油藏流体及岩石物理性质省公共课一等奖全国赛课获奖课件.pptx

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1、石油工程概论石油工程概论(General Introduction of Petroleum Engineering)(General Introduction of Petroleum Engineering)油藏油藏流体流体及及岩石岩石物理性质物理性质第一章第一章第1页第一节 油藏流体物理性质 油藏流体油藏流体(reservoir fluid)(reservoir fluid)石油石油(petroleum)(petroleum)天然气天然气(gas)(gas)地层水地层水(stratumtous water)(stratumtous water)油藏流体特点油藏流体特点(the chara

2、cteristic of reservoir fluid)(the characteristic of reservoir fluid)：储层烃类：储层烃类：C C、H Hv高温高压，且石油中溶解有大量烃类气体；v随温度、压力改变，油藏流体物理性质也会发生改变。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。v烃类流体密度小，比水轻。油藏(reservoir）储集流体岩石(rock)储集其中流体(fluid)第2页一、油气相态一、油气相态相态：相态：物质在一定条件（物质在一定条件（温度和压温度和压力力）下所处状态。）下所处状态。油藏烃类油藏烃类相态相态通惯用通惯用P PT T图

3、图研究。研究。相：相：某一体系或系统中含有相同成份，相同物理、化学性质均匀物质部分。某一体系或系统中含有相同成份，相同物理、化学性质均匀物质部分。油藏烃类普通有油藏烃类普通有气气、液液、固固三种相态三种相态多组分烃类系统相图第一节 油藏流体物理性质三线三线三线三线泡点线：泡点线：ACAC线，液相区与两相区分界限线，液相区与两相区分界限露点线：露点线：BCBC线，气相区与两相区分界限线，气相区与两相区分界限等液相线：虚等液相线：虚线，线上液量含量相等线，线上液量含量相等气气气气液液液液第3页二、油气化学组成1、天然气组成 石蜡族低分子饱和烷烃(alkane)（主要）CH47098C2H6C3H8

4、C4H10 非烃气体（少许）H2SH2ON2COCO2C5惰性气体(inert gas):He、Ar第一节 油藏流体物理性质第4页矿藏矿藏(mine)(mine)汽油蒸气含量汽油蒸气含量(the content of gasoline stream)(the content of gasoline stream)硫含量硫含量(the content of sulfur)(the content of sulfur)凝析气(condensate gas):含有反凝析作用能形成凝析油气田气油藏气(gas of oil reservoir):又叫油田气,伴生气,溶解或气顶中气气藏气(gas of g

5、as reservoir):又叫气田气,单独聚集成气藏2、天然气分类干气 （CH498%）湿气（富气）（CH450%，汽油蒸气）酸气1g/m3净气1。第一节 油藏流体物理性质4、体积系数（Bo）第16页三、地层原油高压物性第一节 油藏流体物理性质4、体积系数（Bo）当ppb时：B Bobobp pb b压力下原油体积系数；压力下原油体积系数；C Co o压缩系数；压缩系数；T T地层温度，地层温度，；o o、g g 原油和天然气相对密度；原油和天然气相对密度；第17页(2)(2)影响原因分析影响原因分析2、油藏温度T ，Bo 3、油藏压力P,Bo当PPb时，P,Bo 当PPb时，P,o 当P1

6、实际气体较理想气体难压缩Z=1实际气体成为理想气体Z1实际气体较理想气体易压缩第24页 天然气压缩因子，可依据天然气组成和所处温度、压力条件查对应图版取得。第一节 油藏流体物理性质拟对比压力PPr：拟对比温度TPr：第25页天然气在油藏条件下体积V与其在地面标准状态（20，1.013105Pa）下体积V0之比，单位，m3/m3。四、天然气高压物性2、体积系数（Bg）等温条件下单位体积气体随压力改变率。3、天然气压缩系数（Cg）第一节 油藏流体物理性质第26页四、天然气高压物性4、粘度（）低压条件下大气压下天然气粘度曲线气体粘度随温度增加而增加；气体粘度随气体分子量增大而减小；低压范围内，气体粘

7、度几乎与压力无关第一节 油藏流体物理性质第27页高压条件下气体粘度随压力增加而增加；在高压下，气体密度变大，气体分子间相互作用力起主要作用，气体层间产生单位速度梯度所需层面剪切应力很大。气体粘度随温度增加而减小；气体粘度随气体分子量增加而增加。高压下，气体粘度含有类似于液体粘度特点。四、天然气高压物性4、粘度（）第一节 油藏流体物理性质第28页 地层水是指处于油藏边部和底部边水和底水、层间水及与油共存束缚水等。1、地层水矿化度五、地层水高压物性地层水长久与岩石rock和地层油petroleum接触地层水中含有大量无机盐(inorganic salt)定义：单位体积地层水中所含各种离子、分子、盐

