油層物理考前重點總結(jié)

1、學(xué)習(xí)必備歡迎下載第一章 儲層流體的物理性質(zhì)1儲層烴類系統(tǒng)的相態(tài)儲層流體物性 天然氣地層水原油的高壓油氣的溶解與分離儲層流體的特點：（1 ）高溫高壓，且石油中溶解有大量的烴類氣體（2）隨溫度、壓力的變化，油藏流體的物理性質(zhì)也會發(fā)生變化。同時會出現(xiàn)原油脫氣、析蠟、地層水析鹽或氣體溶解等相態(tài)轉(zhuǎn)化現(xiàn)象。2烴類物質(zhì)的組成是內(nèi)因溫度、壓力是外因按流體的組成及相對密度的分類：（1）氣藏：以干氣 CH4為主，含有少量乙烷、丙烷和丁烷。（2）凝析氣藏：含有甲烷到辛烷（ C8）的烴類，在地下原始條件是氣態(tài)，隨著地層壓力下降，或到地面 后會凝析出液態(tài)烴。（3）臨界油氣藏：有時也稱為揮發(fā)性油藏。其特點是含有較重的烴類

2、。（4）油藏：常分為帶有氣頂和無氣頂?shù)挠筒?，油藏中以液相烴為主。不管有無氣頂，油中都一定溶有氣。（5）重質(zhì)油藏：又稱稠油油藏，原油粘度高，相對密度大是該類油藏的特點。（6） 瀝青油砂礦：相對密度大于1.00，原油粘度大于 10000 （ mPa s）者。3雙組分體系相圖的特點：從低收縮油、高收縮油、凝析氣、濕氣至干氣，油氣混合物的相圖有如下變化：（1）臨界點從右向左轉(zhuǎn)移，這一規(guī)律與雙組分體系是一致的；相圖面積逐漸變小，油的兩相區(qū)較開闊，氣的兩相區(qū)較狹窄；（3）等液量線由在露點附近密集轉(zhuǎn)變?yōu)樵谂蔹c線附近密集4亨利定律的物理意義：溫度一定，氣體在單位體積液體中的溶解量與壓力成正比 適用條件分子結(jié)構(gòu)

3、差異大、不易互溶的氣液體系單組分氣體在液體中的溶解。天然氣在石油中的溶解及其影響因素天然氣的組成天然氣中重質(zhì)組分愈多，相對密度愈大，其在原油中的溶解度也愈大。石油的組成 相同的溫度和壓力下，同一種天然氣在輕質(zhì)油中的溶解度大于在重質(zhì)油中的溶解度。 溫度 隨著溫度的升高，天然氣的溶解度下降壓力 隨著壓力的升高，天然氣的溶解度增大。脫氣方式 一次脫氣測得的溶解度大，微分脫氣小。 在溶解過程中，天然氣和石油的接觸時間和接觸面的大小，影響氣體的溶解度。接觸分離 特點：油氣分離過程中，分離出的氣體與油始終保持接觸 ，體系組成不變 微分分離特點：脫氣是在系統(tǒng)組成不斷變化的條件下進行的相態(tài)方程的建立 在平衡條

4、件下，烴類體系在氣液兩相中摩爾分?jǐn)?shù)之和等于1平衡常數(shù)（1 ）露點方程 雖然體系中只有無限小量液體 ，但該液體各組分的摩爾分?jǐn)?shù)之和為1。泡點壓力定義為一個烴類系統(tǒng)在一定的溫度下，有無限小量的氣相和大量的液相平衡共存的壓力。亦稱飽和壓力。平衡常數(shù) 指體系中某組分在一定壓力和溫度條件下，氣液兩相處于平衡時，該組分在氣相和液相中的分配比例。也稱之為平衡比或分配系數(shù)拉烏爾定律：某一組分在氣相中的分壓等于該組分在液相中的摩爾分?jǐn)?shù)與該純物質(zhì)的蒸汽壓之積。道爾頓定律：氣體混合物中某一組分的分壓等于其摩爾分?jǐn)?shù)與氣相壓力之積。適用條件：低壓、低溫狀態(tài)，理想溶液（指構(gòu)成溶液的各組分分子之間無特殊的作用力，混合后無熱

