《中國(guó)石油大學(xué) 測(cè)井儲(chǔ)層基礎(chǔ)知識(shí) 韓學(xué)輝博士后》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《中國(guó)石油大學(xué) 測(cè)井儲(chǔ)層基礎(chǔ)知識(shí) 韓學(xué)輝博士后（36頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、測(cè)井儲(chǔ)層基礎(chǔ)知識(shí)測(cè)井儲(chǔ)層基礎(chǔ)知識(shí)主講人: 韓學(xué)輝 博士(后) 地球物理測(cè)井測(cè)量結(jié)果地球物理測(cè)井測(cè)量結(jié)果是物理量。是物理量。 SP(自然電位,mv)GR(自然伽瑪,API)CAL(井徑,cm or inch) DEN(密度，g/cm3)AC(聲速，m/s)CNL(視石灰?guī)r孔隙度)RXO(淺電阻率)RT(深電阻率)幅度強(qiáng)弱幅度強(qiáng)弱顏色深淺顏色深淺測(cè)井的測(cè)井的目的目的是獲得是獲得地層的地質(zhì)信息和工程信息地層的地質(zhì)信息和工程信息地層評(píng)價(jià)地層評(píng)價(jià)巖性巖性砂巖？泥質(zhì)砂巖?泥巖？灰?guī)r？物性物性孔隙類型孔隙度滲透率含油性含油性含油飽和度可動(dòng)油飽和度工程評(píng)價(jià)工程評(píng)價(jià)水泥膠結(jié)質(zhì)量水泥膠結(jié)質(zhì)量膠結(jié)？部分膠結(jié)？套管變
2、形？套管變形？是目的嗎？是目的嗎？NO如何如何得到？得到？測(cè)井信息測(cè)井信息地質(zhì)和工程信息地質(zhì)和工程信息一、一、 儲(chǔ)層的定義儲(chǔ)層的定義二、儲(chǔ)層的分類及特點(diǎn)二、儲(chǔ)層的分類及特點(diǎn)三、儲(chǔ)層的基本參數(shù)三、儲(chǔ)層的基本參數(shù)一、儲(chǔ)層的定義一、儲(chǔ)層的定義 凡是具有一定的連通孔隙，能使流體儲(chǔ)存并在其中滲濾的巖石(層)稱為儲(chǔ)集巖儲(chǔ)集巖( (層層) )。 儲(chǔ)集層（或稱儲(chǔ)層）是地下石油和天然氣儲(chǔ)存的場(chǎng)所，是構(gòu)成油氣藏的基本要素之一。 按儲(chǔ)集層的含意，并非所有的儲(chǔ)集層都儲(chǔ)存了油氣，它只強(qiáng)調(diào)了具備儲(chǔ)存油氣和允許油氣滲濾的能力。如果儲(chǔ)集層中儲(chǔ)存了油氣稱為含油氣層含油氣層，業(yè)已開采的含油氣層稱為產(chǎn)層產(chǎn)層。 世界上絕大多數(shù)油氣藏
3、的含油氣層是沉積巖（主要是砂巖、石灰?guī)r和白云巖），只有少數(shù)油氣層是巖漿巖和變質(zhì)巖。 儲(chǔ)集層的特性是控制地下油氣分布狀況，油氣儲(chǔ)量及產(chǎn)能的重要因素，是油氣田勘探、開發(fā)的基礎(chǔ)資料之一。 按儲(chǔ)層的定義，可將儲(chǔ)層的孔隙性和滲透性稱為儲(chǔ)油物性孔隙性和滲透性稱為儲(chǔ)油物性。