8、类、胶体总含量，称为地层水矿化度，以mg/L或mol/L表示。第一节 油藏流体物理性质第29页分类：石油工业通常采取苏林分类法将水分为CaCl2、MgCl2、NaHCO3和Na2SO4四种类型；地层水主要为NaHCO3和CaCl2两种类型，而我们地面水主要为Na2SO4型。地层水高压物性对于压力、温度、溶解气等含有一定稳定性。五、地层水高压物性第一节 油藏流体物理性质第30页3、体积系数（BW）指地层水在地层条件下体积与其在地面条件下体积之比。地层水体积系数改变比较小，普通在1.011.02之间。2、地层水硬度 地层水硬度是指地层水中所含Ca2+、Mg2+量。通常以1L地层水中含10mgCaO

9、或7.2mgMgO为一度。地层水溶解盐类是影响地层水高压物性根本原因第一节 油藏流体物理性质第31页4、压缩系数（Cw）等温条件下单位体积气体随压力改变率。通常在3.710-4510-4MPa-1之间改变。5、粘度（）地层水粘度：指地层水流动时内摩擦阻力大小，单位：mPa.s。第一节 油藏流体物理性质第32页油气藏油气藏(reservoir(reservoir）储集油气岩石(rock)储集其中流体(fluid)第二节 油藏岩石物理性质岩石沉积岩sedimentary rock如碎屑岩(clasolite)、碳酸盐岩(carbonatite)等岩浆岩magmatic rock如花岗岩(grani

10、te)、玄武岩(basalt)等如大理岩、片麻岩等变质岩metamorphic rock第33页 当只存在一个孔隙结构时称为单纯介质。同时存在两种或三种孔隙结构，称为双重介质或三重介质。绝大多数砂岩油、气层被认为是孔隙介质。碳酸盐岩油藏被认为是含有孔隙及裂缝双重介质；当前三重介质研究极少。岩石孔隙pore裂缝fracture储集空间渗流通道溶洞cavern为油气提供孔隙度porosity渗透率permeability第二节 油藏岩石物理性质第34页一、油藏岩石孔隙度岩石骨架岩石骨架孔隙孔隙1、体积组成岩石骨架体积孔隙体积其中：总体积二、油藏岩石物理性质 2、孔隙度（）是指岩石中孔隙体积与岩石总

11、体积比值。第35页绝对孔隙度（）总孔隙体积Va与岩石总体积Vb比值有效孔隙度（）流动孔隙度（）有效孔隙体积Ve与岩石总体积Vb比值可流动孔隙体积Vf与岩石总体积Vb比值大小第二节 油藏岩石物理性质3、岩石孔隙度分类第36页第二节 油藏岩石物理性质3、岩石孔隙度分类三种孔隙度关系：储层岩石(砂岩)孔隙度评价矿场资料和文件上不尤其标明孔隙度均指有效孔隙度。第37页4、碳酸盐岩孔隙度碳酸盐岩普通是有原生孔隙（基质孔隙）和次生孔隙（裂缝或溶洞）组成双重孔隙系统，所以，为研究方便，常将碳酸盐岩孔隙度用原生孔隙度和次生孔隙度两部分表示：第二节 油藏岩石物理性质f 次生孔隙度(裂缝或孔洞孔隙度),小数。p

12、原生孔隙度,小数；t 总孔隙度,小数；第38页二、油藏岩石流体饱和度 油层孔隙里含油（水、气）体积与孔隙体积比值。是计算油田储量主要数据。含油饱和度越大，说明地层中含油越多。(同一油藏同一油藏同一油藏同一油藏)1、油藏含油（水、气）饱和度So、Sw、Sg分别为油、气、水饱和度；Vo、Vw、Vg分别为油、气、水体积；Vp、Vt分别为孔隙体积和岩石总体积；第二节 油藏岩石物理性质第39页二、油藏岩石流体饱和度是指分布和残余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，不可流动水，称为束缚水。单位孔隙体积中束缚水所占百分比称为束缚水饱和度。2、束缚水饱和度（Swi)Swi束缚水饱和度；V

13、wi束缚水体积；Vp孔隙体积；第二节 油藏岩石物理性质第40页3、束缚水饱和度影响原因分析：岩石孔隙结构岩石中泥质含量岩石润湿性岩石孔隙小，连通性差，束缚水饱和度大。随岩石亲水性增强，束缚水饱和度增加。泥质含量增加，束缚水饱和度增大。第二节 油藏岩石物理性质二、油藏岩石流体饱和度第41页（1 1）残余油）残余油被工作剂驱洗过地层中被滞留或闭锁在岩被工作剂驱洗过地层中被滞留或闭锁在岩石孔隙中油。石孔隙中油。残余油体积与储层孔隙体积之比。残余油体积与储层孔隙体积之比。（2 2）残余油饱和度）残余油饱和度4、残余含油饱和度（S Soror)剩下油：剩下油：一个油藏经过某一采油方法开采后，仍不能采出一