5、效應(yīng)，混合前后的容積不變）收斂壓力隨壓力上升，混合物體系各組分的平衡常數(shù)逐漸趨近于（或收斂于）1的點的壓力稱為對應(yīng)狀態(tài)定律：在兩個體系中，只要這兩個體系的組成為同族物，并在相同溫度下收斂壓力相同，那么，在一 個體系中某組分的平衡常數(shù)和該組分在另一個體系中同溫、同壓下的平衡常數(shù)亦相同（不管該體系是否由相同的 數(shù)目和種類的組分組成）。因為當(dāng)給定溫度是體系的臨界溫度時，則收斂壓力即為該體系的臨界壓力。天然氣的視相對分子量（平均相對分子量）標(biāo)準(zhǔn)狀況下1摩爾天然氣的質(zhì)量。天然氣的相對密度在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，天然氣密度與干燥空氣密度的比值視臨界參數(shù)為天然氣的壓縮因子方程天然氣處于高溫、高壓狀態(tài)多組分混合物，不是

6、理想氣體一定溫度和壓力條件下，一定質(zhì)量氣體實際占有的體積與在相同條件下理想氣體占有的體積之比。壓縮因子Z的物理意義：實際氣體與理想氣體的差別。 ZV1 實際氣體較理想氣體易壓縮壓縮因子Z的求?。海?）SK圖版法（Standing和Katz圖版對應(yīng)狀態(tài)定律在相同的對應(yīng)溫度和對應(yīng)壓力下，所有的純烴氣體具有相同的壓縮因子適用條件：組分間化學(xué)性質(zhì)差異不大的混合氣體。天然氣的等溫壓縮系數(shù)在等溫條件下單位體積氣體隨壓力變化的體積變化值或：在等溫條件下氣體隨壓力變化的體積變化率。天然氣的體積系數(shù)地面標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下單位體積天然氣在地層條件下的體積。高壓下在高壓下，氣體密度變大，氣體分子間的相互作用力起主要作用，氣

7、體層間產(chǎn)生單位速度梯度所需的層面剪切應(yīng)力很大。氣體的粘度隨壓力的增加而增加；氣體的粘度隨溫度的增加而減??；氣體的粘度隨氣體分子量的增加而增加。高壓下，氣體的粘度具有類似于液態(tài)粘度的特點。地層油 高溫，高壓，溶解有大量的天然氣地層油的溶解氣油比 Rs 地層油在地面進行一次脫氣，分離出的氣體標(biāo)準(zhǔn)體積與地面脫氣油體積的比值，標(biāo) m3/m3。 單位體積地面油在油藏條件下所溶解的氣體的標(biāo)準(zhǔn)體積，標(biāo)m3/m3。地層油的溶解氣油比是用接觸脫氣的方法得到的壓力 P Pb:P/, Rs= Rsi 溫度 T/, Rs地層油的密度地層油的密度是指單位體積地層油的質(zhì)量，kg/m3影響因素：1）組成：輕組分/,p o

8、2）溶解氣油比：Rs/, p o;4）壓力 PPb P/,p o/。2.地面油的相對密度20C時的地面油密度與 4C時水密度之比。當(dāng)壓力高于飽和壓力時：oiBoiobBob地層油的體積系數(shù)又稱原油地下體積系數(shù)，是指原油在地下體積（即地層油體積）與其在地面脫氣后的體積之比。影響因素分析 組成 輕烴組分所占比例/,Bo /溶解氣油比 Rs/, Bo/油藏溫度T/,Bo/油藏壓力當(dāng)PPb 時P /, Bo兩相體積系數(shù)油藏壓力低于泡點壓力時，在給定壓力下地層油和其釋放出氣體的總體積（兩相體積）與它在地面脫氣后的體積（地面原油體積）之比Bj因為：Vg廠Rsi 一 Ros VosBgVosBt = Bo

9、+ R - Rs）Bg所以（1）P v Pb時，存在兩相體積系數(shù)P=Pb時：Rs=Rsi,Vfg=O,Bt=Bo=Bob,Bt為最小值；（3）P = 1絕對大氣壓時Rs=0, Bg=1, Bo=1, Bt=1+Rsi,Bt為最大值；兩相體積系數(shù)與壓力的關(guān)系為一雙曲線型單調(diào)曲線。地層油的等溫壓縮系數(shù)在溫度一定的條件下，單位體積地層油隨壓力變化的體積變化值，1/MPa影響因素分析組成 輕烴組分所占比例/,Co / 溶解氣油比Rs/, Co/溫度 T/, Co/壓力 P /, Co PPb）地層油的粘度影響因素分析組成輕烴組分所占比例/ ,卩0、溶解氣油比Rs/,卩o溫度 T/,卩o壓力 PvPb:

10、 P/, 卩o P = Pb 卩o最??； PPb P/,卩o/地層水 油層水（與油同層）和外部水（與油不同層）的總稱礦化度 中礦物鹽的質(zhì)量濃度，通常用mg/l表示 地層水的總礦化度表示水中正負(fù)離子的總和。地層水的高礦化度會降低注入井中的聚合物的粘度。硬度 指地層水中鈣、鎂等二價溶解鹽離子的含量，用mgL-1表示。地層水的硬度對入井的化學(xué)藥劑-陽離子活性劑溶液影響極大，會使其產(chǎn)生沉淀而失效。地層水的分類蘇林分類法根據(jù)水中Na+ （包括K+ ）和Cl-的當(dāng)量比，禾U用水中正負(fù)離子的化合順序，以水中某種化合物出現(xiàn)的趨勢而命名水型地層水的高壓物性地層水溶解鹽類是影響地層水高壓物性的根本原因溶解氣 很少

11、 壓力：隨壓力的升高而升高溫度 影響不大；礦化度隨礦化度增大而下降地層水的體積系數(shù)等溫壓縮系數(shù)地層水的粘度第二章儲層巖石的物理性質(zhì)巖石的粒度組成和比面是反映巖石骨架構(gòu)成的最主要指標(biāo)，也是劃分儲層、評價儲層的重要物性參數(shù)1、 粒度、粒度組成粒度組成是指構(gòu)成巖石的各種大小不同的顆粒的含量，通常以百分?jǐn)?shù)表示。粒度組成是儲 層巖石的一個重要特性。儲層巖石的許多性質(zhì)，如孔隙度、滲透率、密度、比面、表面性質(zhì)等都與它有關(guān)，在地 質(zhì)上根據(jù)粒度組成可以判斷地層沉積的地質(zhì)和古地理條件。2、 分析方法 （1）篩析法：主要用于砂巖分析（2）水力沉降法：主要用于粉沙巖和泥質(zhì)粉沙巖分析 原理：基于大小不同的顆粒在粘性液體

12、中沉降速度不同進行分離的原理粒度參數(shù)（1）粒度中值（d50 ）:在累積分布曲線上相應(yīng)累積重量百分?jǐn)?shù)為50%的顆粒直徑。（2）不均勻系數(shù) n:指累積分布曲線上某兩個重量百分?jǐn)?shù)所代表的顆粒直徑之比值。常用累積重量60%的顆粒直徑d60與累積重量10%的顆粒直徑d10之比，即: 3）分選系數(shù)：代表碎屑物質(zhì)在沉積過程中的分選的好壞。即表示顆粒大小集中的程度（4）偏度：又稱歪度，指粒度組成分布偏于粗顆?；蚣?xì)顆粒（5）峰態(tài)：量度粒度組成分布曲線陡峭程度。量度分布曲線的兩個尾部顆粒直徑的展幅與中央展幅的比值（6）顆粒等效直徑實際巖石樣品Skp值在土 1之間變化，正值表示曲線偏于粗顆粒為粗歪度；負(fù)值表示曲線偏

13、于細(xì)顆粒為細(xì)歪度。（5）峰態(tài)：量度粒度組成分布曲線陡峭程度。量度分布曲線的兩個尾部顆粒直徑的展幅與中央展幅的比值6）顆粒等效直徑所謂比面是指單位體積巖石內(nèi)巖石骨架的總表面積或單位體積巖石內(nèi)總孔隙的內(nèi)表面積。當(dāng)顆粒是點接觸時，即 為所有顆粒的總表面積。數(shù)學(xué)表達式為：巖石中的細(xì)顆粒越多，它的比面就越大，反之，就越小。也就是說，巖石比面越大，說明其骨架的分散程度越大, 顆粒越細(xì)除常以外表體積 V定義外，還采用顆粒骨架體積 巖石比面是指以巖石外表體積為基準(zhǔn)的比面。Vs和孔隙體積 Vp為基準(zhǔn)的比面，即：般情況下，未加注明, 按以上三種不同體積定義的比面有如下關(guān)系：3、研究比面的意義（1）巖石分類和對比指

14、標(biāo)砂巖SV950cm2/cm3（粒徑10.25mm和滲透率有關(guān)。S越大，K越小泥質(zhì)砂巖、粉砂巖滲透率很低（3）和孔隙表面吸附量有關(guān)（4）和離子交換的能力有關(guān)（5）和束縛水含量有關(guān)三.儲層巖石的敏感性（一）膠結(jié)物及膠結(jié)類型儲層巖石中的膠結(jié)物是除碎屑顆粒之外的化學(xué)沉淀物質(zhì)，在砂巖中含量小于 50%，它對巖石顆粒起膠結(jié)作用，使之變成堅硬的巖石。膠結(jié)物的存在使儲層物性變差，隨著膠結(jié)物成分變化與膠結(jié)物類型的不同對儲層的影響也不同，使粒間孔隙可變?yōu)槌涮顨埩粑锏目紫?，使孔隙度變小。膠結(jié)物的成分可分為泥質(zhì)、鈣質(zhì)（灰質(zhì)）、硫酸鹽、硅質(zhì)和鐵質(zhì)。膠結(jié)類型膠結(jié)物在巖石中的分布狀況及與碎屑顆粒的接觸關(guān)系稱為膠結(jié)類型。它