其中：儲(chǔ)層的孔隙性包含孔隙類型和孔隙結(jié)構(gòu)孔隙性包含孔隙類型和孔隙結(jié)構(gòu)兩個(gè)方面的內(nèi)容，它們的特征決定了油氣在其中分布的特征和儲(chǔ)存的數(shù)量；儲(chǔ)層的滲透性是在孔隙性以及骨架雙重影響下，含油氣儲(chǔ)層中不同流體運(yùn)移能力的表現(xiàn)(隱含了相對(duì)滲透率的概念)，決定了儲(chǔ)層開發(fā)后的產(chǎn)液性質(zhì)和能力?？紫缎钥紫缎詽B透性滲透性巖性巖性孔隙類型孔隙結(jié)構(gòu)物性物性絕對(duì)滲透率相
4、對(duì)滲透率巖礦組合結(jié)構(gòu)、構(gòu)造儲(chǔ)層儲(chǔ)層油氣注入油氣注入含油氣儲(chǔ)層含油氣儲(chǔ)層 (飽和度飽和度)含油性含油性油氣產(chǎn)出油氣產(chǎn)出產(chǎn)層產(chǎn)層儲(chǔ)層要素及概念延伸儲(chǔ)層要素及概念延伸產(chǎn)液性質(zhì)：油層？產(chǎn)出有工業(yè)價(jià)值的原油，不含水或含水小于10%油水同層？油水同出，含水10%90%含油水層？含水90 %以上，見油花水層？完全產(chǎn)水。干層？不論產(chǎn)什么，產(chǎn)量極低。產(chǎn)能： 油(氣) 多少方(噸)、水多少方(噸)。二、儲(chǔ)層的分類及特點(diǎn)二、儲(chǔ)層的分類及特點(diǎn) 世界上已知油氣儲(chǔ)集層的巖石類型很多，迄今為止，在組成地殼的沉積巖、火成巖和變質(zhì)巖中都發(fā)現(xiàn)有油氣田。但勘探實(shí)踐表明，世界上絕大多數(shù)油氣藏的含油氣層是沉積巖沉積巖層層，其中又以碎屑
5、巖和碳酸鹽巖最為重要，只有少數(shù)油氣儲(chǔ)集在其它巖類中。 因此： 按巖石類型常將儲(chǔ)集層分為碎屑儲(chǔ)集層、碳酸鹽巖儲(chǔ)集層和其它巖類儲(chǔ)集層3類。 按主要儲(chǔ)集空間類型又可將儲(chǔ)集層分為孔隙型儲(chǔ)集層，裂縫型儲(chǔ)集層和裂縫-孔隙型等儲(chǔ)集層。 按孔隙度和滲透率的大小還可劃分出常規(guī)儲(chǔ)集層、低滲透儲(chǔ)集層和致密儲(chǔ)集層等。 1.1.碎屑巖儲(chǔ)集層碎屑巖儲(chǔ)集層( (可簡(jiǎn)單理解為砂、礫巖可簡(jiǎn)單理解為砂、礫巖) ) 碎屑巖儲(chǔ)集層是目前世界上各主要含油氣區(qū)的重要儲(chǔ)集層之一。 我國(guó)的大慶、勝利、大港、克拉瑪依、吐哈油田等，它們的儲(chǔ)集層也都是碎屑巖儲(chǔ)集層。 碎屑巖由礦物碎屑、巖石碎屑、膠結(jié)物組成。常見的礦物碎屑是石英、長(zhǎng)石、云母；巖石碎
6、屑由母巖決定。膠結(jié)物有泥質(zhì)、硅質(zhì)、鈣質(zhì)、鐵質(zhì)構(gòu)成。其粒徑、分選性、磨圓度以及膠結(jié)物成分、數(shù)量和膠結(jié)形式影響儲(chǔ)層物性?？紫督Y(jié)構(gòu)以孔隙型為主。2.碳酸鹽巖儲(chǔ)集層碳酸鹽巖儲(chǔ)集層 碳酸鹽巖儲(chǔ)集層是另一類重要的油氣儲(chǔ)集層。碳酸鹽巖儲(chǔ)層中的油氣儲(chǔ)量占碳酸鹽巖儲(chǔ)層中的油氣儲(chǔ)量占世界油氣總儲(chǔ)量的一半世界油氣總儲(chǔ)量的一半，產(chǎn)量已達(dá)到總產(chǎn)量的60%以上。碳酸鹽巖油氣田一般比砂巖油氣田儲(chǔ)量大，單井產(chǎn)量高。據(jù)世界上198個(gè)大油田統(tǒng)計(jì)表明，碳酸鹽巖大油田平均可采儲(chǔ)量為5.6108噸，砂巖大油田的平均可采儲(chǔ)量為2.9108噸。另外，世界上共有9口日產(chǎn)量曾達(dá)萬(wàn)噸以上的高產(chǎn)井，其中有8口屬碳酸鹽巖儲(chǔ)集層。根據(jù)方解石(CaCO