14、个油藏经过某一采油方法开采后，仍不能采出 地下原油。地下原油。5、剩下油饱和度剩下油饱和度：剩下油饱和度：剩下油体积与储层孔隙体积之比。剩下油体积与储层孔隙体积之比。二、油藏岩石流体饱和度第二节 油藏岩石物理性质第42页二、油藏岩石流体饱和度第二节 油藏岩石物理性质6、储层岩石流体饱和度测量油层物理方法油层物理方法测井方法测井方法经验统计公式或经验图版法经验统计公式或经验图版法常规岩心分析方法常规岩心分析方法专题岩心分析方法专题岩心分析方法溶剂抽提法溶剂抽提法常压干馏法常压干馏法色谱法色谱法第43页岩石渗透性：在一定压差作用下，储层岩石让流体在其中流动性质。其大小用渗透率(permeabili

15、ty)表示。三、油藏岩石渗透率1856年、法国水利工程师享利达西未胶结砂充填模型水流渗滤试验1、达西定律(Darcys law)第二节 油藏岩石物理性质第44页1、达西定律(Darcys law)三、油藏岩石渗透率渗透率渗透率渗透率渗透率Q经过砂层渗流流量，cm3/s；K砂层渗透率，它反应液体渗过砂层经过能力，m2；A渗流横截面积，cm2；P两渗流面截间折算压力差，大气压；液体粘度，mPas；L两渗流截面间距离，cm。第二节 油藏岩石物理性质第45页1、达西定律(Darcys law)三、油藏岩石渗透率适用条件：适用条件：（1）流体必须为牛顿流体；）流体必须为牛顿流体；（2）渗流速度必须在适当

16、范围；（渗流阻力主要由粘滞力引发）渗流速度必须在适当范围；（渗流阻力主要由粘滞力引发）第二节 油藏岩石物理性质v渗流速度，m3.s-1/m2。渗流速度：真实渗流速度：渗流速度：真实渗流速度：第46页1、达西定律(Darcys law)第二节 油藏岩石物理性质Re0.2普通储层岩石和流体物性参数条件下，其临界雷普通储层岩石和流体物性参数条件下，其临界雷诺数为诺数为0.20.3。高速非达西：高速非达西：当渗流速度增加到当渗流速度增加到一定值一定值后，除粘滞力外，还会产生惯性阻力，后，除粘滞力外，还会产生惯性阻力，此时，流量与压差不是线性关系。此时，流量与压差不是线性关系。临界流速：临界流速：卡佳霍

17、夫卡佳霍夫R Re e雷诺数；雷诺数；K K砂层渗透率，砂层渗透率，m m2 2；流体密度，流体密度，g/cmg/cm3 3；vv渗流速度，渗流速度，cm/scm/s；流体粘度，流体粘度，mPamPa s s；孔隙度，小数。孔隙度，小数。第47页1、达西定律(Darcys law)第二节 油藏岩石物理性质低速非达西：低速非达西：在低速渗流时，因在低速渗流时，因为流体和岩石之间存在吸附作用，为流体和岩石之间存在吸附作用，或在粘度矿物表面形成水化膜，或在粘度矿物表面形成水化膜，流量与压差不是线性关系。流量与压差不是线性关系。当压力梯度很低时，流体不发生流动，因而存在一个开启压力梯度。当压力梯度很低

18、时，流体不发生流动，因而存在一个开启压力梯度。第48页2、绝对渗透率：指单相流体在多孔介质中流动，不与之发生物理化学作用 渗透率。绝对渗透率是油藏岩石本身固有特征参数，其大小只取决于岩石 本身，而与试验流体无关。3、有效渗透率：当岩石中有两种以上流体共存时，岩石对某一相流体经过 能力，又称相渗透率。有效渗透率不但与岩石本身性质相关，而且与流体 性质及其数量百分比相关。4、相对渗透率：当岩石中有各种流体共存时，每一个流体有效渗透率与 绝对渗透率比值，以小数或百分数表示。多相流体共存时，各相流体相对渗透率之和总是小于多相流体共存时，各相流体相对渗透率之和总是小于1 1。三、油藏岩石渗透率第二节 油

