第二章油藏流体和岩石性质优秀课件.ppt

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1、第二章油藏流体和岩石性质第1页，本讲稿共64页第一部分 油气藏流体的物理性质第一节第一节 油气的化学组成油气的化学组成第二节第二节 油气的相态油气的相态第三节第三节 地层原油的高压物性地层原油的高压物性第四节第四节 天然气的高压物性天然气的高压物性第五节第五节 地层水的高压物性地层水的高压物性第2页，本讲稿共64页（1 1 1 1）高温高压，且石油中溶解有大量的烃类气体；）高温高压，且石油中溶解有大量的烃类气体；）高温高压，且石油中溶解有大量的烃类气体；）高温高压，且石油中溶解有大量的烃类气体；n n油气藏流体油气藏流体油气藏流体油气藏流体石油石油石油石油天然气天然气天然气天然气地层水地层水地

2、层水地层水n n油气藏流体的特点：油气藏流体的特点：油气藏流体的特点：油气藏流体的特点：储层烃类：储层烃类：储层烃类：储层烃类：C C、HH（2 2 2 2）随温度、压力的变化，油藏流体的物理性质也会发生变化。）随温度、压力的变化，油藏流体的物理性质也会发生变化。）随温度、压力的变化，油藏流体的物理性质也会发生变化。）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。化现

3、象。化现象。化现象。第3页，本讲稿共64页第一节第一节 油气的化学组成油气的化学组成一、天然气的组成一、天然气的组成一、天然气的组成一、天然气的组成n n 石蜡族低分子饱和烷烃（主要）石蜡族低分子饱和烷烃（主要）石蜡族低分子饱和烷烃（主要）石蜡族低分子饱和烷烃（主要）CHCH4 470709898C C2 2HH6 6C C3 3HH8 8C C4 4HH1010n n 非烃气体（少量）非烃气体（少量）非烃气体（少量）非烃气体（少量）HH2 2S S惰性气体惰性气体惰性气体惰性气体HeHe、ArArHH2 2OON N2 2COCOCOCO2 2 C C5 5第4页，本讲稿共64页矿藏矿藏矿藏

4、矿藏气油蒸汽含量气油蒸汽含量气油蒸汽含量气油蒸汽含量硫含量硫含量硫含量硫含量凝析气凝析气凝析气凝析气油藏气油藏气油藏气油藏气气藏气气藏气气藏气气藏气干气干气干气干气100100100100g/mg/mg/mg/m3 3 3 3100100100100g/mg/mg/mg/m3 3 3 3(湿气湿气湿气湿气)富气富气富气富气酸气酸气酸气酸气1111g/mg/mg/mg/m3 3 3 3净气净气净气净气111 C C5 5HH1212）第5页，本讲稿共64页n n 环烷烃环烷烃环烷烃环烷烃n n 芳香烃芳香烃芳香烃芳香烃n n 其它化合物其它化合物其它化合物其它化合物n n 烷烃烷烃烷烃烷烃C C

5、5 5C C1616含氧化合物含氧化合物含氧化合物含氧化合物含硫化合物含硫化合物含硫化合物含硫化合物含氮化合物含氮化合物含氮化合物含氮化合物高分子杂环化合物高分子杂环化合物高分子杂环化合物高分子杂环化合物苯酚、脂肪酸苯酚、脂肪酸苯酚、脂肪酸苯酚、脂肪酸硫醇、硫醚、噻吩硫醇、硫醚、噻吩硫醇、硫醚、噻吩硫醇、硫醚、噻吩吡咯、吡啶、喹啉、吲哚吡咯、吡啶、喹啉、吲哚吡咯、吡啶、喹啉、吲哚吡咯、吡啶、喹啉、吲哚胶质、沥青质胶质、沥青质胶质、沥青质胶质、沥青质二、石油的组成二、石油的组成第6页，本讲稿共64页原油性质指标：原油性质指标：原油性质指标：原油性质指标：馏分组成馏分组成馏分组成馏分组成含硫量含硫

6、量含硫量含硫量沥青质沥青质沥青质沥青质胶质胶质胶质胶质含蜡量含蜡量含蜡量含蜡量凝固点凝固点凝固点凝固点粘度粘度粘度粘度相对密度相对密度相对密度相对密度第7页，本讲稿共64页第二节第二节 油气的相态油气的相态相态：相态：相态：相态：物质在一定条件（物质在一定条件（物质在一定条件（物质在一定条件（温度和压力温度和压力温度和压力温度和压力）下所处的状态。）下所处的状态。）下所处的状态。）下所处的状态。油藏烃类的油藏烃类的油藏烃类的油藏烃类的相态相态相态相态通常用通常用通常用通常用P PT T图图图图研究。研究。研究。研究。相：相：相：相：某一体系或系统中具有相同成分，相同物理、某一体系或系统中具有相

7、同成分，相同物理、某一体系或系统中具有相同成分，相同物理、某一体系或系统中具有相同成分，相同物理、化学性质化学性质化学性质化学性质的的的的 均匀物质部分。均匀物质部分。均匀物质部分。均匀物质部分。油藏烃类一般油藏烃类一般油藏烃类一般油藏烃类一般有有有有气气气气、液液液液、固固固固三种相态三种相态三种相态三种相态相图相图相图相图第8页，本讲稿共64页多组分烃类系统相图多组分烃类系统相图多组分烃类系统相图多组分烃类系统相图n n 四区四区四区四区n n 三线三线三线三线n n 五点五点五点五点n n 各类油气藏的开各类油气藏的开各类油气藏的开各类油气藏的开发特点发特点发特点发特点第9页，本讲稿共6