7、3)和白云石(MgCO3.CaCO3)的相對(duì)含量，可將其分為：白云巖：指白云石含量大于50%的碳酸鹽巖，常溫下滴稀HCL不起氣泡。石灰?guī)r：指方解石含量大于50%的碳酸鹽巖，常溫下滴稀HCL起氣泡。儲(chǔ)集空間以晶間孔隙、粒內(nèi)孔隙、鮞狀孔隙、生物腔體孔隙等原生孔隙、裂縫和溶洞等次生孔隙構(gòu)成?？紫督Y(jié)構(gòu)是孔隙型、裂縫型、溶洞型。 3.其它巖類其它巖類 其它巖類儲(chǔ)集層是指除碎屑巖和碳酸鹽巖外的各種巖類儲(chǔ)集層，包括巖漿巖、變質(zhì)巖、粘土巖等。這類儲(chǔ)集層的巖石類型雖然很多，但它們擁有的油氣儲(chǔ)量?jī)H占世界油氣總儲(chǔ)量的一小部分，故其意義遠(yuǎn)不如碎屑巖和碳酸鹽巖儲(chǔ)集層。國(guó)內(nèi)外已在這類儲(chǔ)集層中獲得了一定產(chǎn)量的油氣，我國(guó)也已
8、在火山巖、結(jié)晶基巖和粘土巖中獲得了工業(yè)性油流，并具有一定的生產(chǎn)能力?；鹕綆r儲(chǔ)集層火山巖儲(chǔ)集層 主要是指由火山噴發(fā)巖及火山碎屑巖形成的儲(chǔ)集層，常見的有玄武巖、安山巖、粗面巖、流紋巖、集塊巖、火山角礫巖、凝灰?guī)r等。由于火山碎屑巖的成因及分布均與火山噴發(fā)密切相關(guān)，故從油氣勘探的角度往往把火山噴發(fā)巖和火山碎屑巖形成的儲(chǔ)集層統(tǒng)稱為火山巖儲(chǔ)集層。 以火山碎屑巖為儲(chǔ)集層的油氣田比較常見，而以火山噴發(fā)巖為儲(chǔ)集層的油氣田為數(shù)不多?；鹕剿樾紟r儲(chǔ)集層的儲(chǔ)集空間與碎屑巖有相似之處，孔隙類型亦比較多。既有粒間孔、粒內(nèi)孔、晶間孔、氣孔、溶蝕孔等，又有構(gòu)造裂縫、節(jié)理和成巖裂縫等。結(jié)晶巖儲(chǔ)集層結(jié)晶巖儲(chǔ)集層 結(jié)晶巖儲(chǔ)集層包括各
9、種巖漿巖和變質(zhì)巖類，它們都有不同程度的結(jié)晶，故也稱結(jié)晶巖系。這類儲(chǔ)集層的形成與風(fēng)化作用密切相關(guān)。在含油氣盆地中，這種結(jié)晶巖系往往構(gòu)成沉積蓋層的基底。當(dāng)這些結(jié)晶巖由于受到長(zhǎng)期而強(qiáng)烈的風(fēng)化時(shí)，在其表面常出現(xiàn)一個(gè)風(fēng)化孔隙帶，加之構(gòu)造運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的裂縫，從而使巖石的孔隙性和滲透性大大增加，成為油氣儲(chǔ)集的良好場(chǎng)所，因而這類儲(chǔ)集層多分布在基巖侵蝕面上。 我國(guó)酒泉盆地鴨兒峽油田，其產(chǎn)層為志留系變質(zhì)巖基底，由板巖、千枚巖及變質(zhì)砂巖組成。據(jù)巖芯測(cè)定，基巖孔隙度?。?0條/米。裂隙方向性強(qiáng)，在構(gòu)造應(yīng)力較強(qiáng)的部位，尤其是在斷裂帶附近最為發(fā)育，這些裂隙提供了油氣儲(chǔ)集空間和滲濾通道，高產(chǎn)井主要沿?cái)嗔逊植迹g有干擾現(xiàn)象。泥