15、通常取決于膠結(jié)物的成分和含量的多少、生成條件以及沉積后的一系列變化等因素a.基底膠結(jié) b.孔隙膠結(jié) c.接觸膠結(jié)二）膠結(jié)物中的各種敏感礦物儲層的敏感性主要受膠結(jié)物中的敏感性礦物影響，這些敏感性礦物從不同方面將影響巖石的骨架性質(zhì)和巖心分析的正確性。粘土遇水膨脹的特性（1 ）粘土：直徑小于 0.01mm的顆粒占50%以上的細(xì)粒碎屑。它的成分包括粘土礦物和非粘土礦物，還有堿金屬、堿土金屬，鋁和鐵的氧化物等。粘土礦物是砂巖的主要膠結(jié)物。粘土礦物分為：高嶺石型、蒙脫石型、水云母型、綠泥石型等。（2）粘土遇水膨脹的機理a.這是由粘土礦物的特殊晶格結(jié)構(gòu)所決定的。粘土結(jié)構(gòu)：粘土礦物大都由兩種基本晶格組成。一種

16、是硅氧四面體，另一種是鋁氧八面體。粘土的基本結(jié)構(gòu)組成可簡單劃分為b.與晶層表面的帶電性質(zhì)有關(guān)高嶺石中，硅和鋁在形成過程中都沒有被置換，因此，膨脹性就很小（3）粘土膨脹的危害b.套管損壞、井底坍塌等;c.粘土的吸附作用能使注入地層的化學(xué)劑作用降低甚至失效。b.增加電解質(zhì)濃度；c.注酸性水；d.注粘土穩(wěn)定劑。 百分?jǐn)?shù)，它是衡量粘土膨脹大小的指標(biāo)。（4）防止粘土膨脹的措施a.離子交換法;（5）粘土的膨脹度 它是指粘土膨脹的體積占原始體積的碳酸鹽遇酸分解和酸敏礦物傷害地層（1 ）碳酸鹽遇酸分解（2）酸敏礦物及特點能與酸反應(yīng)的礦物并不都叫酸敏礦物，只有那些與酸反應(yīng)后容易生成沉淀而阻塞孔道引起滲透率降低的

17、那些礦物才叫酸敏礦物。如富 鐵綠泥石（FeO A12O3 SiO2H2O ）、黃鐵礦（FeS2）、菱鐵礦（FeCO3 ）等屬酸敏礦物。Fe（OH）3是一種片狀結(jié)晶，通常其體積比喉道還大，故可阻塞孔喉。預(yù)防措施：加鐵的螯合劑和凈氧劑。第二節(jié) 儲層巖石的孔隙結(jié)構(gòu)及孔隙度巖石中除有固體物質(zhì)外，還有未被固體物質(zhì)所占據(jù)的空間，稱為孔隙或空隙 研究巖石的孔隙結(jié)構(gòu)，實質(zhì)上是研究巖石的孔隙構(gòu)成，它包括研究巖石的孔隙大小、形狀、孔隙間連通 情況、孔隙類型、孔壁粗糙程度等全部孔隙特征和它的構(gòu)成方式?？紫督Y(jié)構(gòu)參數(shù)和孔隙大小分布表示法孔隙：一般將巖石顆粒包圍著的較大空間稱為孔隙；喉道：僅在兩個顆粒之間連通的狹窄部分稱

18、為喉道；孔隙直徑d:孔隙空間內(nèi)任何一點的孔隙直徑規(guī)定為在該點裝得進去并且整個都在孔隙空間內(nèi)的最大球形直徑； 喉道直徑：指能通過孔隙喉道的最大球形直徑；孔喉比：孔隙與喉道直徑的比值；孔隙的配位數(shù)：每個孔道所連通的喉道數(shù)。如一個孔道與三個喉道相連，則配位數(shù)為3, 一般砂巖的配位數(shù)為 215之間或更多些；孔隙的迂曲度（入）：用以描述孔隙彎曲程度的一個參數(shù)。是流體質(zhì)點實際流經(jīng)的路程長度和巖石外觀長度之比 值，可從1.22.5之間選用，一般無法直接測得?？紫洞笮》植急硎痉椒紫洞笮》植嫉谋硎痉椒ㄅc顆粒大小分布的表示方法相類似，即可表示為孔隙大小分布曲線和孔隙大小累積分布曲線。4.孔隙分類 連通、不連通（

