油层物理-第二章(孔隙度和孔隙结构)
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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。
一、名词解释:Absolute permeability:P239绝对渗透率:岩心中100%被一种流体所饱和时测定的渗透率。
Acid sensitive:岩石酸敏性:酸敏性是指酸化液进入地层后与地层中的酸敏性矿物发生反应,产生凝胶、沉淀或释放出微粒,使地层渗透率下降的现象。
Adhesive power:粘附功:非湿相流体中,将单位面积的湿相从固体界面拉开所作的功。
Adsorption:吸附作用:溶解于某一相中的物质,自发地聚集到两相界面层并急剧减低该界面层的表面张力的现象称之为吸附。
Average production oil/gas ratio:平均生产油气比:Bubble point pressure:泡点压力:温度一定时,压力降低过程中开始从液相分离出第一批气泡时的压力。
Capillary hysteresis:毛细管滞后现象:在其他条件相同的情况下,由于饱和顺序不同,毛细管中吸入过程产生的液柱高度小于驱替过程产生的液柱高度。
Capillary number:P256毛管数:油滴上的动力与阻力之比。
ΔP/LδCapillary pressure curve:毛细管压力曲线:用实验的方法测量出不同湿相流体的饱和度下的毛细管压力与湿相(非湿相)饱和度的关系曲线。
Cement:胶结物:除砂岩碎屑颗粒以外的化学沉淀物质。
Cementing types:胶结类型:胶结物在岩石中的分布状态以及他们与碎屑颗粒的接触关系。
包括基底式胶结、孔隙式胶结、接触式胶结。
Clay mineral:粘土矿物:高度分散的含水的层状硅酸盐和含水的非晶质硅酸盐矿物的总称。
Composition of a system:p47体系的组成:体系中所含组分以及各组分在总体系中所占的比例。
Compressibility factor of natural gas:天然气的压缩系数:给定压力和温度下,一定量真实气体所占的体积与相同温度、压力下等量理想气体所占有的体积之比。
油层物理知识点总结一、油气储层的物理性质1. 储层岩石的物理性质储层岩石的物理性质是指岩石在外部作用下表现出来的物理特征,主要包括孔隙度、渗透率、孔隙结构、孔隙连通性等。
储层岩石的物理性质直接影响着岩石的储集能力和渗流性能。
孔隙度是指储层岩石中孔隙空间所占的比例,其大小直接影响着岩石的储集能力。
渗透率是指流体在岩石中运移的能力,它受孔隙度、孔隙连通性和岩石孔隙结构的影响。
孔隙结构是指储层岩石中孔隙的形态和大小分布特征,它直接影响着岩石对流体的储集和运移能力。
孔隙连通性是指储层岩石孔隙之间的互相连接程度,对于流体的渗流性能具有重要影响。
2. 储层流体的物理性质储层流体的物理性质包括油气的密度、粘度、饱和度、渗透率等。
油气的密度是指油气的质量与体积的比值,它直接影响着油气在地下的运移和驱替过程。
粘度是指液体的内摩擦力,它直接影响着油气在储层中的流动能力。
饱和度是指储层岩石中的孔隙空间中含有流体的比例,它直接影响着储层中的流体储集能力。
渗透率是指储层流体在岩石孔隙中渗流的能力,它受孔隙度、孔隙连通性和流体的物理性质的影响。
3. 储层的物理模型储层的物理模型是指将储层岩石和流体的物理性质用数学模型来描述,以便进行评价和预测储层的性质和行为。
常见的储层物理模型包括孔隙模型、细观模型、孔隙介质模型等。
这些模型可以帮助地质学家和工程师更好地理解和分析储层的物理性质,为油气田的勘探和开发提供科学依据。
二、油层物理测井技术1. 测井装备和工具油层物理测井是研究储层的物理性质和流体性质的一种技术,主要通过在井孔中使用测井装备和工具来获取储层的物理数据。
常见的测井装备和工具包括γ射线测井仪、自感应测井仪、声波测井仪、电阻率测井仪等。
这些测井装备和工具可以在井孔中获取储层的物理数据,并通过数据处理和解释来分析和评价储层的性质。
2. 测井曲线及解释测井曲线是指通过测井仪器在井孔中获取的物理数据所绘制出来的曲线,主要包括γ射线曲线、自感应曲线、声波曲线、电阻率曲线等。
流动孔隙度:岩石中能够在一般压差下流动的那一部分流体体积与岩石总体积之比绝对孔隙度:岩石中未被碎屑物质或填隙物充填的空间与岩石总体积之比连通孔隙度:岩石中相互连通的孔隙体积与岩石总体积之比。
孔隙结构:岩石所具有的孔隙和喉道的几何形状、大小分布及相互连通关系。
储集岩的孔隙结构:岩石所具有的空隙和喉道的几何形状,大小分布及相互连通关系。
毛细管压力:气液分界面以下的液相压力与气液分界面以上的气相压力的压力差地层石油的饱和压力:油层温度下全部天然气溶解于石油中的最小压力。
地层原油饱和压力:油层温度下全部天然气溶解于原油中的最小压力。