10、質(zhì)巖類儲(chǔ)集層泥質(zhì)巖類儲(chǔ)集層 泥質(zhì)巖類儲(chǔ)集層指泥巖、頁(yè)巖、鈣質(zhì)泥巖以及砂質(zhì)泥巖等因欠壓實(shí)或構(gòu)造裂隙發(fā)育而形成的儲(chǔ)集層。 裂縫發(fā)育的泥質(zhì)類巖石可成為油氣儲(chǔ)集層。如美國(guó)東部泥盆系頁(yè)巖就是重要的儲(chǔ)氣層。我國(guó)許多油田也開展了泥質(zhì)巖油氣藏的勘探，并取得了較大的進(jìn)展。如我國(guó)青海省柴達(dá)木盆地油泉子油田在第三系鈣質(zhì)泥巖中找到了工業(yè)性油流。江漢油田在江漢盆地王場(chǎng)構(gòu)造潛江二段地層中找到了泥巖產(chǎn)油層，有的油井累計(jì)產(chǎn)油已達(dá)數(shù)千噸。儲(chǔ)集層的分類儲(chǔ)集層的分類按孔隙空間類型按孔隙空間類型孔隙型(儲(chǔ)集空間以孔隙為主，孔隙決定流體流動(dòng))裂縫型(儲(chǔ)集空間以裂縫為主，裂縫決定流體流動(dòng))裂縫-孔隙型(孔隙、裂隙的儲(chǔ)集能力基本相當(dāng)，裂縫
11、決定流體流動(dòng))儲(chǔ)層按孔隙度分級(jí)(行業(yè)標(biāo)準(zhǔn))分類碎屑巖孔隙度(%)非碎屑巖基質(zhì)孔隙度(%)特高30高253010中1525510低101525特低102分類油藏空氣滲透率(mD)氣藏空氣滲透率(mD)特高1000500高5001000100500中5050010100低5501.010特低51.0儲(chǔ)層滲透率分類(行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)) 儲(chǔ)集層的分類儲(chǔ)集層的分類按儲(chǔ)油物性按儲(chǔ)油物性常用的分類指標(biāo)：巖性常用的分類指標(biāo)：巖性+儲(chǔ)集空間結(jié)構(gòu)儲(chǔ)集空間結(jié)構(gòu) 1)碎屑巖碎屑巖孔隙型孔隙型 2)碳酸鹽巖碳酸鹽巖孔隙型、裂縫型、孔洞型或組合型孔隙型、裂縫型、孔洞型或組合型 3)特殊儲(chǔ)層（巖漿巖、變質(zhì)巖、泥巖）特殊儲(chǔ)層（巖漿巖
12、、變質(zhì)巖、泥巖）裂縫、風(fēng)化殼裂縫、風(fēng)化殼三、儲(chǔ)層的基本參數(shù)三、儲(chǔ)層的基本參數(shù) 主要包括：儲(chǔ)層厚度、孔隙度、滲透率、含油(氣)飽和度 1.孔隙度總孔隙度、有效孔隙度 2.滲透率絕對(duì)滲透率、有效滲透率、相對(duì)滲透率 3.含油（氣）飽和度Sw、Sxo、Swi、Sor 4.厚度根據(jù)測(cè)井曲線特征(物性、含油性下限)劃分1.孔隙度 為了度量巖石孔隙的發(fā)育程度，提出了孔隙度(率)的概念。 孔隙度指巖石孔隙體積與巖石體積之比值孔隙度指巖石孔隙體積與巖石體積之比值( (以百分?jǐn)?shù)以百分?jǐn)?shù)表示表示) )。 孔隙度=巖石孔隙體積巖石孔隙體積/巖石體積巖石體積 根據(jù)研究目的不同，孔隙度又可分為絕對(duì)(總)孔隙度、有效孔隙度