8、4页四区四区四区四区液相区液相区液相区液相区反常凝析区反常凝析区反常凝析区反常凝析区气液两相区气液两相区气液两相区气液两相区气相区气相区气相区气相区PCTPCT线包围的阴影部分线包围的阴影部分线包围的阴影部分线包围的阴影部分三线三线三线三线泡点线泡点线泡点线泡点线ACAC线，液相区与两相区的分界线线，液相区与两相区的分界线线，液相区与两相区的分界线线，液相区与两相区的分界线露点线露点线露点线露点线BCBC线，气相区与两相区的分界线线，气相区与两相区的分界线线，气相区与两相区的分界线线，气相区与两相区的分界线等液相线等液相线等液相线等液相线虚线，线上的液量的含量相等虚线，线上的液量的含量相等虚线

9、，线上的液量的含量相等虚线，线上的液量的含量相等ACAC线以上线以上线以上线以上BCBC线右下方线右下方线右下方线右下方ACBACB线包围的区域线包围的区域线包围的区域线包围的区域五点五点五点五点泡点泡点泡点泡点ACAC线上的点，也称线上的点，也称线上的点，也称线上的点，也称饱和压力饱和压力饱和压力饱和压力点点点点露点露点露点露点BCBC线上的点线上的点线上的点线上的点临界点临界点临界点临界点C C点，泡点线与露点线的交点点，泡点线与露点线的交点点，泡点线与露点线的交点点，泡点线与露点线的交点临界凝析压力点临界凝析压力点临界凝析压力点临界凝析压力点P P点，两相共存的最高压力点点，两相共存的最

10、高压力点点，两相共存的最高压力点点，两相共存的最高压力点临界凝析温度点临界凝析温度点临界凝析温度点临界凝析温度点T T点，两相共存的最高温度点点，两相共存的最高温度点点，两相共存的最高温度点点，两相共存的最高温度点油藏油藏油藏油藏气藏气藏气藏气藏油气藏油气藏油气藏油气藏凝析气藏凝析气藏凝析气藏凝析气藏第10页，本讲稿共64页各类油气藏的开发特点各类油气藏的开发特点各类油气藏的开发特点各类油气藏的开发特点1 1 1 1点油藏点油藏点油藏点油藏液态液态液态液态压力下降压力下降压力下降压力下降泡点线泡点线泡点线泡点线(饱和压力饱和压力饱和压力饱和压力)压力下降压力下降压力下降压力下降气液两相气液两相

11、气液两相气液两相4 4 4 4点凝析气藏点凝析气藏点凝析气藏点凝析气藏气态气态气态气态压力下降压力下降压力下降压力下降气液两相气液两相气液两相气液两相压力下降压力下降压力下降压力下降气态气态气态气态2 2 2 2点饱和油藏点饱和油藏点饱和油藏点饱和油藏液态液态液态液态压力稍微下降压力稍微下降压力稍微下降压力稍微下降气液两相气液两相气液两相气液两相3 3 3 3点气藏点气藏点气藏点气藏气态气态气态气态压力下降压力下降压力下降压力下降气态气态气态气态第11页，本讲稿共64页第三节第三节 地层原油的高压物性地层原油的高压物性地层原油：地层原油：地层原油：地层原油：高温高压，溶解有大量的天然气高温高压

12、，溶解有大量的天然气高温高压，溶解有大量的天然气高温高压，溶解有大量的天然气一、地层原油的溶解气油比一、地层原油的溶解气油比一、地层原油的溶解气油比一、地层原油的溶解气油比 RsRs定义定义定义定义在油藏温度和压力下地层油中溶解的气量，标在油藏温度和压力下地层油中溶解的气量，标在油藏温度和压力下地层油中溶解的气量，标在油藏温度和压力下地层油中溶解的气量，标m m m m3 3 3 3/m/m/m/m3 3 3 3。单位体积地面油在油藏条件下所溶解的标准状况下的气体体积，单位体积地面油在油藏条件下所溶解的标准状况下的气体体积，单位体积地面油在油藏条件下所溶解的标准状况下的气体体积，单位体积地面油

13、在油藏条件下所溶解的标准状况下的气体体积，标标标标m m m m3 3 3 3/m/m/m/m3 3 3 3。其中：其中：其中：其中：V Vg g地层原油在地面脱出的气量，标地层原油在地面脱出的气量，标地层原油在地面脱出的气量，标地层原油在地面脱出的气量，标mm3 3 V VO O地面脱气原油或储油罐，地面脱气原油或储油罐，地面脱气原油或储油罐，地面脱气原油或储油罐，mm3 3地层油的溶解气油比地层油的溶解气油比地层油的溶解气油比地层油的溶解气油比是用是用是用是用接触脱气接触脱气接触脱气接触脱气的方法得到的。的方法得到的。的方法得到的。的方法得到的。第12页，本讲稿共64页二、地层原油的密度和

