1.4 储层岩石的渗透率

中国石油天然气集团公司钻井液技术规范第一章总则第一条钻井液技术是钻井技术的重要组成部分，直接关系到钻探工程的成败和效益。

为提高钻井液技术和管理水平，保障钻井工程的安全和质量，满足勘探开发需要，特制定本规范。

第二条本规范主要内容包括：钻井液设计，现场作业，油气储层保护，钻井液循环、固控和除气设备，泡沫钻井流体，井下复杂的预防和处理，钻井液废弃物处理与环境保护，钻井液原材料和处理剂的质量控制与管理，钻井液资料管理等。

第三条本规范适用于中国石油天然气集团公司所属相关单位的钻井液技术管理。

第二章钻井液设计第一节设计的主要依据和内容第四条钻井液设计是钻井工程设计的重要组成部分，主要依据包括但不限于以下几方面：1. 以钻井地质设计、钻井工程设计及其它相关资料为基础，依据有关技术规范、规定和标准进行钻井液设计。

2. 钻井液设计应在分析影响钻探作业安全、质量和效益等因素的基础上，制定相应的钻井液技术措施。

主要有：地层岩性、地层应力、地层岩石理化性能、地层流体、地层压力剖面（孔隙压力、坍塌压力与破裂压力）、地温梯度等信息；储层保护要求；本区块或相邻区块已完成井的井下复杂情况和钻井液应用情况；地质目的和钻井工程对钻井液作业的要求；适用的钻井液新技术、新工艺；国家和施工地区有关环保方面的规定和要求。

第五条钻井液设计内容主要包括：邻井复杂情况分析与本井复杂情况预测；分段钻井液类型及主要性能参数；分段钻井液基本配方、钻井液消耗量预测、配制与维护处理；储层保护对钻井液的要求；固控设备配置与使用要求；钻井液仪器、设备配置要求；分段钻井液材料计划及成本预测；井场应急材料和压井液储备要求；井下复杂情况的预防和处理；钻井液HSE管理要求。

第二节钻井液体系选择第六条钻井液体系选择应遵循以下原则：满足地质目的和钻井工程需要；具有较好的储层保护效果；具有较好的经济性；低毒低腐蚀性。

第七条不同地层钻井液类型选择1. 在表层钻进时，宜选用较高粘度和切力的钻井液。

严谨治学见贤思齐授课章节第二章第六节授课方式理论课 实践课□理实课□其他□授课时间第8周第1,2节授课内容储层岩石渗透率的测定和计算计划课时2课时教学目标与要求知识目标：①掌握水平渗透率、垂直渗透率和径向渗透率的概念及测定方法；②掌握渗透率的计算方法；能力目标：能够区分三个不同方向的渗透率。

素质目标：能够掌握参数计算的基本技能。

教学重点与难点重点：水平渗透率、垂直渗透率和径向渗透率的概念及测定方法及渗透率的计算方法。

难点：水平渗透率、垂直渗透率和径向渗透率的概念及测定方法。

处理方法：利用多媒体展示一些关于油层物理的图片。

教学资源教材、教案、PPT、参考书教学过程主题/任务/活动教学方法/教具时间分配导课讨论/PPT 5’室内测定岩石的渗透率讲授/PPT 35’渗透率的计算方法讲授/PPT 35’总结讨论15’作业/技能训练P116—10；P116—13 教学评估教学设计导课：通过回顾岩石渗透率的定义及性质引出本堂课的内容一、室内测定岩石的渗透率1.常规小岩心渗透率的测定前面对这部分内容已经讲过，在这用提问的方法或者讨论的方法回顾一下这部分内容，同时导出全直径岩心渗透率的测定2.全直径岩心渗透率的测定首先介绍全直径岩心渗透率是对非均质地层来讲的，然后说明对于全直径岩心可以分别测定出同一岩样的水平渗透率、垂向渗透率和径向渗透率。