13、。1)絕對(duì)(總)孔隙度 巖石中全部孔隙體積稱為總孔隙或絕對(duì)孔隙?？偪紫犊偪紫?Vp)和巖石總體和巖石總體積積(Vt)之比之比(以百分?jǐn)?shù)表示以百分?jǐn)?shù)表示)就叫做巖石的總孔隙度或絕對(duì)孔隙度就叫做巖石的總孔隙度或絕對(duì)孔隙度(t)?？捎霉奖硎救缦拢簍=VP/VT100%VT=VP+VG 孔隙度反映儲(chǔ)集層儲(chǔ)集流體的能力。儲(chǔ)集巖的總孔隙度越大，說(shuō)明巖石中孔隙空間越多，但是它不能說(shuō)明流體是否能在其中流動(dòng)。巖石中不同大小的孔隙對(duì)流體的儲(chǔ)存和所起的作用是完全不同的。VGVPVT巖石巖石巖石體積模型巖石體積模型總孔隙度的概念模型總孔隙度的概念模型2)按孔隙大小(孔徑或裂縫的寬度)的孔隙分類 根據(jù)巖石中孔隙大小及
14、其對(duì)流體作用的不同，可將孔隙劃分為三種類型:(1)超毛細(xì)管孔隙超毛細(xì)管孔隙：孔隙直徑大于0.5mm或裂縫寬度大于0.25mm者。在此類孔隙中，流體可在重力作用下自由流動(dòng)，也可以出現(xiàn)較高的流速，甚至出現(xiàn)渦流。巖石中的大裂縫、溶洞及未膠結(jié)的或膠結(jié)疏松的砂巖的孔隙大多屬于此大裂縫、溶洞及未膠結(jié)的或膠結(jié)疏松的砂巖的孔隙大多屬于此類。類。(2)毛細(xì)管孔隙毛細(xì)管孔隙：孔隙直徑介于0.5-0.0002mm之間，裂縫寬度介于0.25-0.0001mm之間者。在此類孔隙中，無(wú)論是在液體質(zhì)點(diǎn)之間，還是液體和孔隙壁之間均處于分子引力作用之下，由于毛細(xì)管力的作用，流體不能自由流動(dòng)。只有在外力大于毛細(xì)管阻力的情況下，液
15、體才能在其中流動(dòng)。微裂縫和一微裂縫和一般砂巖的孔隙多屬此類般砂巖的孔隙多屬此類。(3)微毛細(xì)管孔隙微毛細(xì)管孔隙：孔隙直徑小于0.0002mm，裂縫寬度小于0.0001mm者。在此類孔隙中，流體與周圍介質(zhì)分子之間的引力往往很大，要使流體移動(dòng)需要非常高的壓力梯度，這在油層條件下一般是達(dá)不到的。因此，實(shí)際上液體是不能沿微毛細(xì)管孔隙移動(dòng)的。泥頁(yè)巖中的孔隙一般屬于此類型。3)有效孔隙度 因此，從實(shí)用的角度出發(fā)，只有那些彼此連通的超毛細(xì)管孔隙和毛細(xì)管孔隙才是有效的油氣儲(chǔ)集空間，即有效孔隙。因?yàn)樗鼈儾粌H能儲(chǔ)存油氣，而且可以允許油氣滲濾；而那些孤立的互不連通的孔隙和微毛細(xì)管孔隙，即使其中儲(chǔ)存有油和氣，在現(xiàn)代工