19、1 ）按大小可分為：（3）按流動情況分a.超毛管孔隙： 有效、無效空隙b.毛細(xì)管孔隙：C.微毛管孔隙（2）按連通狀況分1.孔隙度的定義指巖石中孔隙體積Vp （或巖石中未被固體物質(zhì)充填的空間體積）與巖石總體積Vb的比值。儲層的孔隙度越大，能容納流體的數(shù)量就越多，儲集性能就越好。1）巖石的絕對孔隙度：巖石的總孔隙體積Va與外表體積 Vb之比。（2）巖石的有效孔隙度：巖石的有效孔隙體積 Va與外表體積 Vb之比。3）巖石的流動孔隙度 0 f :指在含油巖石中，油能在其內(nèi)流動的孔隙體積Vf與巖石外表體積 Vb之比。它不僅排除了死孔隙，亦排除了那些為毛管力所束縛的液體所占有的孔隙體積，還排除了巖石顆粒表

20、面上液體薄膜的 體積。流動孔隙度與地層中的壓力梯度和流體的性質(zhì)有關(guān)孔隙度的影響因素（1）顆粒的大小、形狀、排列方式；（2）顆粒尺寸的非均勻性，分選性；（3） 膠結(jié)物含量、膠結(jié)方式、壓實程度；4）巖性。（砂巖1020%，碳酸鹽巖5% ） （1）巖石顆粒大?。?）儲層的方向性，巖石的滲透率時各向異性的。（3）巖石孔道的迂曲度和內(nèi)壁粗糙度（4）粘土礦物產(chǎn)狀（5）流體性質(zhì)四、儲層巖石的壓縮性1.巖石壓縮系數(shù)在油田開發(fā)前，地層中巖柱壓力和油藏壓力及巖石骨架所承受的壓力處于平衡狀態(tài)；投入開發(fā)后，隨著油層中流體的采出，油層壓力不斷下降，平衡遭到破壞，使外壓與內(nèi)壓 的壓差增大。此時，巖石顆粒擠壓變形，排列更加

21、緊密，從而孔隙體積縮小。所謂壓縮系數(shù)是指油層壓力每降低一個大氣壓時，單位體積巖石內(nèi)孔隙體積的變化值。由于壓力降低時，孔隙體積縮小，使油不斷地從油層中流出，因此，從驅(qū)油角度講，這是驅(qū)油的動力，它驅(qū)使地層巖石孔隙內(nèi)的流體流 向井底。巖石壓縮系數(shù)的大小，表示了巖石彈性驅(qū)油能力的大小，也稱為巖石彈性壓縮系數(shù)。綜合彈性系數(shù)雖然巖石的壓縮系數(shù)很小，但考慮到還有流體的壓縮系數(shù)，特別是當(dāng)邊水或底水區(qū)很大時，巖石的壓縮系數(shù)使孔隙體積縮小，連同流體的壓縮系數(shù)使流體發(fā)生膨脹兩者的作用，就可以從地層中將大量的流體 排到生產(chǎn)井中去。物理意義：地層壓力每降低一個大氣壓時，單位體積巖石中孔隙及流體總的體積變化 儲層巖石的滲

22、透率儲層巖石中絕大多數(shù)孔隙是相互連通的，因此，在一定壓差作用下，它有允許流體通過的性質(zhì)，這種性質(zhì)稱為巖石的滲透性。用以衡量流體滲過巖石能力大小的參數(shù)就是通常所說的滲透率。達西定律：單位時間內(nèi)，通過巖心的流體體積Q與巖心兩端壓差 P及巖心的橫截面積 A成正比；與巖心長度 L及流體粘度成反比。適用條件：（1）層流；（2）流體不與巖石任何物理或物理化學(xué)作用；（3）巖石孔隙被單相、均質(zhì)、不可壓縮流體所充滿；（4）忽略重力及毛管力影響。-重要性：（1 ）是多孔介質(zhì)滲流的基礎(chǔ)理論；（2）在不同的流動過程中有不同的解法；（3）可推廣到多孔介質(zhì)的多相流動。巖石的絕對滲透率是巖石本身所固有的性質(zhì)，只取決于巖石的