19、藏岩石物理性质第49页达西定律普通形式多相流第二节 油藏岩石物理性质第50页5、相对渗透率曲线(1)定义：相对渗透率与流体饱和度关系曲线(2)经典相对渗透率曲线油水相对渗透率A区：SwSwi；B区：SwiSw1-Sor；C区：Sw1-Sor；第二节 油藏岩石物理性质第51页(3)相对渗透率曲线应用预测水驱油藏最终采收率最终采收率计算含水率=第二节 油藏岩石物理性质第52页1、沉积作用对渗透率影响砂岩粒度分布范围越广，颗粒分选性越差，胶结物质含量越多，其渗透率就越低。(1)岩石结构和结构特征对渗透率影响式中C 常系数,详细数值与岩石粒度相关；d 岩石平均颗粒直径,m；a 岩石颗粒标准偏差；K 岩

20、石渗透率,10-3m2。渗透率与平均颗粒直径平方成正比，与颗粒分选性成反比。四、油层渗透率影响原因第二节 油藏岩石物理性质第53页(2)岩石孔隙结构对渗透率影响式中：岩石孔隙度,小数；r 孔喉半径,m；迂曲度，表示孔道波折程度，=1.55.5。岩石两端面间连通孔隙有效距离与其直线距离之比。第二节 油藏岩石物理性质四、油层渗透率影响原因第54页2、成岩作用对岩石渗透率影响主要表现为压实作用，胶结作用和溶蚀作用等方面(1)压实作用：渗透率随上覆压力增加而降低(2)胶结作用：胶结物质沉淀和胶结作用都会使岩石孔隙通道变小，喉道变细，孔隙波折性增加，孔隙内表面粗糙度增大，因而引发岩石渗透率显著降低。(3

21、)溶蚀作用：溶蚀作用对岩石渗透率有影响，普通使其变大。第二节 油藏岩石物理性质四、油层渗透率影响原因第55页3、结构(地应力)作用对渗透率影响储层岩石在地下应力场作用下，会形成断裂和微裂缝，裂缝对岩石渗透率影响是巨大：式中Kf 裂缝渗透率，m2；b 裂缝宽度，m；r 裂缝孔隙度，小数。低渗、特低渗储层，若在结构(地应力)作用产生或存在微裂缝时极有可能变成含有中高渗透率储层。第二节 油藏岩石物理性质四、油层渗透率影响原因第56页4、流体岩石系统相互作用对渗透率影响 流体和岩石接触以后或多或少地发生物理和化学作用，从而使得渗透率下降。第二节 油藏岩石物理性质四、油层渗透率影响原因第57页五、油藏岩

22、石压缩系数 1、油藏岩石压缩系数 第二节 油藏岩石物理性质 油藏岩石压缩系数普通在（12）10-4MPa-1。油藏压力每改变单位压降时，油藏岩石内孔隙体积改变率。通惯用Cr来表示：2、油藏综合压缩系数 指油藏岩石压缩系数和油藏流体压缩系数之和。通惯用C来表示：第58页 岩石孔隙总内表面积与岩石外表体积之比。是表示岩石骨架分散性参数。比表面大是多孔介质主要特征。六、油藏岩石比表面特征 第二节 油藏岩石物理性质砂岩储集岩砂岩储集岩1-1-连通孔隙；连通孔隙；2-2-喉道；喉道；3-3-死胡同孔隙；死胡同孔隙；4-4-微毛细管束缚孔隙；微毛细管束缚孔隙；5-5-颗粒；颗粒；6-6-孤立孔隙孤立孔隙第

23、59页正是因为多孔介质含有：结构复杂和比表面大这两大特征，决定了流体在其中渗流特点：渗流阻力大，渗流速度迟缓。七、结构特征结构复杂是多孔介质基本特征。组成岩石颗粒大小、形状、表面粗糙程度以及胶结程度改变都是造成孔隙结构复杂原因。第二节 油藏岩石物理性质第60页八、岩石毛管力曲线第二节 油藏岩石物理性质 毛毛管管压压力力是是在在多多孔孔介介质质微微细细毛毛管管中中，跨跨越越两两种种非非混混相相流流体体弯弯曲曲界界面压力差，其数学表示式为：面压力差，其数学表示式为：压汞法基本原理压汞法基本原理 必必须须对对非非湿湿相相流流体体施施压压，才才能能将将它它注注入入到到岩岩芯芯孔孔隙隙中中去去。所所加加

24、压压力力就就是是附附加加毛毛管管压压力力。伴伴随随注注入入压压力力不不停停增增加加，水水银银就就不停进入较小孔隙。不停进入较小孔隙。毛管压力曲线？毛管压力曲线？毛管压力曲线就是毛细管压力与湿相饱和度关系曲线。毛管压力曲线就是毛细管压力与湿相饱和度关系曲线。第61页弯液面在毛细管中上升现象弯液面在毛细管中上升现象毛管力八、岩石毛管力曲线第二节 油藏岩石物理性质第62页八、岩石毛管力曲线1、毛管力曲线基本特征初始段中间平缓段末端上翘段随压力增加,非润湿相饱和度迟缓增加。表面孔或较大缝隙中间平缓段越长,说明岩石喉道分布越集中,分选越好。平缓段位置越靠下,说明岩石主要喉道半径越大。主要进液段伴随压力升