14、相对密度二、地层原油的密度和相对密度二、地层原油的密度和相对密度二、地层原油的密度和相对密度1.1.地层原油的密度地层原油的密度地层原油的密度地层原油的密度 o o地层油的密度是指单位体积地层原油的质量，地层油的密度是指单位体积地层原油的质量，地层油的密度是指单位体积地层原油的质量，地层油的密度是指单位体积地层原油的质量，kg/mkg/mkg/mkg/m3 3 3 3。一般，地层原油的密度一般，地层原油的密度一般，地层原油的密度一般，地层原油的密度小于小于小于小于地面原油的密度。地面原油的密度。地面原油的密度。地面原油的密度。2.2.地面原油的相对密度地面原油的相对密度地面原油的相对密度地面原

15、油的相对密度 o o20202020时的地面原油密度与时的地面原油密度与时的地面原油密度与时的地面原油密度与4444时水密度之比。时水密度之比。时水密度之比。时水密度之比。第13页，本讲稿共64页三、地层原油的体积系数三、地层原油的体积系数三、地层原油的体积系数三、地层原油的体积系数B B o o又称又称又称又称原油地下体积系数原油地下体积系数原油地下体积系数原油地下体积系数，是指原油在地下体积，是指原油在地下体积，是指原油在地下体积，是指原油在地下体积(即地层原即地层原即地层原即地层原油体积油体积油体积油体积)与其在地面脱气后的体积之比。与其在地面脱气后的体积之比。与其在地面脱气后的体积之比

16、。与其在地面脱气后的体积之比。一般地，一般地，一般地，一般地，B Bo o1111。第14页，本讲稿共64页四、地层原油的等温压缩系数四、地层原油的等温压缩系数四、地层原油的等温压缩系数四、地层原油的等温压缩系数C CO O 在温度一定的条件下，单位体积地层原油随压力变化的在温度一定的条件下，单位体积地层原油随压力变化的在温度一定的条件下，单位体积地层原油随压力变化的在温度一定的条件下，单位体积地层原油随压力变化的体积变化率，体积变化率，体积变化率，体积变化率，1/1/1/1/MPaMPaMPaMPa 原油压缩系数主要取决于原油中的溶解气量的大小原油压缩系数主要取决于原油中的溶解气量的大小原油

17、压缩系数主要取决于原油中的溶解气量的大小原油压缩系数主要取决于原油中的溶解气量的大小，以及原油所处的以及原油所处的以及原油所处的以及原油所处的温度和压力。温度和压力。温度和压力。温度和压力。地层温度越高，石油越轻、密度越小，弹性越大，其压缩系数也越地层温度越高，石油越轻、密度越小，弹性越大，其压缩系数也越地层温度越高，石油越轻、密度越小，弹性越大，其压缩系数也越地层温度越高，石油越轻、密度越小，弹性越大，其压缩系数也越大。压力增加，原油密度增大，其弹性压缩系数越小。大。压力增加，原油密度增大，其弹性压缩系数越小。大。压力增加，原油密度增大，其弹性压缩系数越小。大。压力增加，原油密度增大，其弹性

18、压缩系数越小。第15页，本讲稿共64页五、地层原油的粘度五、地层原油的粘度五、地层原油的粘度五、地层原油的粘度 地层地层地层地层原油原油原油原油的粘度是又称为粘滞系数，地下原油粘度主的粘度是又称为粘滞系数，地下原油粘度主的粘度是又称为粘滞系数，地下原油粘度主的粘度是又称为粘滞系数，地下原油粘度主要受油藏温度和压力的影响，还受构成原油的组分和天然要受油藏温度和压力的影响，还受构成原油的组分和天然要受油藏温度和压力的影响，还受构成原油的组分和天然要受油藏温度和压力的影响，还受构成原油的组分和天然气在原油中的溶解量的影响。气在原油中的溶解量的影响。气在原油中的溶解量的影响。气在原油中的溶解量的影响。

19、地层油随着温度增加而降低。地层油随着温度增加而降低。地层油随着温度增加而降低。地层油随着温度增加而降低。第16页，本讲稿共64页地层原油的溶解气油比、体积系数、地层原油的溶解气油比、体积系数、压缩系数以及地层油的粘度等高压物性，压缩系数以及地层油的粘度等高压物性，与地层油的与地层油的高温、高压高温、高压特别是其中特别是其中溶解有溶解有大量天然气大量天然气有密切的关系。有密切的关系。第17页，本讲稿共64页一、天然气的压缩因子方程一、天然气的压缩因子方程一、天然气的压缩因子方程一、天然气的压缩因子方程理想气体的假设条件：理想气体的假设条件：理想气体的假设条件：理想气体的假设条件：1.1.1.1.