23、孔隙結(jié)構(gòu)，而與所通過的流體性質(zhì)及外界條件無關(guān)。氣測滲透率的理論基礎(chǔ)是達西定律。氣體的滑動效應(yīng)氣體在孔隙中流動時，不象液體那樣呈層流狀態(tài)，在管壁處的流速為零，氣體在管壁處仍有流速的現(xiàn)象稱為氣體的滑動效應(yīng)。b:滑脫系數(shù)或滑脫因子，取決于氣體性質(zhì)和巖石孔隙結(jié)構(gòu)。裂縫巖石的滲透率意義 1開發(fā)好裂縫性油藏2壓裂后進行壓裂效果的計算液體流經(jīng)寬度不大的裂縫，流量為裂縫的滲透率為 水敏現(xiàn)象與地層不配伍的外來流體進入地層后，引起粘土膨脹、分散、運移、堵塞孔道，導(dǎo)致滲透率降低的現(xiàn)象。水敏指數(shù)：巖心在蒸餾水下的滲透率Kw與巖心的克氏滲透率 Ka的比值，即 Kw/K a。毛管滲流定律從上述的毛管束模型中，任意取出一根

24、長為L,內(nèi)壁半徑為r0的毛細(xì)管，其中有粘度為 1的流體，在壓差為 p1-p2的作用下做層流或粘滯性滲流。我們認(rèn)為該液體可以潤濕毛細(xì)管壁，則在管壁處的流速為 零，在管中心處的流速最大。這種滲流可視為一組分別以不同速度運動的同心液筒，在液筒之間存在著粘滯力。粘滯力的大小可由牛頓內(nèi)摩擦定律表示，即：等效滲流阻力原理：若假想巖石與實際巖石的滲流阻力相等，則在幾何尺寸，流體性質(zhì)、外加壓差相同時，二者流量應(yīng)相等從公式可以看到，決定巖石滲透率的主要因素是孔隙半徑，因為巖石的孔隙度變化范圍很小，而孔隙半徑的變化范圍很大，而且是平方關(guān)系。儲層巖石的平均孔隙半徑經(jīng)常在110 1 m。流體的飽和度定義：就是單位孔隙

25、體積內(nèi)，某種流體所占體積的百分?jǐn)?shù)當(dāng)巖石孔隙中，油、水同時存在時，Sw+So=1當(dāng)巖石孔隙中，油、氣、水同時存在時，Sw+So+Sg=1原始含油飽和度Soi 油藏投入開發(fā)以前所測出的儲層巖石孔隙空間中原始含油體積Voi與巖石孔隙體積 Vp的比值，稱為原始含油飽和度。 束縛水飽和度（SWC ）a.束縛水（原生水、共存水、殘余水）受孔隙結(jié)構(gòu)和表面性質(zhì)等因素影響。存在于油層中不能流動的水。b.油藏巖石單位孔隙體積中束縛水所占的體積百分?jǐn)?shù)c.束縛水的存在形式d.束縛水在油田開發(fā)中的意義ii.估算原油采收率L估算原始地質(zhì)儲量N =Ah(Sw-Scw)/B。AhO(1Scw)N = AhSi /Bi = A

26、h仆Scw）/BiSw - Scw） * Bi（1 - SCW ） BO 目前油、氣、水飽和度 是指在油田開發(fā)的不同時期，不同階段所測得的油、氣、水飽和度，也稱含油、含氣、 含水飽和度。4.殘余油飽和度 a.殘余油：隨著油田開發(fā)油層能量的衰竭，即使是經(jīng)過注水，還會在地層孔隙中存在這尚未驅(qū)盡的原油，這種油稱為剩余油或殘余油。b.殘余油飽和度：殘余油在巖石孔隙中所占的體積 百分?jǐn)?shù)稱為剩余油飽和度或殘余油飽和度。絕對滲透率：單相流體飽和且通過巖石，流體不與巖石發(fā)生任何物理化學(xué)反應(yīng)下，測得的滲透率。與流體性質(zhì)及 外界條件無關(guān)，只取決于巖石的孔隙結(jié)構(gòu)特性。第三章多相流體滲流特性界面 是指非混溶兩相物體之

27、間的接觸面。當(dāng)其中一相為氣體時，則把界面稱為表面 自由界面能。界面層分子力場不平衡性，使得界面層分子儲存的多余能量，稱為1）比界面能（CT）：界面張力：雖然比界面能在表示為能量和力時具有相同的數(shù)值，但比界面能和界面張力是兩個不同的概念，數(shù)值相等，因次不同，它們從不同的角度反映了不同現(xiàn)象。兩相界面的表面張力只是自由表面能的一種表示方法，兩相界面上并不存在著什么“張力”，只有三相周界上，表面能才表現(xiàn)出表面張力的作用。（3）界面張力的特點：a.大小等于比界面能；b.過三相交點，分別作用于每兩相界面的切線上；c.指向界面縮小方向。影響界面張力的因素（1）系統(tǒng)的組成、溫度、壓力與兩相分子的極性有關(guān)；兩相