25、高,非湿相将进入越来越细孔隙喉道,但进入速度越来越小,最终曲线与纵坐标轴几乎平行,即压力再增加,非湿相不再进入岩样。第二节 油藏岩石物理性质第63页八、岩石毛管力曲线第二节 油藏岩石物理性质第64页2、毛管力曲线特征参数非湿相流体开始进入岩心中最大喉道压力非湿相流体开始进入岩心中最大喉道压力或非湿相开始进入岩心最小压力，称为阈压或非湿相开始进入岩心最小压力，称为阈压,或或“入口压力入口压力”或或“门坎压力门坎压力”。数值上等于沿毛管压力曲线平坦部分作切数值上等于沿毛管压力曲线平坦部分作切线与纵轴相交值。入门压力越小，表明连通孔线与纵轴相交值。入门压力越小，表明连通孔喉半径越大，储集层连通性越好

26、。喉半径越大，储集层连通性越好。(1)阈压PT最大喉道半径rmax 渗透性好岩石,阈压均比较低；反之,阈压比较大。第二节 油藏岩石物理性质第65页(2)饱和度中值压力Pc50指驱替毛管力曲线上非湿相饱和度为50%时对应毛管压力,简称中值压力。中值半径r50因为岩石孔隙分布靠近正态分布,所以r50可定性地视为岩石平均喉道半径大小。岩石物性越好,Pc50越低,r50越大；物性差岩石,Pc50很高,甚至在毛管力曲线上读不出来(曲线上非湿相饱和度小于50%)。第二节 油藏岩石物理性质第66页当驱替压力到达一定值后,压力再升高,湿相饱和度也不再减小，毛管力曲线与纵轴几乎平行,此时岩心中湿相饱和度称为最小

27、湿相饱和度Smin。(3)最小湿相饱和度Smin对于亲水岩石,Smin相当于岩石束缚水饱和度。湿相饱和度Smin越小，表明岩石含油饱和度越大。第二节 油藏岩石物理性质第67页退汞曲线：压力靠近零时岩心中含汞饱和度称为最小含汞饱和度SKpmin(相当于亲水油藏水驱后残余油饱和度)。退汞效率WE相当于强亲水油藏水驱采收率。(4)退汞效率WE进汞曲线：最高压力点对应岩心中含汞饱和度称为最大含汞饱和度Skpmax(相当于强亲水油藏原始含油饱和度)退汞效率WE：第二节 油藏岩石物理性质第68页当毛管倾斜时当毛管倾斜时当毛管倾斜时当毛管倾斜时,水沿毛管水沿毛管水沿毛管水沿毛管上升上升上升上升,但垂直高度不

28、变；但垂直高度不变；但垂直高度不变；但垂直高度不变；当毛管水平放置时当毛管水平放置时当毛管水平放置时当毛管水平放置时,毛管毛管毛管毛管力则成为水驱油动力。力则成为水驱油动力。力则成为水驱油动力。力则成为水驱油动力。若岩石亲油若岩石亲油若岩石亲油若岩石亲油,毛管力将阻毛管力将阻毛管力将阻毛管力将阻止水进入毛管止水进入毛管止水进入毛管止水进入毛管,从而成为从而成为从而成为从而成为水驱油阻力。水驱油阻力。水驱油阻力。水驱油阻力。岩石亲水岩石亲水,毛管力是水驱油动力毛管力是水驱油动力,不然毛管力是水驱油阻力不然毛管力是水驱油阻力。3、毛管力应用第二节 油藏岩石物理性质第69页研究岩石孔隙结构研究岩石孔

29、隙结构研究岩石孔隙结构研究岩石孔隙结构(1)(1)(1)(1)确定岩石最大孔喉半径及主要孔喉大小确定岩石最大孔喉半径及主要孔喉大小确定岩石最大孔喉半径及主要孔喉大小确定岩石最大孔喉半径及主要孔喉大小。(2)(2)(2)(2)定量评价孔隙喉道分布定量评价孔隙喉道分布定量评价孔隙喉道分布定量评价孔隙喉道分布第二节 油藏岩石物理性质3、毛管力应用第70页润湿现象润湿现象:洁净玻璃板上滴一滴水洁净玻璃板上滴一滴水洁净玻璃板上滴一滴水洁净玻璃板上滴一滴水水快速散成薄薄一层水快速散成薄薄一层水快速散成薄薄一层水快速散成薄薄一层洁净玻璃板上滴一滴水银洁净玻璃板上滴一滴水银洁净玻璃板上滴一滴水银洁净玻璃板上滴