16、藝條件下，也不能開采出來(lái)，所以這些孔隙是沒(méi)有什么實(shí)際意義的。為了研究孔隙對(duì)油、氣儲(chǔ)存的有效性，在生產(chǎn)實(shí)踐中，人們又提出有效孔隙度(率)的概念。 有效孔隙度有效孔隙度(e)是指巖石中參與滲流的連通孔隙總體積是指巖石中參與滲流的連通孔隙總體積(Ve)與巖石總體積與巖石總體積(VT)的比值的比值(以百分?jǐn)?shù)表示以百分?jǐn)?shù)表示)。可用下式表示： e=Ve/VT100% 顯然，同一巖石的絕對(duì)孔隙度大于其有效孔隙度，即te。對(duì)未膠結(jié)的砂層和膠結(jié)不甚致密的砂巖，二者相差不大；而對(duì)于膠結(jié)致密的砂巖和碳酸鹽巖，二者可有很大的差異。一般有效孔隙度占總孔隙度的40%75%(據(jù)F.K. 諾斯，1984)。 在含油氣層工業(yè)
17、評(píng)價(jià)時(shí)，只有有效孔隙度才有真正的意義，因此目前生產(chǎn)單位一般所用的都是有效孔隙度。VGVPVT巖石巖石巖石體積模型巖石體積模型有效孔隙度的概念模型有效孔隙度的概念模型Ve 孔隙可分為總孔隙、有效孔隙，原生孔隙、次生孔隙，因此也可以有總孔隙度、有效孔隙度，原生孔隙度、次生孔隙度等概念。 孔隙度測(cè)井反映哪種孔隙度呢？ 一般地，孔隙度測(cè)井反映總孔隙度。 1)對(duì)碎屑巖(孔隙型)儲(chǔ)層，有 e= D = S=N 如不含泥： e= T 2)對(duì)碳酸鹽巖儲(chǔ)層(裂縫或溶洞-孔隙型) ，有T= D =N 聲波不反映次生孔隙：裂縫和溶洞。2.滲透率滲透率 儲(chǔ)層的滲透性是指在一定的壓差下，巖石允許流體通過(guò)其連通孔隙的性質(zhì)
18、。換言之，滲透性是指巖石對(duì)流體的傳導(dǎo)性能。嚴(yán)格地講，自然界的一切巖石均具有相互連通的孔隙，在漫長(zhǎng)的地質(zhì)年代里，在足夠大的壓差條件下都具有一定的滲透性。通常我們所稱的滲透性巖石與非滲透性巖石是相對(duì)的。滲透性巖石是指在地層壓力條件下，流體能較快地通過(guò)其連通孔隙的巖石，如砂巖、礫巖、裂縫灰?guī)r、白云巖等等。如果流體通過(guò)的速度很慢，通過(guò)的數(shù)量有限，即為非滲透性巖石，如泥頁(yè)巖、石膏、巖鹽、致密灰?guī)r等等。 儲(chǔ)集層的滲透性決定了油氣在其中滲濾的難易程度。它是評(píng)價(jià)儲(chǔ)層產(chǎn)能的主要參數(shù)之一。巖石滲透性的好壞是用滲透率來(lái)表示的。根據(jù)生產(chǎn)實(shí)踐的需要，人們提出了絕對(duì)滲透絕對(duì)滲透率率、有效滲透率和相對(duì)滲透率(以后再介紹)的
19、概念。1)絕對(duì)滲透率 當(dāng)巖石為某一單相流體一單相流體飽和時(shí)，巖石與流體之間不發(fā)生任何不發(fā)生任何物理物理-化學(xué)反應(yīng)化學(xué)反應(yīng)(不壓縮不壓縮)，在一定壓差作用下，流體呈水平線性水平線性穩(wěn)定流動(dòng)穩(wěn)定流動(dòng)狀態(tài)時(shí)所測(cè)得的巖石對(duì)流體的滲透率，稱為該巖石的絕對(duì)滲透率。 據(jù)達(dá)西公式，滲透率可寫為：式中: 為滲透率，達(dá)西( )； 為液體的體積流量， ； 為巖樣兩端的壓差， ； 為液體的粘度，厘泊(0.001 )； 為巖樣的橫截面積， ； 為巖樣的長(zhǎng)度， 。 PALQKK2mQscm /3P510 PasPaA2cmLcm名稱KQLAP量綱m2cm3/smPascmcm2105Pa常用量綱問(wèn)題注意：經(jīng)?？梢姖B透率的