20、气体分子无体积，是个质点；气体分子无体积，是个质点；气体分子无体积，是个质点；气体分子无体积，是个质点；2.2.2.2.气体分子间无作用力；气体分子间无作用力；气体分子间无作用力；气体分子间无作用力；3.3.3.3.气体分子间是弹性碰撞；气体分子间是弹性碰撞；气体分子间是弹性碰撞；气体分子间是弹性碰撞；理想气体状态方程：理想气体状态方程：理想气体状态方程：理想气体状态方程：天然气处于高温、高压状态多组分混合物，不是理想气体天然气处于高温、高压状态多组分混合物，不是理想气体天然气处于高温、高压状态多组分混合物，不是理想气体天然气处于高温、高压状态多组分混合物，不是理想气体第四节第四节 天然气的高

21、压物性天然气的高压物性体积系数体积系数体积系数体积系数压缩系数压缩系数压缩系数压缩系数粘度粘度粘度粘度压缩压缩压缩压缩因子因子因子因子压缩因子压缩因子压缩因子压缩因子第18页，本讲稿共64页压缩因子：压缩因子：压缩因子：压缩因子：一定温度和压力条件下，一定质量气体实际占有的体一定温度和压力条件下，一定质量气体实际占有的体一定温度和压力条件下，一定质量气体实际占有的体一定温度和压力条件下，一定质量气体实际占有的体积与在相同条件下理想气体占有的体积之比。积与在相同条件下理想气体占有的体积之比。积与在相同条件下理想气体占有的体积之比。积与在相同条件下理想气体占有的体积之比。实际气体的状态方程：实际气

22、体的状态方程：实际气体的状态方程：实际气体的状态方程：第19页，本讲稿共64页压缩因子压缩因子压缩因子压缩因子Z Z Z Z可以由图版查得。可以由图版查得。可以由图版查得。可以由图版查得。Z1Z1Z1Z1Z1Z1Z1实际气体较理想气体难压缩实际气体较理想气体难压缩实际气体较理想气体难压缩实际气体较理想气体难压缩Z Z Z Z1 1 1 1实际气体成为理想气体实际气体成为理想气体实际气体成为理想气体实际气体成为理想气体压缩因子压缩因子压缩因子压缩因子Z Z的物理意义的物理意义的物理意义的物理意义：实际气体与理想气体的差别。实际气体与理想气体的差别。实际气体与理想气体的差别。实际气体与理想气体的差

23、别。第20页，本讲稿共64页二、天然气的体积系数二、天然气的体积系数二、天然气的体积系数二、天然气的体积系数地面标准状态下单位体积天然气在地层条件下的体积。地面标准状态下单位体积天然气在地层条件下的体积。地面标准状态下单位体积天然气在地层条件下的体积。地面标准状态下单位体积天然气在地层条件下的体积。三、天然气的等温压缩系数三、天然气的等温压缩系数三、天然气的等温压缩系数三、天然气的等温压缩系数在等温条件下，单位体积气体随压力变化的体积变化率。在等温条件下，单位体积气体随压力变化的体积变化率。在等温条件下，单位体积气体随压力变化的体积变化率。在等温条件下，单位体积气体随压力变化的体积变化率。第2

24、1页，本讲稿共64页四、天然气的粘度四、天然气的粘度四、天然气的粘度四、天然气的粘度1.1.低压下低压下低压下低压下气体的粘度随温度的增加而增加；气体的粘度随温度的增加而增加；气体的粘度随温度的增加而增加；气体的粘度随温度的增加而增加；气体的粘度随气体分子量的增大而减小；气体的粘度随气体分子量的增大而减小；气体的粘度随气体分子量的增大而减小；气体的粘度随气体分子量的增大而减小；低压范围内，气体的粘度几乎与压力无关。低压范围内，气体的粘度几乎与压力无关。低压范围内，气体的粘度几乎与压力无关。低压范围内，气体的粘度几乎与压力无关。它是表征气体或液体流动时分子之间内摩擦力大小的物性参数。第22页，本

25、讲稿共64页2.2.高压下高压下高压下高压下气体的粘度随压力的增加而增加；气体的粘度随压力的增加而增加；气体的粘度随压力的增加而增加；气体的粘度随压力的增加而增加；在高压下，气体密度变大，气体分子间的相互作用力起主要作用，气体在高压下，气体密度变大，气体分子间的相互作用力起主要作用，气体在高压下，气体密度变大，气体分子间的相互作用力起主要作用，气体在高压下，气体密度变大，气体分子间的相互作用力起主要作用，气体层间产生单位速度梯度所需的层面剪切应力很大。层间产生单位速度梯度所需的层面剪切应力很大。层间产生单位速度梯度所需的层面剪切应力很大。层间产生单位速度梯度所需的层面剪切应力很大。气体的粘度随

26、温度的增加而减小；气体的粘度随温度的增加而减小；气体的粘度随温度的增加而减小；气体的粘度随温度的增加而减小；气体的粘度随气体分子量的增加而增加。气体的粘度随气体分子量的增加而增加。气体的粘度随气体分子量的增加而增加。气体的粘度随气体分子量的增加而增加。高压下，气体的粘度具有类似于液态粘度的特点。高压下，气体的粘度具有类似于液态粘度的特点。高压下，气体的粘度具有类似于液态粘度的特点。高压下，气体的粘度具有类似于液态粘度的特点。第23页，本讲稿共64页第五节第五节 地层水的高压物性地层水的高压物性地层水地层水地层水地层水是指油气层边部、底部、层间和层内的各种边水、是指油气层边部、底部、层间和层内的

27、各种边水、是指油气层边部、底部、层间和层内的各种边水、是指油气层边部、底部、层间和层内的各种边水、低水、层内水及束缚水的总称。低水、层内水及束缚水的总称。低水、层内水及束缚水的总称。低水、层内水及束缚水的总称。油层水油层水油层水油层水底水底水底水底水边水边水边水边水层间水层间水层间水层间水束缚水束缚水束缚水束缚水外部水外部水外部水外部水上层水上层水上层水上层水下层水下层水下层水下层水构造水构造水构造水构造水地层水长期与岩石和地层油接触地层水长期与岩石和地层油接触地层水长期与岩石和地层油接触地层水长期与岩石和地层油接触地层水中含有大量的无机盐地层水中含有大量的无机盐地层水中含有大量的无机盐地层水