30、一滴水银水银聚拢形成球状水银聚拢形成球状水银聚拢形成球状水银聚拢形成球状在铜片上滴一滴水银在铜片上滴一滴水银在铜片上滴一滴水银在铜片上滴一滴水银水银呈馒头状水银呈馒头状水银呈馒头状水银呈馒头状九、润湿性第二节 油藏岩石物理性质第71页1 1、润湿定义、润湿定义2 2、衡量润湿性参数、衡量润湿性参数（润湿角）（润湿角）油水对固体表面润湿平衡油水对固体表面润湿平衡油水对固体表面润湿平衡油水对固体表面润湿平衡1 1水水水水 2 2油油油油 3 3固体固体固体固体过气液固或液液固三相交点对液滴过气液固或液液固三相交点对液滴表面所作切线与液固表面所夹角。表面所作切线与液固表面所夹角。定义：定义：定义：定

31、义：(从极性大一端算起从极性大一端算起从极性大一端算起从极性大一端算起)第二节 油藏岩石物理性质九、润湿性指液体在分子力作用下在固体表面流散现象。指液体在分子力作用下在固体表面流散现象。储层岩石成份、流体成份、储层岩石成份、流体成份、矿物表面粗糙度以及孔隙结构非均质性等原因都会影响储层润湿性。油层润矿物表面粗糙度以及孔隙结构非均质性等原因都会影响储层润湿性。油层润湿性与石油采收率亲密相关。湿性与石油采收率亲密相关。第72页3 3、润湿性判断、润湿性判断90909090909090岩石表面岩石表面岩石表面岩石表面亲油亲油亲油亲油0000岩石表面岩石表面岩石表面岩石表面完全水湿完全水湿完全水湿完全

32、水湿岩石表面岩石表面岩石表面岩石表面完全油湿完全油湿完全油湿完全油湿=180=180=180=180天然岩石表面性质天然岩石表面性质天然岩石表面性质天然岩石表面性质（矿物成份和粗糙度等）（矿物成份和粗糙度等）（矿物成份和粗糙度等）（矿物成份和粗糙度等）大量试验表明：大量试验表明：大量试验表明：大量试验表明：岩石岩石岩石岩石润湿性润湿性润湿性润湿性主要取决于主要取决于主要取决于主要取决于原油中极性组分含量原油中极性组分含量原油中极性组分含量原油中极性组分含量九、润湿性第二节 油藏岩石物理性质第73页亲水岩石中油水分布亲油岩石中油水分布第二节 油藏岩石物理性质第74页注水开发油田注水开发油田亲水岩

33、石亲水岩石亲水岩石亲水岩石:位于孔道中间油很轻易被驱替出位于孔道中间油很轻易被驱替出位于孔道中间油很轻易被驱替出位于孔道中间油很轻易被驱替出水驱结束后孔隙空间只剩下被分割油滴水驱结束后孔隙空间只剩下被分割油滴水驱结束后孔隙空间只剩下被分割油滴水驱结束后孔隙空间只剩下被分割油滴亲水亲水亲水亲水岩石水驱采收率岩石水驱采收率岩石水驱采收率岩石水驱采收率大于大于亲油亲油亲油亲油岩石水驱采收率岩石水驱采收率岩石水驱采收率岩石水驱采收率。一样条件下一样条件下一样条件下一样条件下第二节 油藏岩石物理性质第75页注水开发油田注水开发油田亲油岩石亲油岩石亲油岩石亲油岩石:位于岩石颗粒表面和微孔隙中油极难驱替出来

34、位于岩石颗粒表面和微孔隙中油极难驱替出来位于岩石颗粒表面和微孔隙中油极难驱替出来位于岩石颗粒表面和微孔隙中油极难驱替出来亲水亲水亲水亲水岩石水驱采收率岩石水驱采收率岩石水驱采收率岩石水驱采收率大于大于亲油亲油亲油亲油岩石水驱采收率岩石水驱采收率岩石水驱采收率岩石水驱采收率。一样条件下：一样条件下：一样条件下：一样条件下：第二节 油藏岩石物理性质第76页敏感性：敏感性：水敏水敏速敏速敏酸敏酸敏碱敏碱敏盐敏盐敏应力敏感应力敏感水驱油效率水驱油效率第二节 油藏岩石物理性质十、其它性质第77页 在储层中油、气、水组成一个统一水动力系统。这个系统是由含油区、含气区和含水区所组成。一、油气水分布表征参数含

