油层物理2-1-第一节-储层岩石的骨架性质 (2).ppt

《油层物理2-1-第一节-储层岩石的骨架性质 (2).ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《油层物理2-1-第一节-储层岩石的骨架性质 (2).ppt（53页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、油油层物理物理2-1-第一第一节-储层岩石的骨岩石的骨架性架性质储层岩石岩石岩石岩石岩石(rock)(rock)(rock)(rock)岩浆岩浆岩浆岩浆岩岩岩岩沉积岩沉积岩沉积岩沉积岩变质岩变质岩变质岩变质岩碎屑岩碎屑岩碎屑岩碎屑岩(砂岩砂岩砂岩砂岩)：石英、长石：石英、长石：石英、长石：石英、长石单重介质：单重介质：单重介质：单重介质：储集和渗流空间均为孔隙（常见），或储集储集和渗流空间均为孔隙（常见），或储集储集和渗流空间均为孔隙（常见），或储集储集和渗流空间均为孔隙（常见），或储集和渗流空间均为裂缝。双重介质：孔隙为主要储集空间，和渗流空间均为裂缝。双重介质：孔隙为主要储集空间，和渗流空

2、间均为裂缝。双重介质：孔隙为主要储集空间，和渗流空间均为裂缝。双重介质：孔隙为主要储集空间，裂缝为主要渗流通道。裂缝为主要渗流通道。裂缝为主要渗流通道。裂缝为主要渗流通道。碳酸盐岩碳酸盐岩碳酸盐岩碳酸盐岩(灰岩灰岩灰岩灰岩)：方解石、白云石：方解石、白云石：方解石、白云石：方解石、白云石单重介质：单重孔隙介质单重介质：单重孔隙介质单重介质：单重孔隙介质单重介质：单重孔隙介质 、单重裂缝介质、单重裂缝介质、单重裂缝介质、单重裂缝介质 、单重溶、单重溶、单重溶、单重溶洞介质。双重介质：裂缝孔隙、裂缝溶洞和溶洞洞介质。双重介质：裂缝孔隙、裂缝溶洞和溶洞洞介质。双重介质：裂缝孔隙、裂缝溶洞和溶洞洞介质

3、。双重介质：裂缝孔隙、裂缝溶洞和溶洞孔隙双重介质。三重介质：裂缝孔隙溶洞。孔隙双重介质。三重介质：裂缝孔隙溶洞。孔隙双重介质。三重介质：裂缝孔隙溶洞。孔隙双重介质。三重介质：裂缝孔隙溶洞。其他岩石其他岩石其他岩石其他岩石泥岩泥岩泥岩泥岩多孔介质：由毛细管或微毛细多孔介质：由毛细管或微毛细多孔介质：由毛细管或微毛细多孔介质：由毛细管或微毛细管结构组成的介质。管结构组成的介质。管结构组成的介质。管结构组成的介质。299%以上气储量集中在沉积岩储集层中 沉积类型沉积类型岩岩 性性分分 类类典型油气田举例典型油气田举例碎屑岩碎屑岩砂岩砂岩疏松砂岩疏松砂岩萨尔图油田、胜坨油田、涩北气田萨尔图油田、胜坨油

4、田、涩北气田粉砂岩粉砂岩文东油田文东油田致密砂岩致密砂岩枣园油田、靖安油田枣园油田、靖安油田裂缝性砂岩裂缝性砂岩延长油田延长油田砾岩砾岩砾岩砾岩克拉玛依油田克拉玛依油田砂砾岩砂砾岩砂砾岩砂砾岩曙光油田曙光油田裂缝性砂砾岩裂缝性砂砾岩蒙古林油田、火烧山油田蒙古林油田、火烧山油田泥岩泥岩孔隙缝洞泥灰岩孔隙缝洞泥灰岩南翼山油田南翼山油田碳酸盐岩碳酸盐岩白云岩白云岩裂缝孔洞白云岩裂缝孔洞白云岩任丘油田任丘油田裂缝孔隙泥质白云岩裂缝孔隙泥质白云岩风成城油田风成城油田石灰岩石灰岩裂缝孔洞灰岩裂缝孔洞灰岩苏桥油田、塔河油田苏桥油田、塔河油田生物灰岩生物灰岩桩西油田桩西油田孔隙裂缝藻灰岩孔隙裂缝藻灰岩义东油田

