒密度来定义,即单位体积颗粒的质量,颗粒的总质量/颗粒的总体积,如下式表示:∑==ni ii v1ρρ8)堆密度对于松散堆积物可用堆密度来定义,即岩石(或矿物)颗粒自然堆积后单位体积的质量。
3.1.2岩石密度的主要影响因素1)岩石中矿物成分岩石中矿物种类及含量是影响岩石密度的重要因素。
渗透率及其测定渗透率:英文:intrinsic permeability释文:压力梯度为1时,动力黏滞系数为l的液体在介质中的渗透速度。
量纲为[[L2]。
是表征土或岩石本身传导液体能力的参数。
其大小与孔隙度、液体渗透方向上空隙的几何形状、颗粒大小以及排列方向等因素有关,而与在介质中运动的液体性质无关。
渗透率(k)用来表示渗透性的大小。
在一定压差下,岩石允许流体通过的性质称为渗透性;在一定压差下,岩石允许流体通过的能力叫渗透率。
分类:油藏空气渗透率/(m D) 气藏空气渗透率/(m D)特高≥1 000 ≥500高≥500~<1 000 ≥100~<500中≥50~<500 ≥10~<100低≥5~<50 ≥1.0~<10特低<5 <1.0绝对渗透率用空气测定的介质渗透率叫绝对渗透率,也叫空气渗透率。
它反映介质的物理性质。
有效渗透率(相渗透率)英文:Effective permeability释文:在非饱和水流运动条件下的多孔介质的渗透率。
多相流体在多孔介质中渗流时,其中某一项流体的渗透率叫该项流体的有效渗透率,又叫相渗透率。
相对渗透率多相流体在多孔介质中渗流时,其中某一项流体的相渗透率与该介质的绝对渗透率的比值叫相对渗透率,用百分数表示。
孔隙渗透率是单根孔隙的渗透率,地层渗透率是孔隙渗透率折算到整个地层截面积之上的渗透率。
孔隙渗透率通常很大,但地层渗透率却不大。
地层渗透率是岩石孔隙特性的综合反映。
孔隙半径、孔隙密度和孔喉比对地层渗透率均产生影响。
孔喉比对渗透率的影响很大,喉道大小是制约渗透率的重要因素。
压汞仪是测定岩心孔径分布及计算渗透率等参数最便捷有效的工具。
从压汞仪软件上可以直接得到以下数据:•累积孔体积-压力或孔直径曲线•累积比表面积-压力或孔直径曲线•微分的孔体积-压力或孔直径曲线•孔分数-压力或孔直径:孔径分布图•颗粒大小分布(MS和SS理论)•孔曲率•渗透率•孔喉比•分形维数(表面粗糙度的指标)还可以计算得出以下孔隙结构特征参数:为了对不同类型的岩心的孔隙结构进行定量分析,根据恒速压汞实验结果,结合国内外近十年来恒速压汞的应用成果,我们对相关孔隙结构特征参数的定义如下。