2-储层岩石.ppt

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1、储层岩石物性储层岩石物性孔隙度渗透率压缩系数饱和度毛管压力界面张力润湿角敏感特性（速敏、水敏、酸敏、碱敏、盐敏、压敏）地层温度、地层压力地层温度、地层压力地层压力压力是标量。地层压力指油气储集层内部流体所承受的压力。油层压力的大小，表明了地层内部潜在能量的大小。在油藏开发过程中，地层压力是驱动力。原始地层压力、目前地层压力、边界压力、井底压力、折算压力。压力系数：油藏压力与其埋深的静水压力之比。其值在1左右，由于考虑水的含盐度等因素，其值不严格等于1。油藏压力系数在0.91.1之间为常压油藏，一般具有较好的连通性；大于1.2较异常高压油藏，某些碳酸盐岩油藏，异常高压的压力系数可达到2.0左右；

2、小于0.8叫异常低压油藏，很少见。地层温度来源于地球温度场，在油藏开采过程中，多数情况下温度变化不大，热能消耗可以从巨大的地心热源来补偿，即使长期注水，注水井井底可能有温度下降现象，但其范围一般很小 等温过程。地温梯度：大多数沉积岩层3/100m，很多油藏地温梯度常常超过这一值，如大庆油田：4.5/100m。孔隙度孔隙度连续介质假设、控制体元（大、小特征）定义：岩石孔隙体积占总体积的百分数线孔隙度、面孔隙度绝对孔隙度、有效孔隙度影响因素：粒径形状和分布、胶结 堆积、裂隙、化学作用、覆压孔隙度压敏特性VV0多孔介质孔隙度的定义01PC孔隙度的压敏特性渗透率渗透率渗透率流体通过多孔介质能力的重要量

3、度。它是表征多孔介质孔隙特征的重要参数。渗透率定义为单位时间内，在单位压力梯度下，粘度为1个单位的流体通过单位横截面积孔隙介质的体积流量。渗透率的单位也取决于表示达西定律中的各量的单位。量纲在SI标准单位制中渗透率的单位是m2（平方微米），但渗透率在量纲上与面积量纲相同，因此可以把渗透率看成垂直于流动方向上存在的面积。岩石的渗透率是一个二阶对称张量一般来说储层岩石都具有各向异性。就砂岩储层来说，除了水平和垂直方向的渗透率有差异外，在平面上各个方向上渗透率往往也有差异。有时，储层砂岩在水平方向上各方向的渗透率差异不大，可以认为是水平方向各向同性。但当岩石中存在天然裂缝时，渗透率的各向异性更为突出

4、。Darcy方程与渗透率方程与渗透率Navier-Stocks方程Darcy定律简化条件：忽略迁移惯性力和局部惯性力、引入渗流速度Darcy定律基本假设均质岩心、非活性介质、单相流体100%饱和牛顿流体、不可压缩、层流条件、稳态流动、恒温Darcy定律相似特征Fourier传热定律；电流定律适用范围（低速、高速、Brikman（1945）毛管、裂缝渗透率孔渗关系Kozeny-Carman方程（1927、1937、1997）J函数（Leverette 1941）地质统计方法Darcy方程方程密度下限密度下限K1/PavgKLH2N2CO2Klinkenbeig(1941)滑脱效应Darcy方程方

5、程速度上限速度上限第一段：Re 5，直线段斜率为-1 在Re 5（一般认为是110）范围内Darcy定律适用。公式第二段：5 Re 100二次曲线过渡段。第三段：水平线段。Log(f)Log(Re)f=1000/ReBakhmeteff&FeodorffBurke&PlummerMavis&WisleyRoseSunders&FordDarcy方程方程速度下限速度下限速度下限：Bingham流变特性低渗透介质启动压力梯度 P/LV渗透率压敏特性渗透率压敏特性渗透率压敏实验平均渗透率计算模型平均渗透率计算模型L1L2L3K1K2K3QK1K2K3Qh1h2h3K1K2K3h1h2h3QRer1Q

6、平均渗透率计算公式平均渗透率计算公式多区复合油藏径向流多层复合油藏径向流多区复合油藏线性流多层复合油藏线性流相对渗透率相对渗透率背景：Richards(1931)、Wyckoff&Botset(1936)、Muskat&Merese(1937)、Leverett(1939)、Leverete&Lewis(1941)、Buckley&Leverett(1942)重要性简化计算、驱替速率、最终饱和度Kro=Kro(sw)Muskat假设？（滞后、饱和次序）各种测试方法的一致性基于Darcy定律的稳态法可靠性较好、费时基于Buckley-Leverett方程的非稳态法可靠性较差、省时一致性证明？经验

7、计算公式：Corey(1954)、Wahl(1958)、Jones(1946)、Wyllie(1962)、Stone(1970)、Honarpour&Koederitz(1982)两相流动毛管模型Kr曲线形状相对渗透率理论曲线图相对渗透率理论曲线图Krn KrwKrnSwKrw纤维状油壁珠状水纤维状油纤维状水纤维状水孤岛状油典型水湿岩心相对渗透率曲线典型水湿岩心相对渗透率曲线ABCkrokrwSor01SwiSw10Sokrw+kro1100典型油湿岩心相对渗透率曲线典型油湿岩心相对渗透率曲线ABCkrokrwSor01SwiSw10Sokrw+kro1100纤维状油孤岛状水纤维状油纤维状水纤

8、维状水壁珠状油典型气油相对渗透率曲线典型气油相对渗透率曲线ABCkrgkroSgc01SorSo10Sgkrg+kro1100纤维状油孤岛状气纤维状油纤维状气纤维状气孤岛状油流体饱和度流体饱和度油藏形成过程中的油驱水、束缚水储层孔隙中被某种流体的充满程度饱和度场可动流体饱和度毛管压力、界面张力、润湿性毛管压力、界面张力、润湿性毛管压力：跨越两种非混相流体界面所必须克服的压力。在同一位置处，非湿相压力湿相压力界面张力：平行于界面的单位长度上的力，mN/m。流体物质分子间存在的一个与分子距离成反比的引力，内部某分子受力平衡；表面分子受力不平衡表现为界面张力。表面张力使流体表面收紧，保持最低表面能。润湿性：液体展布于固体表面能力的度量。毛管力公式：J函数：Leverett毛管束油藏模型，平均毛管压力曲线表达式。J函数应用：分析初始驱替压力、孔隙结构特征、束缚水饱和度