1）水平渗透率的测定（结合a图讲解原理）2）垂向渗透率的测定（结合b图讲解原理）3）径向渗透率的测定（结合下图讲解原理）四、平均渗透率的计算方法首先解释为什么要算平均渗透率，然后导出下面的计算方法。

1. 算术平均 2. 加权平均3. 其他计算平均渗透率的方法4. 补充方法：利用等效渗流阻力原理计算平均渗透率 五、总结重点：水平渗透率、垂直渗透率和径向渗透率的概念及测定方法及渗透率的计算方法二、应用测井资料估算岩石渗透率 三、按孔隙度和孔道半径计算岩石的渗透率这两部分内容重点讲清楚在什么情况下需要用到这两种方法来测渗透率，不用详细导公式课后小 结。

高渗透岩芯渗透率计算公式引言。

在石油勘探和开发过程中，了解储层岩石的渗透率是非常重要的。

渗透率是指岩石对流体（如水、油、气）渗透的能力，它直接影响着油气田的开发效果和产量。

因此，准确计算和预测储层岩石的渗透率对于油气勘探开发具有重要意义。

本文将介绍高渗透岩芯渗透率的计算公式及其应用。

一、渗透率的定义。

渗透率是指单位时间内单位面积上的流体通过岩石的能力，通常用Darcy（达西）为单位。

渗透率的大小取决于岩石的孔隙度、渗透性和流体的黏度等因素。

在实际工程中，为了方便计算和比较，通常使用毫达西（mD）作为单位。

二、高渗透岩芯渗透率计算公式。

高渗透岩芯的渗透率计算公式通常采用以下形式：K = φ C / (μ A)。

其中，K为渗透率（单位，mD），φ为孔隙度，C为渗透系数，μ为流体黏度，A为有效渗透面积。

1. 孔隙度（φ）。

孔隙度是指岩石中孔隙的体积占岩石总体积的比例，通常用百分比表示。

孔隙度的大小直接影响着岩石的渗透率，孔隙度越大，渗透率越高。

2. 渗透系数（C）。

渗透系数是表示岩石对流体渗透能力的参数，它与岩石的渗透性密切相关。

渗透系数的大小取决于岩石的孔隙结构和连通性等因素。

3. 流体黏度（μ）。

流体黏度是指流体的黏稠程度，通常用厘泊（cp）为单位。

流体黏度的大小对渗透率有着直接的影响，流体黏度越大，渗透率越低。

4. 有效渗透面积（A）。

有效渗透面积是指流体在岩石中能够通过的有效面积，它受到孔隙连通性和流体分布等因素的影响。

三、高渗透岩芯渗透率计算实例。

假设某高渗透岩芯的孔隙度为20%，渗透系数为200mD，流体黏度为2cp，有效渗透面积为1000平方米，那么该岩芯的渗透率如下计算：K = 0.2 200 / (2 1000) = 0.2mD。