28、分子的極性差越大，b越大。與物質(zhì)的相態(tài)有關(guān)；一般b液固 b液氣 b液液 溫度越高，分子間距離越大，b越小壓力越高，RST, p液J, p氣f,b越小吸附：溶解在具有兩相界面系統(tǒng)中的物質(zhì)，自發(fā)地聚集到兩相界面上，并降低界面層的界面張力的現(xiàn)象表面活性物質(zhì)：被吸附在兩相界面上，并能大大降低界面張力的物質(zhì)。界面層單位面積上比相內(nèi)多余的吸附量，叫 比吸附潤濕：是指流體在界面張力作用下沿巖石表面流散的現(xiàn)象。即鋪展能力，能鋪展開的為潤濕，否則為不潤濕。2）潤濕性（選擇性潤濕）：當(dāng)巖石表面同時存在兩種非混相流體時，由于界面張力的差異，其中某一相流體自發(fā) 地驅(qū)開另一相流體而占據(jù)固體表面的現(xiàn)象。潤濕程度的衡量Y9

29、0o,潤濕，親水或憎油，水濕；A90o,不潤濕，憎水或親油，油濕；r=90o,中性潤濕附著功W :（4）潤濕反轉(zhuǎn)現(xiàn)象由于表面活性物質(zhì)自發(fā)地吸附在固體表面上，使固體表面潤濕性發(fā)生變化，由親水性變成親油性，或由親油性變成親水性的現(xiàn)象。簡單地說，就是固體表面的親水性和親油性的相互轉(zhuǎn)化?；旌蠞櫇瘢ǚ蔷鶆驖櫇瘢涸谕簧皫r 孔道內(nèi)，油濕表面和水濕表面共存。斑狀潤濕：在同一顆粒表面，由于礦物組成不同，而表現(xiàn)出不同的潤濕性。儲層潤濕性的影響因素 1）巖石的礦物組成 親水礦物：粘土石英灰?guī)r 白云巖 長石；親油礦物：滑石、石墨、 烴類有機固體等。（2）油藏流體組成 非極性烴類物質(zhì)：碳數(shù) C.,二；極性物質(zhì)：瀝清

30、質(zhì).,，成為油濕。3） 表面活性物質(zhì)（4 ）礦物表面粗糙度在固體表面的磨痕及小溝槽處，潤濕性增大潤濕滯后現(xiàn)象三相潤濕周界沿固體表面移動遲緩而產(chǎn)生潤濕接觸角改變的現(xiàn)象。分為靜潤濕滯后和動潤濕滯后靜潤濕滯后 是指油、水與固體表面接觸的先后次序不同時所產(chǎn)生的滯后現(xiàn)象。即油驅(qū)水，還是水驅(qū)油的過程時 所產(chǎn)生的滯后2）動潤濕滯后是指當(dāng)水驅(qū)油或油驅(qū)水時，當(dāng)三相周界沿固體表面移動時，因移動遲緩而使?jié)櫇窠佑|角發(fā)生變化的現(xiàn)象潤濕性對油水分布的影響（1）驅(qū)替 非濕相驅(qū)替濕相流體的過程（2）吸吮 濕相流體驅(qū)替非濕相流體的過程曲面附加壓力在大的容器中是可以忽略的，只有在細(xì)小的毛管中才值得重視。人們常將它稱為毛管壓力。毛

31、管中彎曲界面為球面時毛管中彎曲液面為柱面時毛管力Pc指向管心，其作用是使毛管中的水膜增厚。毛管斷面漸變時（錐面上的）最大的毛管力出現(xiàn)在細(xì)端。當(dāng)進行驅(qū)替時，只要壓力大于毛管最細(xì)端的最大毛管壓力，就可以把毛管中其余部分的潤濕相驅(qū)替出來4）兩相流體處于平行裂縫間的情況毛管力。如果將一根毛細(xì)管插入潤濕相液體中，則管內(nèi)氣液界面為凹形，液體受到一個附加向上的力，使?jié)裣嘁好嫔仙欢ǜ叨龋环粗?，如果把毛?xì)管插入到非潤濕相中，則管內(nèi)液面呈凸形，液體受到一個向下的壓力， 使非潤濕相液面下降一定高度。這種在毛管中產(chǎn)生的液面上升或下降的曲面附加壓力，稱為毛細(xì)管壓力，簡稱液柱上升高度直接與毛管壓力值有關(guān)，毛管壓力越大，