28、中含有大量的无机盐第24页，本讲稿共64页一、地层水的矿化度一、地层水的矿化度一、地层水的矿化度一、地层水的矿化度1 1、地层水中的离子、地层水中的离子、地层水中的离子、地层水中的离子阳离子阳离子阳离子阳离子NaNa+1+1、KK+1+1、CaCa+2+2、MgMg+2+2ClCl-1-1、COCO3 3-2-2、SOSO4 4-2-2、HCOHCO3 3-1-1阴离子阴离子阴离子阴离子2 2、矿化度矿化度矿化度矿化度水中矿物盐的质量浓度，通常用水中矿物盐的质量浓度，通常用水中矿物盐的质量浓度，通常用水中矿物盐的质量浓度，通常用mg/lmg/lmg/lmg/l表示表示表示表示地层水的地层水的地

29、层水的地层水的总矿化度总矿化度总矿化度总矿化度表示水中表示水中表示水中表示水中正负离子的总和正负离子的总和正负离子的总和正负离子的总和不同油藏的地层水矿化度差别很大不同油藏的地层水矿化度差别很大不同油藏的地层水矿化度差别很大不同油藏的地层水矿化度差别很大第25页，本讲稿共64页二、地层水的分类二、地层水的分类二、地层水的分类二、地层水的分类苏林分类法苏林分类法苏林分类法苏林分类法具体思路具体思路具体思路具体思路根据水中根据水中根据水中根据水中NaNaNaNa+（包括包括包括包括K K K K+）和和和和ClClClCl-的当量比，利用水中的当量比，利用水中的当量比，利用水中的当量比，利用水中正

30、负离子的化合顺序，以水中某种化合物出现的正负离子的化合顺序，以水中某种化合物出现的正负离子的化合顺序，以水中某种化合物出现的正负离子的化合顺序，以水中某种化合物出现的趋势而命名水型。趋势而命名水型。趋势而命名水型。趋势而命名水型。氯化镁氯化镁氯化镁氯化镁(MgClMgCl2 2)水型水型水型水型重碳酸钠重碳酸钠重碳酸钠重碳酸钠(NaHCONaHCO3 3)水型水型水型水型硫酸钠硫酸钠硫酸钠硫酸钠(NaNa2 2SOSO4 4)水型水型水型水型氯化钙氯化钙氯化钙氯化钙(CaClCaCl2 2)水型水型水型水型第26页，本讲稿共64页第27页，本讲稿共64页三、地层水的高压物性三、地层水的高压物性

31、三、地层水的高压物性三、地层水的高压物性1.1.溶解气溶解气溶解气溶解气很少很少很少很少地层水地层水地层水地层水溶解盐类溶解盐类溶解盐类溶解盐类是影响地层水高压物性的是影响地层水高压物性的是影响地层水高压物性的是影响地层水高压物性的根本原因根本原因根本原因根本原因压力在压力在压力在压力在10101010MPaMPaMPaMPa下，下，下，下，1 1 1 1m m m m3 3 3 3地层水中溶解天然气不超过地层水中溶解天然气不超过地层水中溶解天然气不超过地层水中溶解天然气不超过2 2 2 2m m m m3 3 3 32.2.地层水的体积系数地层水的体积系数地层水的体积系数地层水的体积系数油藏

32、条件下的体积油藏条件下的体积油藏条件下的体积油藏条件下的体积地面条件下的体积地面条件下的体积地面条件下的体积地面条件下的体积第28页，本讲稿共64页地层水地层水地层水地层水B B B Bw w w w受温度的影响大于受压力及溶解气的影响。受温度的影响大于受压力及溶解气的影响。受温度的影响大于受压力及溶解气的影响。受温度的影响大于受压力及溶解气的影响。B B B Bw w w w随温度的增加而增加；随温度的增加而增加；随温度的增加而增加；随温度的增加而增加；溶解有天然气的水比纯水的体积系数大些；溶解有天然气的水比纯水的体积系数大些；溶解有天然气的水比纯水的体积系数大些；溶解有天然气的水比纯水的体

33、积系数大些；B B B Bw w w w随压力的增加而减小；随压力的增加而减小；随压力的增加而减小；随压力的增加而减小；综合分析：综合分析：综合分析：综合分析：第29页，本讲稿共64页3.3.等温压缩系数等温压缩系数 地层水的压缩系数是指单位体积地层水在地层水的压缩系数是指单位体积地层水在地层水的压缩系数是指单位体积地层水在地层水的压缩系数是指单位体积地层水在单位压力改变时的体积变化值。单位压力改变时的体积变化值。单位压力改变时的体积变化值。单位压力改变时的体积变化值。第30页，本讲稿共64页4.地层水的粘度地层水的粘度n n地层水的粘度与油气一样，都表示了流体内的摩擦阻地层水的粘度与油气一样