35、油边缘含水边缘边水油水过渡带含油气高度含油面积第三节 相关概念第78页1.1.1.1.边水和底水边水和底水边水和底水边水和底水：依据油、气、水分布情况，把位于含油边缘外部依据油、气、水分布情况，把位于含油边缘外部依据油、气、水分布情况，把位于含油边缘外部依据油、气、水分布情况，把位于含油边缘外部水称为边水，当油层较厚，地层倾角平缓时，水位于油之下，称为水称为边水，当油层较厚，地层倾角平缓时，水位于油之下，称为水称为边水，当油层较厚，地层倾角平缓时，水位于油之下，称为水称为边水，当油层较厚，地层倾角平缓时，水位于油之下，称为底水底水底水底水 。底水油藏底水油藏边水油藏边水油藏第三节 相关概念一、

36、油气水分布表征参数第79页2.2.开放式和封闭式油藏开放式和封闭式油藏开放式和封闭式油藏开放式和封闭式油藏：假如油藏外围有天然露头并与天然水源相通，称为假如油藏外围有天然露头并与天然水源相通，称为假如油藏外围有天然露头并与天然水源相通，称为假如油藏外围有天然露头并与天然水源相通，称为“开敞开敞开敞开敞式油藏式油藏式油藏式油藏”，假如外围封闭（断层遮挡或尖灭作用），无水源，假如外围封闭（断层遮挡或尖灭作用），无水源，假如外围封闭（断层遮挡或尖灭作用），无水源，假如外围封闭（断层遮挡或尖灭作用），无水源，则称为则称为则称为则称为“封闭式油藏封闭式油藏封闭式油藏封闭式油藏”。1-1-1-1-封闭边缘

37、封闭边缘封闭边缘封闭边缘 2-2-2-2-计算含油边缘计算含油边缘计算含油边缘计算含油边缘3-3-3-3-含气边缘含气边缘含气边缘含气边缘 1-1-1-1-供给边界供给边界供给边界供给边界 2-2-2-2-计算含油边缘计算含油边缘计算含油边缘计算含油边缘3-3-3-3-含气边缘含气边缘含气边缘含气边缘 封闭式油藏封闭式油藏封闭式油藏封闭式油藏开放式油藏开放式油藏开放式油藏开放式油藏第三节 相关概念第80页1.1.1.1.原始地层压力原始地层压力原始地层压力原始地层压力p p p pi i i i：油藏在开发以前，整个油藏处于平衡状：油藏在开发以前，整个油藏处于平衡状：油藏在开发以前，整个油藏处

38、于平衡状：油藏在开发以前，整个油藏处于平衡状态，此时油层中流体所承受压力称为态，此时油层中流体所承受压力称为态，此时油层中流体所承受压力称为态，此时油层中流体所承受压力称为“原始地层压力原始地层压力原始地层压力原始地层压力”。普通在油藏普通在油藏普通在油藏普通在油藏开发早期开发早期开发早期开发早期，第一批探井完井诱喷后，马上关，第一批探井完井诱喷后，马上关，第一批探井完井诱喷后，马上关，第一批探井完井诱喷后，马上关井测压，所测得各井油层井测压，所测得各井油层井测压，所测得各井油层井测压，所测得各井油层中部深度压力中部深度压力中部深度压力中部深度压力就是各井原始地层压就是各井原始地层压就是各井原

39、始地层压就是各井原始地层压力。力。力。力。原始地层压力获取方法原始地层压力获取方法原始地层压力获取方法原始地层压力获取方法：二、各种压力概念 第二节 油藏岩石物理性质第81页p=a+bHp=a+bH 式中，系数式中，系数式中，系数式中，系数b b b b称为称为称为称为压力系压力系压力系压力系数数数数。常规油气藏常规油气藏常规油气藏常规油气藏b b b b取值为取值为取值为取值为0.70.70.70.71.21.21.21.2。当。当。当。当b0.7b0.7b0.7b1.21.21.21.2时，称为时，称为时，称为时，称为异常异常异常异常高压油藏高压油藏高压油藏高压油藏。油藏埋深油藏埋深油藏埋

40、深油藏埋深HH 和实测压力和实测压力和实测压力和实测压力p p 曲线曲线曲线曲线0pH 在油藏在油藏在油藏在油藏投入开发投入开发投入开发投入开发以后，油藏就打破了原始状态，在此时所钻井就以后，油藏就打破了原始状态，在此时所钻井就以后，油藏就打破了原始状态，在此时所钻井就以后，油藏就打破了原始状态，在此时所钻井就不可能直接不可能直接不可能直接不可能直接再测得原始地层压力。这些井原始地层压力就需要依据该再测得原始地层压力。这些井原始地层压力就需要依据该再测得原始地层压力。这些井原始地层压力就需要依据该再测得原始地层压力。这些井原始地层压力就需要依据该井油层中部深度，在井油层中部深度，在井油层中部深