5、义东油田其他岩石其他岩石火成岩火成岩裂缝孔隙安山岩裂缝孔隙安山岩风化店油田风化店油田裂缝性凝灰岩裂缝性凝灰岩哈达图油田哈达图油田火山岩火山岩车排子油田、石西油田车排子油田、石西油田玄武岩、安山岩玄武岩、安山岩克拉玛依油田克拉玛依油田417417断块断块变质岩变质岩裂缝性变质岩裂缝性变质岩鸭儿峡油田鸭儿峡油田裂缝性花岗岩裂缝性花岗岩静安堡油田静安堡油田储储储储层层层层岩岩岩岩石石石石的的的的分分分分类类类类与与与与国国国国内内内内典典典典型型型型油油油油气气气气田田田田实实实实例例例例储量:约50%产量:约60%储量:约50%产量:约40%3储层岩石的物理特性最感兴趣的对象最感兴趣的对象最感兴趣

6、的对象最感兴趣的对象 油气；油气；油气；油气；必须研究油气居留于地下的空间必须研究油气居留于地下的空间必须研究油气居留于地下的空间必须研究油气居留于地下的空间:油气储层。油气储层。油气储层。油气储层。油气储层性质油气储层性质油气储层性质油气储层性质:岩石骨架、骨架孔隙中的流体以及流体在孔隙岩石骨架、骨架孔隙中的流体以及流体在孔隙岩石骨架、骨架孔隙中的流体以及流体在孔隙岩石骨架、骨架孔隙中的流体以及流体在孔隙中的渗流机理三个部分。中的渗流机理三个部分。中的渗流机理三个部分。中的渗流机理三个部分。本章着重讨论储层岩石骨架的各种性质本章着重讨论储层岩石骨架的各种性质本章着重讨论储层岩石骨架的各种性质

7、本章着重讨论储层岩石骨架的各种性质骨架复杂，不能用表示其边界曲面的方程来确定骨架复杂，不能用表示其边界曲面的方程来确定骨架复杂，不能用表示其边界曲面的方程来确定骨架复杂，不能用表示其边界曲面的方程来确定,因而采用某因而采用某因而采用某因而采用某些能用实验方法测量的宏观些能用实验方法测量的宏观些能用实验方法测量的宏观些能用实验方法测量的宏观(即平均即平均即平均即平均)几何参数来描述或反映几何参数来描述或反映几何参数来描述或反映几何参数来描述或反映 多孔骨架几何性质，也是油层物理研究方法的一大特点。多孔骨架几何性质，也是油层物理研究方法的一大特点。多孔骨架几何性质，也是油层物理研究方法的一大特点。

8、多孔骨架几何性质，也是油层物理研究方法的一大特点。4第一节 储层岩石的骨架性质储层岩石储层岩石储层岩石储层岩石碳酸盐岩碳酸盐岩碳酸盐岩碳酸盐岩砂岩砂岩砂岩砂岩骨架骨架骨架骨架空隙空隙空隙空隙比面比面比面比面粒度组成粒度组成粒度组成粒度组成孔隙孔隙孔隙孔隙颗粒颗粒颗粒颗粒胶结物胶结物胶结物胶结物砂岩中含：砂岩中含：砾石、砂、粉砂、泥砾石、砂、粉砂、泥等碎屑颗粒。等碎屑颗粒。n n砂岩：指砂岩：指砂岩：指砂岩：指颗粒颗粒颗粒颗粒经胶结物胶结而成，经胶结物胶结而成，经胶结物胶结而成，经胶结物胶结而成，砂砂砂砂含量含量含量含量5050的陆源的陆源的陆源的陆源碎屑岩。碎屑岩。碎屑岩。碎屑岩。56一、岩石