根据计算结果可知，该高渗透岩芯的渗透率为0.2mD。

四、高渗透岩芯渗透率计算公式的应用。

高渗透岩芯渗透率计算公式可以应用于油气勘探开发的多个方面，包括储层评价、产能预测和油藏开发优化等。

岩石渗透率岩石渗透性的好坏，以渗透率的数值大小来表示，有绝对渗透率、有效渗透率和相对渗透率三种表示方式。

在一定压差下，岩石允许流体通过的性质称为岩石的渗透性。

在一定压差下，岩石允许流体通过的能力叫岩石渗透率（k），是表征岩石本身传导液体能力的参数，是用来表示岩石渗透性的大小。

物理意义是：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。

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。

1、绝对渗透率岩石的绝对渗透率是岩石孔隙中只有一种流体(单相)存在，流体不与岩石起任何物理和化学反应，且流体的流动符合达西直线渗滤定律时，所测得的渗透率。

2、有效渗透率（相渗透率）多相流体在多孔介质中渗流时，其中某一相流体的渗透率叫该相流体的有效渗透率，又叫相渗透率。

相渗透率不是岩石本身的固有性质，它受岩石孔隙结构、流体性质、流体饱和度等因素的影响，因此它不是一个定值。

在不同的条件下，相渗透率千变万化。

为了找到它们的规律，也便于与绝对渗透率相比较，因此引入了相对渗透率的概念。

3、相对渗透率多相流体在多孔介质中渗流时，其中某一相流体在该饱和度下的渗透率与岩石绝对渗透率的比值叫相对渗透率，是无量纲量。

与有效渗透率一样,相对渗透率的大小与液体饱和度有关。

同一多孔介质中不同流体在某一饱和度下的相对渗透率之和永远小于1。

相对渗透率虽然也受诸多因素的影响，但在岩石孔隙结构、流体性质一定时，它主要是流体饱和度的函数，因此通常用相对渗透率曲线来表示它。

4、相对渗透率曲线根据测得的不同饱和度下的相对渗透率值绘制的相对渗透率与饱和度的关系曲线,称相对渗透率曲线。

（完整版）第三章储层岩⽯的物理性质第三章储层岩⽯的物理性质3-0 简介⽯油储集岩可能由粒散的疏松砂岩构成，也可能由⾮常致密坚硬的砂岩、⽯灰岩或⽩云岩构成。

岩⽯颗粒可能与⼤量的各种物质结合在⼀起，最常见的是硅⽯、⽅解⽯或粘⼟。

认识岩⽯的物理性质以及与烃类流体的相互关系，对于正确和评价油藏的动态是⼗分必要的。

岩⽯实验分析是确定油藏岩⽯性质的主要⽅法。

岩⼼是从油藏条件下采集的，这会引起相应的岩⼼体积、孔隙度和流体饱和度的变化。

有时候还会引起地层的润湿性的变化。

这些变化对岩⽯物性的影响可能很⼤，也可能很⼩。

主要取决于油层的特性和所研究物性参数，在实验⽅案中应考虑到这些变化。

有两⼤类岩⼼分析⽅法可以确定储集层岩⽯的物理性质。

⼀、常规岩⼼实验1、孔隙度2、渗透率3、饱和度⼆、特殊实验1、上覆岩⽯压⼒，2、⽑管压⼒，3、相对渗透率，4、润湿性，5、表⾯与界⾯张⼒。

上述岩⽯的物性参数对油藏⼯程计算必不可少，因为他们直接影响这烃类物质的数量和分布。

⽽且，当与流体性质结合起来后，还可以研究某⼀油藏流体的流动状态。

3-1 岩⽯的孔隙度岩⽯的孔隙度是衡量岩⽯孔隙储集流体（油⽓⽔）能⼒的重要参数。

⼀、孔隙度定义岩⽯的孔隙体积与岩⽯的总体积之⽐。

绝对孔隙度和有效孔隙度。

特征体元和孔隙度：对多孔介质进⾏数学描述的基础定义是孔隙度。

定义多孔介质中某⼀点的孔隙度⾸先必须选取体元，这个体元不能太⼩，应当包括⾜够的有效孔隙数，⼜不能太⼤，以便能够代表介质的局部性质。

ii p U U U U M i ??=?→?)(lim)(0φ，)(lim )(M M M M '='→φφ称体积△U 0为多孔介质在数学点M 处的特征体元—多孔介质的质点。

这样的定义结果，使得多孔介质成为在每个点上均有孔隙度的连续函数。

若这样定义的孔隙度与空间位置⽆关，则称这种介质对孔隙度⽽⾔是均匀介质。

对于均匀介质，孔隙度的简单定义为：绝对孔隙度：V V V V V GP a -==φ有效孔隙度：VV V V V V nG eP --==φ孔隙度是标量，有线孔隙度、⾯孔隙度、绝对孔隙度、有效孔隙度之分。