临界凝析压力:两相共存的最高压力。
饱和压力Ps:油层温度下全部天然气溶解于石油中的最小压力。
饱和度中值压力:是指非润湿相饱和度为50%时对应的毛管压力。
排驱压力;实验室中用非润湿相排驱润湿相时,非润湿相进入最大连通孔喉所相应的毛细管压力。
绝对渗透率:当岩芯全部孔隙为单相流体所充填并在岩芯中流动,岩石与液体不发生化学和物理化学作用下流体的流动能力。
相渗透率(有效):岩石孔隙中为多相流体饱和时,其中某一项流体的渗透率。
或饱和着多相的孔隙介质对其中某一流体的传导能力。
相对渗透率;相渗透率与绝对渗透率的比值。
岩石的有效渗透率;当岩石孔隙中饱和两种或两种以上的流体时,岩石让其中两种流体通过的能力。
或多相流体通过岩石时,所测出的某一相流体的渗透率,当岩石中为一相流体充满时所测得的岩石渗透率叫有效渗透率。
有效渗透率:多相流体通过岩石时,所测出的某一相流体的渗透率。
非润湿相最大相对渗透率点:表示油或气在多相流动中可能获得的最大相渗透率值。
临界水饱和度:润湿相开始流动时对应的饱和度。
交叉点饱和度:该点表示一油(或气)水饱和度值时,两种流体的相对渗透率相等。
非润湿相残余饱和度:或称残余油气饱和度,它用此度量当多相流体流动时,其中的非润湿相停止流动时所对应的饱和度。
非润湿相残余饱和度;岩芯中所残余的非润湿相液体占总的饱和非润湿液体的百分数。
第二章第一节1砂岩的粒度组成筛析法粒度组成分布曲线、粒度组成累积分布曲线不均匀系数:大于1,越接近1越好,小于2的岩石可视为均质岩石。
分选系数:1-2.5为分选好。
福克-沃德参数:小于0.35分选极好,0.35-0.5之间为分选好。
2比面三种基数的比面理想岩石模型的比面主要受颗粒直径的影响,随直径变小,比面变大。
第二节1孔隙和孔隙结构孔隙分为:孔隙、裂缝、溶洞2孔隙特征超毛细管孔隙、毛细管孔隙、微毛细管孔隙3孔隙度孔隙度、绝对孔隙度、有效孔隙度、流动孔隙度、双重介质孔隙度4孔隙度的影响因素5岩石的压缩系数:综合压缩系数6弹性采油量第三节1达西定律利用达西定律测量渗透率的适用条件(125页)渗透率的单位达西公式的推广:水平线性稳定、垂直线性稳定、平面径向稳定渗流(127页)2气测渗透率公式(129页)、等值液体渗透率、滑动效应(克氏效应)3渗透率的影响因素第四节1 流体饱和度概念,原始流体饱和度、目前流体饱和度、束缚水饱和度、残余油饱和度2 了解流体饱和度的测定方法第五节1胶结物的成分:泥质、灰质(钙质)、硫酸盐、硅质2泥质胶结物高岭石、伊利石、蒙脱石、绿泥石粘土矿物的产状:从成因上分为陆源粘土矿物、自生粘土矿物(在砂岩中成分散质点式、薄膜式、架桥式)粘土矿物的性质粘土矿物遇水后会膨胀、分散或絮凝。
3灰质胶结物:酸反应矿物、酸敏矿物4胶结类型基底、孔隙、接触、杂乱强胶结、胶结、弱胶结或疏松胶结5储层敏感性速敏、水敏、盐敏、酸敏和碱敏、压敏等第六节毛细管渗流模型泊稷叶公式、毛细管模型假想岩石渗透率公式渗透率与孔隙度、比面的关系。
第一章储层流体的物理性质1储层烃类系统的相态储层流体物性天然气地层水原油的高压油气的溶解与分离储层流体的特点:(1)高温高压,且石油中溶解有大量的烃类气体(2)随温度、压力的变化,油藏流体的物理性质也会发生变化。
同时会出现原油脱气、析蜡、地层水析盐或气体溶解等相态转化现象。
2烃类物质的组成是内因温度、压力是外因➢按流体的组成及相对密度的分类:(1)气藏:以干气CH4为主,含有少量乙烷、丙烷和丁烷。
➢(2)凝析气藏:含有甲烷到辛烷(C8)的烃类,在地下原始条件是气态,随着地层压力下降,或到地面后会凝析出液态烃。
➢(3)临界油气藏:有时也称为挥发性油藏。
其特点是含有较重的烃类。
➢(4)油藏:常分为带有气顶和无气顶的油藏,油藏中以液相烃为主。
不管有无气顶,油中都一定溶有气。
➢(5)重质油藏:又称稠油油藏,原油粘度高,相对密度大是该类油藏的特点。
➢(6)沥青油砂矿:相对密度大于1.00,原油粘度大于10000(mPa·s)者。
3双组分体系相图的特点:从低收缩油、高收缩油、凝析气、湿气至干气,油气混合物的相图有如下变化:(1) 临界点从右向左转移,这一规律与双组分体系是一致的;(2) 相图面积逐渐变小,油的两相区较开阔,气的两相区较狭窄;(3) 等液量线由在露点附近密集转变为在泡点线附近密集4亨利定律的物理意义:温度一定,气体在单位体积液体中的溶解量与压力成正比适用条件分子结构差异大、不易互溶的气液体系单组分气体在液体中的溶解。
2.天然气在石油中的溶解及其影响因素①天然气的组成天然气中重质组分愈多,相对密度愈大,其在原油中的溶解度也愈大。
②石油的组成相同的温度和压力下,同一种天然气在轻质油中的溶解度大于在重质油中的溶解度。
③温度随着温度的升高,天然气的溶解度下降④压力随着压力的升高,天然气的溶解度增大。
⑤脱气方式一次脱气测得的溶解度大,微分脱气小。
⑥在溶解过程中,天然气和石油的接触时间和接触面的大小,影响气体的溶解度。