9、的粒度组成vv（1 1）粒度的概念）粒度的概念(grain size(grain size，particle size)particle size)粒度：岩石颗粒直径的大小，用“目”或“毫米”表示 目每英寸长度上的孔数，1英寸2.54cm储油砂岩颗粒大小：一般为0.011mm粒级粒级粒级粒级划分划分划分划分泥泥泥泥(粘土粘土粘土粘土)粉砂粉砂粉砂粉砂砂砂砂砂砾砾砾砾细粉砂细粉砂细粉砂细粉砂 粗粉砂粗粉砂粗粉砂粗粉砂 细砂细砂细砂细砂中砂中砂中砂中砂粗砂粗砂粗砂粗砂细砾细砾细砾细砾中砾中砾中砾中砾粗砾粗砾粗砾粗砾巨砾巨砾巨砾巨砾颗粒直径颗粒直径颗粒直径颗粒直径（mmmmmmmm）0.010.01

10、0.0110001000100010007一、岩石的粒度组成v 粒度组成粒度组成 granular metric composition granular metric composition：指构成砂岩的各种大小颗粒的含量组成。一般指构成砂岩的各种大小颗粒的含量组成。一般以重量百分数表示，即：以重量百分数表示，即：式中：式中：式中：式中：WWi i颗粒含量颗粒含量颗粒含量颗粒含量；w wi i直径为直径为直径为直径为d di i 的那部分的那部分的那部分的那部分颗粒的含量颗粒的含量颗粒的含量颗粒的含量粒度组成可定量表征岩石颗粒的大小和分布特征。粒度组成可定量表征岩石颗粒的大小和分布特征。粒度

11、组成可定量表征岩石颗粒的大小和分布特征。粒度组成可定量表征岩石颗粒的大小和分布特征。岩石的粒度组成可以决定岩石的多种物理性质岩石的粒度组成可以决定岩石的多种物理性质岩石的粒度组成可以决定岩石的多种物理性质岩石的粒度组成可以决定岩石的多种物理性质8一、岩石的粒度组成（2 2）粒度组成测定粒度组成测定 测定方法测定方法筛析法筛析法 沉降法沉降法 直接测量法直接测量法 光学、电学、薄片及图象分析法光学、电学、薄片及图象分析法 常规岩样（主要）常规岩样（主要）常规岩样（主要）常规岩样（主要）极小颗粒岩样（辅助）极小颗粒岩样（辅助）极小颗粒岩样（辅助）极小颗粒岩样（辅助）极大颗粒岩样（辅助）极大颗粒岩样

12、（辅助）极大颗粒岩样（辅助）极大颗粒岩样（辅助）数量少、颗粒小、固结岩样等特殊岩数量少、颗粒小、固结岩样等特殊岩数量少、颗粒小、固结岩样等特殊岩数量少、颗粒小、固结岩样等特殊岩样样样样方法选择：方法选择：方法选择：方法选择：依据颗粒大小和岩石致密程度。依据颗粒大小和岩石致密程度。依据颗粒大小和岩石致密程度。依据颗粒大小和岩石致密程度。9 测定原理测定原理 筛析法筛析法sieve or screen analysis methodsieve or screen analysis method分离：分离：称量：称量：计算：计算：用用用用振振振振动动动动筛筛筛筛将将将将粉粉粉粉碎碎碎碎的的的的岩岩岩

13、岩样样样样分分分分离离离离成成成成不不不不同同同同粒粒粒粒径径径径（d di i）范范范范围的颗粒；围的颗粒；围的颗粒；围的颗粒；用用用用天天天天平平平平称称称称出出出出各各各各筛筛筛筛中中中中颗颗颗颗粒粒粒粒重量；重量；重量；重量；按按按按 算算算算出出出出各各各各筛筛筛筛中中中中颗颗颗颗粒粒粒粒的的的的百百百百分分分分含含含含量量量量，即即即即得岩石粒度组成。得岩石粒度组成。得岩石粒度组成。得岩石粒度组成。粒度组成测定10粒度组成测定沉降法沉降法settling methodsettling method 岩石颗粒大小不同，其在液体中的沉降速度岩石颗粒大小不同，其在液体中的沉降速度v v不