34、，都表示了流体内的摩擦阻地层水的粘度与油气一样，都表示了流体内的摩擦阻地层水的粘度与油气一样，都表示了流体内的摩擦阻力的大小。力的大小。力的大小。力的大小。n n地层油、水粘度比越大，对驱油越不利，会引起油井过地层油、水粘度比越大，对驱油越不利，会引起油井过地层油、水粘度比越大，对驱油越不利，会引起油井过地层油、水粘度比越大，对驱油越不利，会引起油井过早见水而被水淹。早见水而被水淹。早见水而被水淹。早见水而被水淹。n n地层水的粘度随温度的增高而大大较低，但随着压力地层水的粘度随温度的增高而大大较低，但随着压力地层水的粘度随温度的增高而大大较低，但随着压力地层水的粘度随温度的增高而大大较低，但

35、随着压力的增加却几乎不变。的增加却几乎不变。的增加却几乎不变。的增加却几乎不变。n n含盐量对地层水的粘度也影响不大。含盐量对地层水的粘度也影响不大。含盐量对地层水的粘度也影响不大。含盐量对地层水的粘度也影响不大。第31页，本讲稿共64页第二部分第二部分 油气藏岩石的物理性质油气藏岩石的物理性质第一节第一节 砂岩的骨架性质砂岩的骨架性质第二节第二节 砂岩的孔隙结构及孔隙性砂岩的孔隙结构及孔隙性第三节第三节 油藏流体饱和度油藏流体饱和度第四节第四节 油藏岩石的压缩系数油藏岩石的压缩系数第五节第五节 油藏岩石的渗透性油藏岩石的渗透性第六节第六节 油藏岩石润湿性油藏岩石润湿性第七节第七节 油藏岩石的

36、其他物理性质油藏岩石的其他物理性质第32页，本讲稿共64页岩石岩石岩石岩石孔隙孔隙孔隙孔隙裂缝裂缝裂缝裂缝溶洞溶洞溶洞溶洞储集空间储集空间储集空间储集空间渗流通道渗流通道渗流通道渗流通道油气储集层（油气藏）油气储集层（油气藏）油气储集层（油气藏）油气储集层（油气藏）储集油气的岩石储集油气的岩石储集油气的岩石储集油气的岩石储集其中的流体储集其中的流体储集其中的流体储集其中的流体为油气提供为油气提供为油气提供为油气提供孔隙性孔隙性渗透性渗透性第33页，本讲稿共64页岩石岩石岩石岩石沉积岩沉积岩沉积岩沉积岩如如如如碎屑岩碎屑岩碎屑岩碎屑岩、碳酸盐岩等、碳酸盐岩等、碳酸盐岩等、碳酸盐岩等岩浆岩岩浆岩岩

37、浆岩岩浆岩如花岗岩、玄武岩等如花岗岩、玄武岩等如花岗岩、玄武岩等如花岗岩、玄武岩等如大理岩、片麻岩等如大理岩、片麻岩等如大理岩、片麻岩等如大理岩、片麻岩等变质岩变质岩变质岩变质岩(世界世界世界世界99%99%99%99%以上以上以上以上)沉积岩层沉积岩层沉积岩层沉积岩层碎屑岩储集层碎屑岩储集层碎屑岩储集层碎屑岩储集层碳酸盐岩储集层碳酸盐岩储集层碳酸盐岩储集层碳酸盐岩储集层我国大部分油田我国大部分油田我国大部分油田我国大部分油田波斯湾盆地波斯湾盆地波斯湾盆地波斯湾盆地华北古潜山油田华北古潜山油田华北古潜山油田华北古潜山油田决定于决定于决定于决定于碳酸盐岩的结构组分碳酸盐岩的结构组分碳酸盐岩的结构

38、组分碳酸盐岩的结构组分及及及及其组合或结合关系其组合或结合关系其组合或结合关系其组合或结合关系决定于决定于决定于决定于碎屑颗粒的大小及其组合或结合关系碎屑颗粒的大小及其组合或结合关系碎屑颗粒的大小及其组合或结合关系碎屑颗粒的大小及其组合或结合关系碎屑岩的孔渗特性碎屑岩的孔渗特性碎屑岩的孔渗特性碎屑岩的孔渗特性碳酸盐岩的孔渗特性碳酸盐岩的孔渗特性碳酸盐岩的孔渗特性碳酸盐岩的孔渗特性塔里木盆地塔里木盆地第34页，本讲稿共64页第一节第一节 砂岩的骨架性质砂岩的骨架性质 砂砂砂砂粒粒粒粒的的的的大大大大小小小小、形形形形状状状状、排排排排列列列列方方方方式式式式、胶胶胶胶结结结结物物物物的的的的数数

39、数数量量量量、性性性性质质质质及及及及其其其其胶胶胶胶结结结结方方方方式式式式都将影响到岩石的都将影响到岩石的都将影响到岩石的都将影响到岩石的孔渗特性孔渗特性孔渗特性孔渗特性。性质不同、形状各异、大小不等性质不同、形状各异、大小不等性质不同、形状各异、大小不等性质不同、形状各异、大小不等岩石的骨架岩石的骨架岩石的骨架岩石的骨架砂粒砂粒砂粒砂粒胶结物胶结物胶结物胶结物孔隙：孔隙：孔隙：孔隙：砂粒间未被胶结物或固体物质充填的空间砂粒间未被胶结物或固体物质充填的空间砂粒间未被胶结物或固体物质充填的空间砂粒间未被胶结物或固体物质充填的空间除构成岩石骨架的碎屑颗粒以外的化除构成岩石骨架的碎屑颗粒以外的化

