第二节储层岩石的孔隙度.docVIP

第二节 储层岩石的孔隙性（3学时） 一、教学目的 掌握孔隙的分类、定义、 测量方法和影响因素。 二、教学重点、难点 教学重点 1、孔隙的分类和定义 教学难点 1、孔隙的分类和定义 三、教法说明 课堂讲授并辅助以多媒体课件展示相关的数据和图表 四、教学内容 本节主要介绍四个方面的问题： 一、孔隙度的定义和分类 二、孔隙度的测量 三、影响孔隙度的因素 （一）、孔隙度的定义和分类 1、孔隙度的定义 岩石的孔隙度是指岩石的孔隙体积与岩石外观体积的比值，常用百分数表示，记为φ 式中： Vr——岩石的骨架体积，米3，cm3 Vp——岩石的孔隙体积，米3，cm3 Vf——岩石的视体积，米3，cm3 φ——岩石的孔隙度，% 2、孔隙度的分类 我们已知讲过，孔隙空间可以分为有效孔隙和无效孔隙，所以相应地，孔隙度也可以分为： A、绝对孔隙度，φa 绝对孔隙度是指岩石所有孔隙体积（有效+无效）与岩石视体积之比。 Vap——总孔隙体积，=V有效+V无效 Vf——岩石的视体积 φa——岩石的绝对孔隙度 B、有效孔隙度 由于储油岩石孔隙的复杂性，所以在岩石孔隙中，并非所有的孔隙都是有用的，比如说函端孔隙和孔道半径很小（r0.0001mm）的孔隙，这样的孔隙实际上对流体的流动毫无价值，所以人们将流体能在其中流动且相互连通的孔道称为有效孔隙，有效孔隙与岩石视体积的比值称为有效孔隙度。 Vep——岩石有效孔隙体积 Vf——岩石的外观体积 φe——岩石的有效孔隙度 大家值得注意的是：由于流体只能在大于0.0001mm半径的孔道中流动，因此，孔道小于0.0001mm的那些孔隙也被看作是死孔隙，同样被这些微小孔道包围的大孔道当然也属于死孔隙之列。 另外，从上面的分析中我们不难看出，还应当存在一种孔隙度。 C、流动孔隙度φm Vmp——流动孔隙度 Vf——岩石的外观体积 φm——流动体积 很显然，流动体积是指有效孔隙中，允许流何流动的那一部分孔道体积。它不仅排除了死孔隙，也包括束缚水占据的部分以及岩石表面吸附流体所占据的孔道部分。可见，在相互连通的孔隙中并不是全部孔道都能让流体流动。直得注意的是被吸附流体的厚度有时相当可观，可把原来流动的孔道堵住，或者使渗重能力下降，这一点在三次采油中尤为重要。 综合上述的三种孔隙度不难看出： φaφeφm 对于砂岩：φa≈φeφm 泥质砂岩：φaφeφm 泥岩：φaφeφm 岩石孔隙度在油田中应用极广，通常在地质储量计算中用有效孔隙度φe，在计算可采储量时要用流动孔隙度，而绝对孔隙度只有岩石学上的意义，应用很少。 利用岩石的孔隙度（有效孔隙度）还可以用来进行油层评价，一般砂岩φe=10～25% φ 评价 5～10% 差 10～15% 一般 15～20% 好 20～25% 特好 （二）、孔隙度的测量 确定岩石孔隙度的方法主要可以分为两类： 直接测量法（实验室测量法） 间接测量法（各种地球物理测井方法，比如：中子测井、声波测井、密度测井、微电极测井、微测测井等等）。 这里，我们仅对几种直接测量法作简要的介绍，而且我们只着重介绍测定原理，具体步骤不过介绍： ①饱和烃类法 饱和烃类法中所用的烃类一般为机油，它的出发点就是直接从孔隙度的定义出发，测定岩石的外观体积和孔隙体积，实验装置图如下： 实验步骤：先称干碉样重P1，然后将其充分饱和机法，之后同志分别称饱和油的岩样在空中或在油中的重量，这时即可根据公式求出φ值。 式中： P1——干岩样的重量，（克） P2——岩样饱和炸油之后在空中的重量，（克） P3——岵样饱和炸油之后在炸油中的重量，（克） ρ0——炸油的密度 ②气体膨胀法 这种方法就是将已知总体积的样品封入已知体积的容器中，这容器中充满着已知压力的空气（N2、氦气），然后把它和一已知体积的抽空的容器连接然后利用等温膨胀的波——马定律就可以测得其孔隙体积。 式中： VB——样品的视体积 Va——样品室体积 Vb——膨胀室体积 P1——初始压力 P2——平均压力 氦体孔隙计就是利用这一原理制作的。 ③自吸法 w、分别为干岩样或饱和水后岩样在空中的重量。 ④压汞法 此法即为将岩样置入一样品室中，先测其总体积，然后加压使汞进入孔隙之中，从而测得其进入孔隙中汞的体积，即孔隙体积，此时虽说原孔隙中有少量气体，但因水银加压很高，至使气体体积可以忽略不计。 测定岩石孔隙度的方法除了上面介绍的几种以外，另外还有统计法、密度法、直接法等。各种方法很多，所以在方法的选用上应该注意到： ①岩心形状不规则；②岩心疏松或极致密；③岩心尺寸过大或过小；④岩心有裂缝、溶洞；⑤岩心极不均质（如巨砾砂岩或泥质胶结岩心等）。 （三）、影响孔隙度的因素 影响砂岩孔隙度大小的因素很多，但主要有： ①砂岩颗粒的排列方式 为了说明这一点，我们以理想球形颗