14、同。通不同。通过测定各颗粒的沉降速度过测定各颗粒的沉降速度v v，据斯托克，据斯托克StokesStokes公式可计算公式可计算颗粒大小：颗粒大小：颗粒粒径：颗粒粒径：式中：式中：g g液体运动粘度；液体运动粘度；g g重力加速度；重力加速度；r rs s颗粒密度；颗粒密度；r rL L液体密度。液体密度。11粒度组成测定v沉降法测量条件：颗粒坚硬，具有光滑球形表面；在粘性和不可压缩液体中颗粒运动缓慢，距离容器壁和底无穷远，颗粒以恒速沉降；颗粒与分散介质之间不发生滑动；颗粒浓度1%v适用于粒径较细（400目），直径在50100um时有足够的精度，但用得少。12粒度组成平均粒径v筛析测出的粒径代

15、表某粒径范围内所有颗粒的平均大小，即平均粒径 平均粒径计算：平均粒径计算：平均粒径计算：平均粒径计算：式中：式中：式中：式中：粒级粒级粒级粒级i i的颗粒平均粒径；的颗粒平均粒径；的颗粒平均粒径；的颗粒平均粒径；d di i、d di i”与粒级与粒级与粒级与粒级 i i 相邻的前后两层筛子的相邻的前后两层筛子的相邻的前后两层筛子的相邻的前后两层筛子的 孔眼直径。孔眼直径。孔眼直径。孔眼直径。13粒度组成测定v直接测量法 极大颗粒岩样（辅助）v光学、电学、薄片及图象分析法（特殊岩样）数量少、颗粒小、固结岩样v方法选择：依据颗粒大小和岩石致密程度。142.粒度组成的表示方法v(1)数字列表法颗粒

16、颗粒颗粒颗粒直径直径直径直径d d d di i i id d d d1 1 1 1d d d d2 2 2 2 d d d dn n n n颗粒颗粒颗粒颗粒重量重量重量重量W W W Wi i i iW W W W1 1 1 1W W W W2 2 2 2 W W W Wn n n n粒度粒度粒度粒度组成组成组成组成W W W Wi i i i/W/W/W/WW W W W1 1 1 1/W/W/W/WW W W W2 2 2 2/W/W/W/W W W W Wn n n n/W/W/W/W粒度累粒度累粒度累粒度累积组成积组成积组成积组成WWWWi i i i/W/W/W/WW W W W1

17、 1 1 1/W/W/W/W(W(W(W(W1 1 1 1+W+W+W+W2 2 2 2)/W)/W)/W)/W 1(W1(W1(W1(Wi i i i/W)/W)/W)/W)152.粒度组成的表示方法v(2)作图法粒度组成分布曲线粒度组成累积分布曲线 求粒度参数曲线越陡，岩石颗粒越均匀曲线越陡，岩石颗粒越均匀曲线峰越尖，岩石颗粒越均匀曲线峰越尖，岩石颗粒越均匀曲线峰越尖，岩石颗粒越均匀曲线峰越尖，岩石颗粒越均匀162.粒度组成的表示方法曲线位置不同，岩石平均粒径不同曲线位置不同，岩石平均粒径不同 粒度组成曲线可定性表征岩石颗粒的分布特征。粒度组成曲线可定性表征岩石颗粒的分布特征。粒度组成曲线

18、可定性表征岩石颗粒的分布特征。粒度组成曲线可定性表征岩石颗粒的分布特征。17尖峰越高，颗粒分布越均匀，尖峰越高，颗粒分布越均匀，尖峰越高，颗粒分布越均匀，尖峰越高，颗粒分布越均匀，比比比比均匀，均匀，均匀，均匀，比比比比均匀；均匀；均匀；均匀；尖峰越靠右，颗粒直径越大，尖峰越靠右，颗粒直径越大，尖峰越靠右，颗粒直径越大，尖峰越靠右，颗粒直径越大，、比比比比 、直径大；直径大；直径大；直径大；陡峭段越陡，颗粒分布越均匀，陡峭段越陡，颗粒分布越均匀，陡峭段越陡，颗粒分布越均匀，陡峭段越陡，颗粒分布越均匀，比比比比均匀，均匀，均匀，均匀，比比比比均匀；均匀；均匀；均匀；陡峭段越靠右，颗粒直径越大，陡