40、除构成岩石骨架的碎屑颗粒以外的化除构成岩石骨架的碎屑颗粒以外的化学沉淀物质学沉淀物质学沉淀物质学沉淀物质岩石和流体：压缩性和弹性第35页，本讲稿共64页泥质泥质泥质泥质粘土矿物粘土矿物粘土矿物粘土矿物(遇水膨胀遇水膨胀遇水膨胀遇水膨胀)灰质灰质灰质灰质碳酸盐类矿物碳酸盐类矿物碳酸盐类矿物碳酸盐类矿物(遇酸反应遇酸反应遇酸反应遇酸反应)硫酸盐硫酸盐硫酸盐硫酸盐石膏和硬石膏石膏和硬石膏石膏和硬石膏石膏和硬石膏(高温脱水高温脱水高温脱水高温脱水)硅质硅质硅质硅质硅酸盐硅酸盐硅酸盐硅酸盐(胶结最结实胶结最结实胶结最结实胶结最结实)n n 岩石的胶结物：岩石的胶结物：岩石的胶结物：岩石的胶结物：n n

41、胶结类型：胶结类型：胶结类型：胶结类型：(1)(1)(1)(1)基底胶结基底胶结基底胶结基底胶结(2)(2)(2)(2)孔隙胶结孔隙胶结孔隙胶结孔隙胶结(3)(3)(3)(3)接触胶结接触胶结接触胶结接触胶结(4)(4)(4)(4)杂乱胶结杂乱胶结杂乱胶结杂乱胶结第36页，本讲稿共64页 第第一一种种为为基基底底式式胶胶结结，胶胶结结物物含含量量很很多多，碎碎屑屑都都孤孤立立地地分分散散在在胶胶结结物中，彼此不相接触。此种胶结的储油物性最差。物中，彼此不相接触。此种胶结的储油物性最差。第37页，本讲稿共64页 第第二二种种为为孔孔隙隙式式胶胶结结，胶胶结结物物含含量量较较基基底底胶胶结结少少，

42、胶胶结结物物多多分分布布在在碎碎屑屑颗颗粒粒之之间间的的孔孔隙隙中中，碎碎屑屑大大都都是是互互相相接接触触的的，但但仍仍有有孔隙，故其储油物性较好。孔隙，故其储油物性较好。第38页，本讲稿共64页 第第三三种种为为接接触触式式胶胶结结，胶胶结结物物含含量量更更少少，只只分分布布在在碎碎屑屑岩岩颗颗粒粒接接触触的的地地方，其颗粒之间的孔隙常无胶结物，故其储油物性最好。方，其颗粒之间的孔隙常无胶结物，故其储油物性最好。第39页，本讲稿共64页第二节第二节 岩石的孔隙结构及孔隙性岩石的孔隙结构及孔隙性一、储层岩石的孔隙和孔隙结构一、储层岩石的孔隙和孔隙结构一、储层岩石的孔隙和孔隙结构一、储层岩石的孔

43、隙和孔隙结构1 1 1 1、孔隙孔隙孔隙孔隙岩石中未被碎屑颗粒、胶结物或其它固体物岩石中未被碎屑颗粒、胶结物或其它固体物岩石中未被碎屑颗粒、胶结物或其它固体物岩石中未被碎屑颗粒、胶结物或其它固体物质充填的空间。质充填的空间。质充填的空间。质充填的空间。裂隙裂隙裂隙裂隙(缝缝缝缝)孔隙孔隙孔隙孔隙孔洞孔洞孔洞孔洞空隙空隙空隙空隙砂岩的砂岩的砂岩的砂岩的孔隙大小和形态孔隙大小和形态孔隙大小和形态孔隙大小和形态取决于取决于取决于取决于砂粒的相互接触关系、砂粒的相互接触关系、砂粒的相互接触关系、砂粒的相互接触关系、后来的后来的后来的后来的成岩成岩成岩成岩后生作用后生作用后生作用后生作用引起的变化以及引

44、起的变化以及引起的变化以及引起的变化以及胶结状况。胶结状况。胶结状况。胶结状况。孔隙孔隙第40页，本讲稿共64页2 2 2 2、孔隙结构孔隙结构孔隙结构孔隙结构：岩石中孔隙和喉道的几何形状、大岩石中孔隙和喉道的几何形状、大岩石中孔隙和喉道的几何形状、大岩石中孔隙和喉道的几何形状、大小、分布及其相互连通关系。小、分布及其相互连通关系。小、分布及其相互连通关系。小、分布及其相互连通关系。n n 孔隙结构对岩石储集性能和渗透能力有影响。孔隙结构对岩石储集性能和渗透能力有影响。孔隙结构对岩石储集性能和渗透能力有影响。孔隙结构对岩石储集性能和渗透能力有影响。n n 岩石的孔隙结构与颗粒的大小、分选性质、

