1.4 储层岩石的渗透率.pptVIP

第四节 储层岩石的渗透率 教学目的： 掌握达西定律、岩石的绝对渗透率的定义及计算；气体滑脱效应、平均渗透率的计算。 教学重点和难点：达西定律，岩石的绝对渗透率，气体滑脱效应。 教法说明：课堂讲授 教学内容： 第四节 储层岩石的渗透率 一、达西定律及岩石的绝对渗透率 三.测定绝对渗透率的条件 设有一块砂岩岩心，长度 L=3cm，截面积A=2 cm2，其中只有粘度为1cp的水通过，在压差△P=2atm下通过岩石的流量Q=0.5cm3/s，根据上面所讲的达西定律得: 如果上面这块岩心不是用盐水通过，而是用粘度3cp的油通过，在同样压差△P=2atm的条件下它的流量Q=0.167cm3/s，同理 岩石的渗透率K为岩石自身的性 质，它主要取决于喉道的大小及其分 布，而与所通过流体的性质无关。 * 比例常数 岩石的绝对渗透率 二、渗透率的单位 μm2 perm cm2 darcy K cm3/s bbl/day cm3/s cm3/s Q mpa.s cp p cp μ MPa psia dyn/cm2 atm ΔP cm2 ft2 cm2 cm2 A cm ft cm cm L SI PERM CGS 达西单位制 1达西的物理意义义：粘度为1cp的流体,在压差为1atm的作用下，通过横截面积为1 cm2,长度为1cm的多孔介质,其流量为1 cm3/s，此时，孔隙介质的渗透率称为1达西。 ① 流体与岩石之间不发生任何物理、化学反应; ② 多孔介质中只存在一种流体，即岩石100%的饱和某一种流体; ③ 流动必须是在层流范围之内. 绝对渗透率特点: 四.达西定律的适用条件 图2 -11 渗流速度与压力梯度关系 中高渗油藏在临界流速以 下符合达西定律； 低渗油藏在低于启动压力梯度时不流动，不符合达西定律。 五.气测渗透率及滑脱效应 1.气测渗透率计算公式 图2 直线渗流的岩心中压力分布 2．克林肯堡效应 ★ 克林肯堡效应 克林肯堡效应(气体滑动效应)表示的是气体在 管道中流动时，管壁处流速不为零，而液体在 管壁处流速为零。 ★ 气测渗透率大于液体渗透率的原因： 液测时孔道壁上不流动的液膜占去了一部分流动通道。气测时，由于气体滑动现象的存在，使得管壁处的气体也参加流动，与液测时相比，岩石孔道提供了更大的孔隙流动空间，因此气测渗透率一般比液测渗透率大。 氢气 空气 co2 3．气体渗透率测定规律 3．气体渗透率测定规律 B.平均压力越小，所测气体渗透率越大; 当压力增至无穷大时,接近于液测渗透率,该渗透 率称为等效液体渗透率或克氏渗透率； 同一岩石的气测渗透率大于液测渗透率； 4.气测渗透率的校正 C．不同气体所测的渗透率不同； D．岩石不同，气测Kg与液测Kw差值大小不同 A. 绘制Kg与 的关系曲线 B.利用经验公式和图版校正。 六.按渗透率将储层分类 非渗透性的 1 0.001 Ⅴ级 渗透性微弱 10—1 0.01—0.001 Ⅳ级 渗透性中等 100—10 0.1—0.01 Ⅲ级 渗透性好 1000—100 1—0.1 Ⅱ级 渗透性极好 1000 1 Ⅰ级 评 价 渗 透 率 等 级 七.影响岩石渗透率的因素 七.影响岩石渗透率的因素 5．岩石构造的影响 6．外界因素的影响 八、岩石渗透率的确定 1．直接测定法 1）常规小岩心液体渗透率测定 2）气测渗透率方法 3）垂直管流量计法 2．间接测定法 1）利用渗透率和孔隙半径的关系计算 2）利用测井资料估算 1、算术平均法 九、储层岩性参数的平均值处理方法 2、加权平均法 按油层厚度加权平均渗透率为； 按油层面积加权的平均渗透率： 按油层体积加权平均的渗透率： 3、按物理过程的要求进行平均 1）、并联（多层纵向不均一）地层的总渗透率 直线渗流 B．平面径向渗流 2） 串联地层的总渗透率（多层横向不均匀） A．直线渗流： B．径向渗流： 一、毛细管束模型及其毛管渗流定律 1．毛细管束模型 十.岩石渗透率和其它物性的关系 图2 -24 平行毛管束模型 *