19、峭段越靠右，颗粒直径越大，陡峭段越靠右，颗粒直径越大，陡峭段越靠右，颗粒直径越大，、比比比比 、直径大；直径大；直径大；直径大；12412343di(mm)log(di)18粒度参数v粒度参数 粒度组成特征的定量评价不均匀系数不均匀系数 a a分选系数分选系数 S S标准偏差标准偏差 s s 评价颗粒分布的均匀程度评价颗粒分布的均匀程度评价颗粒分布的均匀程度评价颗粒分布的均匀程度19粒度参数（1 1）不均匀系数）不均匀系数）不均匀系数）不均匀系数a a a a (heterogeneity(heterogeneity coefficient)coefficient)评价标准评价标准评价标准评价

20、标准：a a a a 越越越越11，颗粒越均，颗粒越均，颗粒越均，颗粒越均匀，分选越好匀，分选越好匀，分选越好匀，分选越好 不均匀系数不均匀系数不均匀系数不均匀系数a a a a:累积分布曲线上两个重量百分数对应的粒径累积分布曲线上两个重量百分数对应的粒径累积分布曲线上两个重量百分数对应的粒径累积分布曲线上两个重量百分数对应的粒径 之比：之比：之比：之比：a a a ad d6060d d1010式中：式中：式中：式中：d d1010累积重量为累积重量为累积重量为累积重量为 10 10 对应的平均粒径对应的平均粒径对应的平均粒径对应的平均粒径 d d6 60 0累积重量为累积重量为累积重量为累

21、积重量为6060 对应的平均粒径对应的平均粒径对应的平均粒径对应的平均粒径20粒度参数（2 2）分选系数）分选系数S Ssorted coefficientsorted coefficient评评价价标标准准：（特拉斯克）S12.52.54.54.5分选好中等差21粒度参数（3 3）标准偏差）标准偏差）标准偏差）标准偏差 s s s s (standard deviation)(standard deviation)分选性越好分选性越好=0=0 同一粒径。同一粒径。定义与计算定义与计算定义与计算定义与计算福克福克福克福克 沃德公式沃德公式沃德公式沃德公式标准方差描述颗粒均匀性评价标准标准方差描

22、述颗粒均匀性评价标准标标准方差准方差分分选选等等级级4.00分分选选性极差性极差22粒度参数v（4）粒径中值：指粒度组成累积分布曲线上50%处对应的粒径，它表示岩石粒度分布趋势。v（5）平均粒径：岩石颗粒直径的平均值，它表示岩石颗粒分布和集中趋势的参数。23二、岩石的比面v1.比面的概念比面比面：单位体积岩石内，骨架的总表面积；：单位体积岩石内，骨架的总表面积；单位体积岩石内，孔隙的总内表面积。单位体积岩石内，孔隙的总内表面积。S S S S岩石比面，岩石比面，岩石比面，岩石比面，cmcmcmcm2 2 2 2cmcmcmcm3 3 3 3，1 1 1 1cmcmcmcm；A A A A骨架的

23、总表面积或孔隙总内表面积，骨架的总表面积或孔隙总内表面积，骨架的总表面积或孔隙总内表面积，骨架的总表面积或孔隙总内表面积，cmcmcmcm2 2 2 2；V V V Vb b b b岩石外表体积，岩石外表体积，岩石外表体积，岩石外表体积，cmcmcmcm3 3 3 3。几百几百几千几千砂岩砂岩2300 cm2cm3241.比面的概念v其它定义以岩石孔隙以岩石孔隙(pore)(pore)体积体积V Vp p为基准定义的比面为基准定义的比面S Sp p 以岩石骨架体积以岩石骨架体积V Vs s为基准定义的比面为基准定义的比面S Ss s =+VbVsVp251.比面的概念v三种比面S、Ss、Sp之