45、颗粒接触方岩石的孔隙结构与颗粒的大小、分选性质、颗粒接触方岩石的孔隙结构与颗粒的大小、分选性质、颗粒接触方岩石的孔隙结构与颗粒的大小、分选性质、颗粒接触方式等密切相关。式等密切相关。式等密切相关。式等密切相关。第41页，本讲稿共64页二、储层岩石的孔隙度二、储层岩石的孔隙度二、储层岩石的孔隙度二、储层岩石的孔隙度或：单位岩石体积中孔隙体积所占的比例。或：单位岩石体积中孔隙体积所占的比例。或：单位岩石体积中孔隙体积所占的比例。或：单位岩石体积中孔隙体积所占的比例。1.1.1.1.定义：定义：定义：定义：岩石中孔隙体积与岩石总体积的比值；岩石中孔隙体积与岩石总体积的比值；岩石中孔隙体积与岩石总体积

46、的比值；岩石中孔隙体积与岩石总体积的比值；其中：其中：其中：其中：V Vp p孔隙体积孔隙体积孔隙体积孔隙体积，V Vf f岩石总体积岩石总体积岩石总体积岩石总体积 V Vs s固体颗粒体积固体颗粒体积固体颗粒体积固体颗粒体积第42页，本讲稿共64页2.2.2.2.孔隙度的分类孔隙度的分类孔隙度的分类孔隙度的分类(1)(1)(1)(1)绝对孔隙度绝对孔隙度绝对孔隙度绝对孔隙度(2)(2)(2)(2)有效孔隙度有效孔隙度有效孔隙度有效孔隙度岩石总孔隙体积或绝对孔隙体积岩石总孔隙体积或绝对孔隙体积岩石总孔隙体积或绝对孔隙体积岩石总孔隙体积或绝对孔隙体积岩石外表体积或视体积岩石外表体积或视体积岩石外

47、表体积或视体积岩石外表体积或视体积被油、气、水饱和且连通的孔隙体积被油、气、水饱和且连通的孔隙体积被油、气、水饱和且连通的孔隙体积被油、气、水饱和且连通的孔隙体积岩石外表体积或视体积岩石外表体积或视体积岩石外表体积或视体积岩石外表体积或视体积第43页，本讲稿共64页岩石岩石岩石岩石流动孔隙度流动孔隙度流动孔隙度流动孔隙度与与与与作用压差作用压差作用压差作用压差大小有关：大小有关：大小有关：大小有关：压差越大压差越大压差越大压差越大,岩石孔隙中发生流动的流体体积越大岩石孔隙中发生流动的流体体积越大岩石孔隙中发生流动的流体体积越大岩石孔隙中发生流动的流体体积越大,则流动则流动则流动则流动孔隙度越大

48、。孔隙度越大。孔隙度越大。孔隙度越大。(3)(3)(3)(3)流动孔隙度流动孔隙度流动孔隙度流动孔隙度与可动流体体积相当的那部分孔隙体积与可动流体体积相当的那部分孔隙体积与可动流体体积相当的那部分孔隙体积与可动流体体积相当的那部分孔隙体积岩石外表体积或视体积岩石外表体积或视体积岩石外表体积或视体积岩石外表体积或视体积三种孔隙度的关系：三种孔隙度的关系：三种孔隙度的关系：三种孔隙度的关系：矿场资料和文献上不特别标明的孔隙度均指矿场资料和文献上不特别标明的孔隙度均指矿场资料和文献上不特别标明的孔隙度均指矿场资料和文献上不特别标明的孔隙度均指有效孔隙度。有效孔隙度。有效孔隙度。有效孔隙度。第44页，

49、本讲稿共64页三、碳酸盐岩储层孔隙度三、碳酸盐岩储层孔隙度三、碳酸盐岩储层孔隙度三、碳酸盐岩储层孔隙度 f f 次生孔隙度次生孔隙度次生孔隙度次生孔隙度(裂缝或孔洞孔隙度裂缝或孔洞孔隙度裂缝或孔洞孔隙度裂缝或孔洞孔隙度),),小数。小数。小数。小数。p p 原生孔隙度原生孔隙度原生孔隙度原生孔隙度,小数；小数；小数；小数；t t 总孔隙度总孔隙度总孔隙度总孔隙度,小数；小数；小数；小数；储层岩石储层岩石储层岩石储层岩石(砂岩砂岩砂岩砂岩)孔隙度评价孔隙度评价孔隙度评价孔隙度评价第45页，本讲稿共64页第三节第三节 油气藏流体饱和度油气藏流体饱和度一、流体饱和度一、流体饱和度一、流体饱和度一、流

50、体饱和度单位孔隙体积中流体所占的比例。单位孔隙体积中流体所占的比例。单位孔隙体积中流体所占的比例。单位孔隙体积中流体所占的比例。(同一油藏同一油藏同一油藏同一油藏)二、束缚水饱和度二、束缚水饱和度二、束缚水饱和度二、束缚水饱和度 S S S Swcwcwcwc分布和残存在岩石颗粒接触处角隅和微细孔隙中或分布和残存在岩石颗粒接触处角隅和微细孔隙中或分布和残存在岩石颗粒接触处角隅和微细孔隙中或分布和残存在岩石颗粒接触处角隅和微细孔隙中或吸附在岩石骨架颗粒表面，不可流动的水吸附在岩石骨架颗粒表面，不可流动的水吸附在岩石骨架颗粒表面，不可流动的水吸附在岩石骨架颗粒表面，不可流动的水1 1 1 1、束缚