32、則液柱上升越高。毛管壓力：毛管中彎液面兩側(cè)非濕相與濕相的壓力差，稱為毛管壓力。方向朝向凹向，大小等于毛管中上升液柱 的壓強。測定方法 原理：在驅(qū)替過程中，只有當(dāng)外加壓差大于或等于一定喉道的毛細(xì)管壓力時，非濕相才能通過喉道, 進入孔隙中把濕相流體驅(qū)出一般毛管壓力曲線具有兩頭陡、中間平緩的特征。（1 ）排驅(qū)壓力（閾壓）PT非濕相流體開始進入已飽和濕相流體巖石最大孔隙的壓力。其相應(yīng)于最大孔隙的毛管壓力。也叫入門壓力、 門坎壓力排驅(qū)壓力PT是評價巖石儲集性能好壞的主要參數(shù)之一。凡巖石滲透性好，PT均比較低；反之，PT越大，巖石物性越差。利用 PT值可確定最大喉道半徑及判斷巖石的潤濕性。（2） 飽和度中

33、值壓力 Pc50 驅(qū)替毛管壓力曲線上，飽和度為50%時相應(yīng)的毛管壓力值。其相應(yīng)的孔隙半徑為飽和度中值半徑r50，簡稱中值半徑。Pc50 ， r50 JL 。 r50可粗略地視為巖石的平均孔隙半徑。（3） 最小濕相 飽和度Smin 當(dāng)驅(qū)替壓力達到最大值時，未被非濕相所充滿的孔隙體積百分?jǐn)?shù)。巖石親水束縛水飽和度；巖石親油、殘余油飽和度。 Smin是反映巖石孔隙結(jié)構(gòu)及滲透率的一個指標(biāo)，Smin越小，說明巖石物性越好。毛管壓力曲線的應(yīng)用1.定量確定巖石孔道半徑2.定性評價巖性毛管壓力曲線的中間平緩段越長，且越接近水平線，孔隙大小分布越集中，分選越好；中間平緩段越接近橫軸，毛管壓力越小，孔隙半徑越大。確

34、定油水過渡帶高度與油 （水）飽和度關(guān)系4.利用Pc曲線可以研究水驅(qū)油效率5.利用Pc曲線可以判斷巖石的潤濕性儲層巖石中水驅(qū)油過程的各種阻力效應(yīng)水驅(qū)油的非活塞性為什么會出現(xiàn)非活塞式水驅(qū)油呢？這是由于巖石孔道大小不一，而且潤濕性不同，這樣水驅(qū)油時受到的阻力不同，親水時，毛管力是驅(qū)油的動力；親油時， 毛管力是阻力，這就使得不同孔道中的流動速度不同，所以油水界面參差不齊，在純水流動區(qū)和純油流動區(qū)之間 存在一個油水同流區(qū)。舌進現(xiàn)象和指進現(xiàn)象。指進現(xiàn)象：是指在驅(qū)替過程中，由于油水粘度差異而引起的微觀驅(qū)替前緣不規(guī)則地呈指狀穿入油區(qū)的現(xiàn)象。舌進現(xiàn)象：是指在某一殘余油飽和度的水侵區(qū)僅有水在流動，而在未水淹區(qū)則僅

35、有油在流動，同時存在著一個將 流動水和流動油分開的明顯界面，這一界面不是很寬。這種現(xiàn)象就是舌進現(xiàn)象賈敏（Jamin）效應(yīng)PIII通常，人們將液滴通過孔道狹窄處時，液滴變形產(chǎn)生附加阻力的現(xiàn)象稱為“液阻效應(yīng)”；將氣泡通過窄口時產(chǎn)生的附加阻力的現(xiàn)象，稱為氣阻效應(yīng)”，也叫賈敏效應(yīng)。Ko + Kwv K ,即同一巖石的有效滲透率之和小于該巖石的絕對滲透率。有效滲透率不僅反映了巖石性質(zhì)，而且反映了流體性質(zhì)及油水在巖石孔隙中的分布以及他們?nèi)咧g的相互作用情況。Kro + Krw1 ,即相對滲透率之和小于1。1）流度o , 定義：流體的相滲透率與其粘度的之比，即流動能力的大小。 流度比M驅(qū)替相與被驅(qū)替相流體流度之比，表征了二者相對流動能力的大小。相對滲透率曲線及其影響因素典型的油水相對滲透率曲線如下圖所示，呈X型交叉曲線（1）三點 （2）兩線a.油相相對滲透率曲線 b.水相相對滲透率曲線（3）三區(qū)曲線特征（1）兩相均存在一個開始流動的最低流動飽和度，Swc、Sor; 一般濕相最低流動飽和度大于非濕相的最低流動飽和度。（2）非濕相飽和度未達到 100%時，其相對滲透率可達 100%，而濕相飽和度只