24、间的关系 定义：定义：比面可定量描述岩石骨架颗粒的分散程度。比面可定量描述岩石骨架颗粒的分散程度。比面越大，分散程度越大。26二、岩石的比面（3 3）比面的实质）比面的实质n n比面是描述岩石骨架（颗粒）分散程度的指标。与粒径相比，比面是描述岩石骨架（颗粒）分散程度的指标。与粒径相比，比面是描述岩石骨架（颗粒）分散程度的指标。与粒径相比，比面是描述岩石骨架（颗粒）分散程度的指标。与粒径相比，比面更直观地反映出了岩石颗粒的分散程度。比面更直观地反映出了岩石颗粒的分散程度。比面更直观地反映出了岩石颗粒的分散程度。比面更直观地反映出了岩石颗粒的分散程度。n n反映单位外表体积岩石中饱和的流体与岩石骨

25、架接触面积的反映单位外表体积岩石中饱和的流体与岩石骨架接触面积的反映单位外表体积岩石中饱和的流体与岩石骨架接触面积的反映单位外表体积岩石中饱和的流体与岩石骨架接触面积的大小。大小。大小。大小。比面越大，吸附阻力越大比面越大，吸附阻力越大比面越大，吸附阻力越大比面越大，吸附阻力越大。n n反映岩石颗粒平均大小。反映岩石颗粒平均大小。反映岩石颗粒平均大小。反映岩石颗粒平均大小。8 8个球的表面积：个球的表面积：个球的表面积：个球的表面积：s s88（2R2R）2 2 立方体体积：立方体体积：立方体体积：立方体体积：V V（4R4R）3 3 立方体的比面：立方体的比面：立方体的比面：立方体的比面：S

26、 Ss/Vs/V 2R2R 即：即：即：即：S S1 1R R 假设由半径为假设由半径为假设由半径为假设由半径为R R的球按立方体排列组成一个边的球按立方体排列组成一个边的球按立方体排列组成一个边的球按立方体排列组成一个边长为长为长为长为4R4R的多孔介质立方体，则的多孔介质立方体，则的多孔介质立方体，则的多孔介质立方体，则27二、岩石的比面v（4）影响岩石比面的因素颗粒大小、分选、形状、排列方式颗粒大小、分选、形状、排列方式 结构结构胶结物含量（少则比面大）胶结物含量（少则比面大）组成组成 一般，一般，一般，一般，岩石颗粒越小，岩石比面越大。岩石颗粒越小，岩石比面越大。岩石颗粒越小，岩石比面

27、越大。岩石颗粒越小，岩石比面越大。不圆度不圆度 S（颗粒形状）颗粒形状）28二、岩石的比面 S（d相同，排列方式不同）相同，排列方式不同）正方形排列正方形排列菱形排列菱形排列 1=47.5%2=25.9%S1S2SSSS透透透透适用于需考虑吸附适用于需考虑吸附适用于需考虑吸附适用于需考虑吸附情况的开发作业过情况的开发作业过情况的开发作业过情况的开发作业过程的评价和研究程的评价和研究程的评价和研究程的评价和研究33（1 1）据孔隙度和渗透率估算）据孔隙度和渗透率估算）据孔隙度和渗透率估算）据孔隙度和渗透率估算 由高采尼方程：由高采尼方程：由高采尼方程：由高采尼方程：（K K与与与与S S关系式）

28、关系式）关系式）关系式）式中：式中：式中：式中：k k高采尼常数（高采尼常数（高采尼常数（高采尼常数（k k2 2t t t t 2 2），），），），t t t t 毛管迂曲度；毛管迂曲度；毛管迂曲度；毛管迂曲度；孔隙度，孔隙度，孔隙度，孔隙度，f f；K K渗透率，渗透率，渗透率，渗透率，m m m mmm2 2；S S比面比面比面比面.若取若取若取若取t t t t 1.41.4，则比面估算式为：，则比面估算式为：，则比面估算式为：，则比面估算式为：储层岩石的骨架性质 3.3.比面的估算比面的估算 uu据据据据 和和和和K K估估估估算算算算uu据粒度组成估算据粒度组成估算据粒度组成估算