41、度，在井油层中部深度，在压力梯度曲线压力梯度曲线压力梯度曲线压力梯度曲线上求得。上求得。上求得。上求得。二、各种压力概念 第二节 油藏岩石物理性质第82页2.2.2.2.当前地层压力当前地层压力当前地层压力当前地层压力p p p p:油藏开发过程中，不一样时期地层油藏开发过程中，不一样时期地层油藏开发过程中，不一样时期地层油藏开发过程中，不一样时期地层压力称为压力称为压力称为压力称为“当前地层压力当前地层压力当前地层压力当前地层压力”。使一口油井使一口油井使一口油井使一口油井停顿停顿停顿停顿生产，而生产，而生产，而生产，而周围周围周围周围油井油井油井油井继续继续继续继续生产，则关闭井生产，则关

42、闭井生产，则关闭井生产，则关闭井压压压压力逐步升高力逐步升高力逐步升高力逐步升高，经过一段较长时间后，压力值，经过一段较长时间后，压力值，经过一段较长时间后，压力值，经过一段较长时间后，压力值不再上升不再上升不再上升不再上升，趋于稳，趋于稳，趋于稳，趋于稳定，此时测得该井油层定，此时测得该井油层定，此时测得该井油层定，此时测得该井油层中部深度中部深度中部深度中部深度实测压力值即为该井实测压力值即为该井实测压力值即为该井实测压力值即为该井当前地层当前地层当前地层当前地层压力压力压力压力，习惯上也称作为该井，习惯上也称作为该井，习惯上也称作为该井，习惯上也称作为该井“静压静压静压静压”。当前地层压

43、力获取方法当前地层压力获取方法当前地层压力获取方法当前地层压力获取方法：二、各种压力概念 第二节 油藏岩石物理性质第83页3.3.3.3.供给压力供给压力供给压力供给压力p p p pe e e e:油藏中存在液源供给区时，在供给边缘上油藏中存在液源供给区时，在供给边缘上油藏中存在液源供给区时，在供给边缘上油藏中存在液源供给区时，在供给边缘上压力称为压力称为压力称为压力称为“供给压力供给压力供给压力供给压力”。边缘供边缘供边缘供边缘供给压力给压力给压力给压力p pe e二、各种压力概念 第二节 油藏岩石物理性质第84页4.4.4.4.井底压力井底压力井底压力井底压力p p p pw w w w

44、:油井生产时井底测得压力称为井底压力，习油井生产时井底测得压力称为井底压力，习油井生产时井底测得压力称为井底压力，习油井生产时井底测得压力称为井底压力，习惯上也称作为该井流压。惯上也称作为该井流压。惯上也称作为该井流压。惯上也称作为该井流压。p pw w二、各种压力概念 第二节 油藏岩石物理性质第85页复习提要复习提要一、地层原油高压物性一、地层原油高压物性一、地层原油高压物性一、地层原油高压物性2 2、体积系数（、体积系数（B Bo o）3 3、压缩系数（、压缩系数（C Co o）4 4、粘度（、粘度（）1 1、溶解气油比（、溶解气油比（RsRs）二、天然气高压物性二、天然气高压物性二、天然

45、气高压物性二、天然气高压物性1 1 1 1、压缩因子（、压缩因子（、压缩因子（、压缩因子（Z Z Z Z）2 2、体积系数（、体积系数（BgBg）3 3、天然气压缩系数（、天然气压缩系数（CgCg）4 4、粘度（、粘度（）1 1、地层水矿化度、地层水矿化度三、地层水高压物性三、地层水高压物性三、地层水高压物性三、地层水高压物性2 2、地层水硬度、地层水硬度3 3、体积系数（、体积系数（B BW W）4 4、压缩系数（、压缩系数（C Cw w）5 5、粘度、粘度第86页复习提要复习提要四、三种孔隙度关系：四、三种孔隙度关系：四、三种孔隙度关系：四、三种孔隙度关系：五、流体饱和度五、流体饱和度五、流体饱和度五、流体饱和度六、油藏综合压缩系数六、油藏综合压缩系数七、七、绝对渗透率绝对渗透率、有效渗透率有效渗透率、相对渗透率相对渗透率八、八、相对渗透率曲线及其应用相对渗透率曲线及其应用九、各种压力概念九、各种压力概念（1 1）含油（气、水）饱和度）含油（气、水）饱和度（2 2）束缚水饱和度（）束缚水饱和度（S S S Swiwiwiwi)（3 3 3 3）残余含油饱和度残余含油饱和度第87页