29、据粒度组成估算 34储层岩石的骨架性质 估算思路估算思路（2 2）据岩石粒度组成估算）据岩石粒度组成估算）据岩石粒度组成估算）据岩石粒度组成估算35储层岩石的骨架性质 估算公式推导估算公式推导 假设单位体积岩石中，有假设单位体积岩石中，有假设单位体积岩石中，有假设单位体积岩石中，有n n 颗直径为颗直径为颗直径为颗直径为d d 的同等大小的理想圆的同等大小的理想圆的同等大小的理想圆的同等大小的理想圆球；每个圆球的：球；每个圆球的：球；每个圆球的：球；每个圆球的：表面积：表面积：表面积：表面积：s si id d 2 2 ，体积：体积：体积：体积：V Vi id d 3 36 6 设该球形颗粒组

30、合的孔隙度为设该球形颗粒组合的孔隙度为设该球形颗粒组合的孔隙度为设该球形颗粒组合的孔隙度为f f f f，则单位体积岩石中的颗粒，则单位体积岩石中的颗粒，则单位体积岩石中的颗粒，则单位体积岩石中的颗粒数量为颗粒所占总体积数量为颗粒所占总体积数量为颗粒所占总体积数量为颗粒所占总体积/每个颗粒的体积，即：每个颗粒的体积，即：每个颗粒的体积，即：每个颗粒的体积，即：则单位体积中岩石的比面：则单位体积中岩石的比面：则单位体积中岩石的比面：则单位体积中岩石的比面：S Sn n s si in n d d 2 26 6（1-1-）d d36储层岩石的骨架性质 则单位体积岩石的比面：则单位体积岩石的比面：则

31、单位体积岩石的比面：则单位体积岩石的比面：鉴于实际岩石颗粒不可能为圆球形，在上公式中引入颗粒形状鉴于实际岩石颗粒不可能为圆球形，在上公式中引入颗粒形状鉴于实际岩石颗粒不可能为圆球形，在上公式中引入颗粒形状鉴于实际岩石颗粒不可能为圆球形，在上公式中引入颗粒形状校正系数校正系数校正系数校正系数C C，则由岩石粒度组成估算岩石比面的计算公式为：，则由岩石粒度组成估算岩石比面的计算公式为：，则由岩石粒度组成估算岩石比面的计算公式为：，则由岩石粒度组成估算岩石比面的计算公式为：实际岩石由不等大小的颗粒组成，仍假设其为圆球形，则第实际岩石由不等大小的颗粒组成，仍假设其为圆球形，则第实际岩石由不等大小的颗粒

32、组成，仍假设其为圆球形，则第实际岩石由不等大小的颗粒组成，仍假设其为圆球形，则第i i 种平均粒径为种平均粒径为种平均粒径为种平均粒径为d di i，含量为，含量为，含量为，含量为G Gi i的岩石颗粒的总表面积：的岩石颗粒的总表面积：的岩石颗粒的总表面积：的岩石颗粒的总表面积：37储层岩石的骨架性质 n n适用范围适用范围适用范围适用范围 胶结疏松、颗粒磨圆度较高、不含或少含粘土颗粒胶结疏松、颗粒磨圆度较高、不含或少含粘土颗粒胶结疏松、颗粒磨圆度较高、不含或少含粘土颗粒胶结疏松、颗粒磨圆度较高、不含或少含粘土颗粒的岩石。的岩石。的岩石。的岩石。式中：式中：式中：式中：C C颗粒形状校正系数，

33、一般取颗粒形状校正系数，一般取颗粒形状校正系数，一般取颗粒形状校正系数，一般取1.2-1.41.2-1.4；岩石孔隙度，岩石孔隙度，岩石孔隙度，岩石孔隙度，f f；d di i、G Gi i粒径及其对应的重量组成。粒径及其对应的重量组成。粒径及其对应的重量组成。粒径及其对应的重量组成。38三、胶结物及胶结类型v砂岩中的填充物是由杂基和胶结物组成。v胶结物：是指除碎屑颗粒以外的化学沉淀物质，一般是结晶的或非结晶的自生矿物。它对岩石颗粒起胶结作用，使之变成坚硬的岩石。在砂岩中含量不大于50%。v杂基：又称基质。它是指充填于碎屑颗粒之间的细小机械混入物，一般为粉砂和粘土物质,还有细粉砂和碳酸盐灰泥，

34、粒度小于0.03mm。杂基对于碎屑也起胶结作用，但它不同于胶结物。杂基不是化学成因的矿物，而主要以悬浮方式搬运，作为机械沉积分异作用的最终产物进入沉积场所的。v胶结物质含量增加总使岩石的储油能力和渗透能力变差。v砂岩中胶结物的成分、数量和胶结类型，影响着砂岩的致密程度、孔隙性、渗透性等岩石物性。39v胶结物成份可分为：泥质、钙质（灰质）、硫酸盐、硅质和铁质。最常见的是泥质、钙质（灰质）、硫酸盐。v胶结类型：胶结物在岩石中的分布状况以及它们与碎屑颗粒之间的接触关系。v通常取决于胶结物的成分和含量的多少、沉积条件以及沉积后的一系列变化等因素。基底胶结 胶结类型 孔隙胶结 接触胶结40胶结类型胶结类

35、型接触式胶结孔隙式胶结基底式胶结孔隙度，%2330233018281828817817渗透率，1010-3-3mm2 2501000501000115011501 141胶结类型1、基底胶结 胶结物含量较高，碎屑颗粒孤立地分布在胶结物之中，由于胶结物与碎屑颗粒同时沉积，也称原生胶结。特点：胶结强度很高，孔隙性很差。42胶结类型2、孔隙胶结 胶结物含量较少，颗粒大部分能相互接触。特点：胶结强度较低，孔隙性较好。43胶结类型3、接触胶结 胶结物含量很少,一般小于5%，颗粒之间的接触为点接触或线接触，胶结物多为泥质。特点：胶结物强度较差，孔隙性、渗透性最好。44四、砂岩胶结物的敏感性矿物 v储层伤害

36、在油气田勘探、开发过程的各个环节，储层都会与外来流体以及储层所携带的固体颗粒接触；如果这些流体与储层不匹配，则导致储层渗透率降低，损害储层的生产能力。v胶结类型直接影响岩石的储油物性，但就对储层的敏感性来说，则主要受胶结物中的敏感性矿物的影响。451、粘土通水膨胀特性 粘土：直径小于0.01mm的颗粒占50以上的细粒碎屑。它的成分主要包括粘土矿物和非粘土矿物。粘土矿物是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，是砂岩的主要胶结物。v 粘土矿物的基本结构组成：46v粘土矿物可以分为：高岭石型、蒙皂石型、水云母型和绿泥石型。蒙皂石粘土有最大的膨胀性，水云母和绿泥石次之，高岭石的膨胀

37、性最小。v粘土“膨润度”：指粘土膨胀的体积占原始体积的百分数，它是衡量粘土膨胀大小的指标。v通常淡水使粘土膨胀最厉害；v测定粘土膨胀大小常用的粘土膨胀仪。472、石膏脱水特性 石膏（CaSO42H2O），当被加热时，随着温度的升高会有结晶水析出。应用:当测定岩心含水饱和度时，会使岩心含水饱和度偏高，而出现所谓的“超百”现象(即岩石中所有流体饱和度之和大于100)。48 3、碳酸盐岩遇酸分解 碳酸盐矿物可与酸反应，其含量的多少不仅影响到储油气岩石的物性，且直接决定着油井的增产措施。碳酸盐含量的测定多基于下述反应：49 4、酸敏矿物及特点 与酸反应后容易生成沉淀而堵塞孔道引起渗透率降低的矿物。50砂岩的土酸酸化 土酸:由10%-15%浓度的HCl和3%-8%浓度的HF及一些添加剂组成。砂岩的土酸酸化时，不能单独使用HF；同时，如果砂岩中含碳酸盐较多，则盐酸的比例应高一些。原因有三：1、HF与硅铝酸盐反应生成沉淀 但CaF2在酸性溶液中处于溶解状态，HCl可提高酸液浓度。512、HF与砂岩的反应速度 HF与碳酸盐反应速度最快，其次是粘土，最后是石英；而盐酸与碳酸盐的反应速度比HF与碳酸盐反应速度快得多，加入盐酸可减少HF的浪费；3、HF价格昂贵52谢谢大家！