20、不同表達(dá)方式，主要表現(xiàn)在常系數(shù)上，應(yīng)注意兩個(gè)問(wèn)題： 壓力，用MPa還是bar； 滲透率，用達(dá)西還是毫達(dá)西。 通常，考慮到實(shí)驗(yàn)條件的方便(不污損巖樣)，常用氣體作為滲透率測(cè)量的介質(zhì)。與液體滲透率相對(duì)，使用氣體測(cè)量的滲透率常被稱為氣體滲透率。 絕對(duì)滲透率僅適用巖石孔隙中為單相流體充滿時(shí)巖石的滲透率的情況。 但在自然界，儲(chǔ)集層孔隙中的流體往往不是呈單相的。特別是我們油、氣勘探開發(fā)的含油氣儲(chǔ)層，孔隙內(nèi)經(jīng)常是兩相(油-氣)、油-水、氣-水)，甚至三相(油-氣-水)同時(shí)存在。 各相流體之間存在著互相干擾和影響互相干擾和影響，因而巖石對(duì)其中每一相流體的滲流作用，與單相流體飽和時(shí)的滲流作用有很大區(qū)別。 為此，
21、又提出了有效滲透率和相對(duì)滲透率有效滲透率和相對(duì)滲透率的概念。2)有效(相)滲透率 有效滲透率又稱相滲透率，是指儲(chǔ)集層中有多相流體共存時(shí)，巖石對(duì)其中每一單相流體的滲透率巖石對(duì)其中每一單相流體的滲透率。在含油氣儲(chǔ)層中，分別用Ko、Kg、Kw表示油、氣、水的有效滲透率。 注：這時(shí)的滲透率與絕對(duì)滲透率的定義是相同的。注：這時(shí)的滲透率與絕對(duì)滲透率的定義是相同的。 相滲透率表征了巖石在多相流體填充時(shí)，傳導(dǎo)某一種流體的能力。相滲透率不僅與巖石的孔隙結(jié)構(gòu)有關(guān)，還與不同相流相滲透率不僅與巖石的孔隙結(jié)構(gòu)有關(guān)，還與不同相流體的在巖石孔隙內(nèi)的相對(duì)含量有關(guān)。也就是說(shuō)，相滲透率還是體的在巖石孔隙內(nèi)的相對(duì)含量有關(guān)。也就是說(shuō)
22、，相滲透率還是流體飽和度的函數(shù)。流體飽和度的函數(shù)。為此，引入了相對(duì)滲透率的概念。3)相對(duì)滲透率 相對(duì)滲透率是指巖石中多相流體共存時(shí)，巖石對(duì)某一相相對(duì)滲透率是指巖石中多相流體共存時(shí)，巖石對(duì)某一相流體的有效滲透率與巖石絕對(duì)滲透率之比值流體的有效滲透率與巖石絕對(duì)滲透率之比值。通常用Ko/K、Kg/K、Kw/K分別表示油、氣、水相的相對(duì)滲透率。 由于巖石中有多相流體滲流時(shí)，必然會(huì)相互影響和干擾，因此，巖石的有效滲透率總是小于絕對(duì)滲透率巖石的有效滲透率總是小于絕對(duì)滲透率。故其相對(duì)滲透率總是變化在0-1之間。相對(duì)滲透率0.81.00.60.40.200102030405060708010090Ko/KKw
23、/K等滲點(diǎn)等滲點(diǎn)指油水相對(duì)滲透率曲線中油水兩相的有效滲透率相等的飽和度值(圖中數(shù)值約為54%)。束縛水飽和度束縛水飽和度：指油、氣層中所含束縛水(指自然條件下不能流動(dòng))的體積與孔隙體積的比值。它是水開始流動(dòng)的臨界飽和度值(圖中數(shù)值約為18%)。Sw(%)殘余油飽和度殘余油飽和度：指油、氣層中所含殘余油的體積與孔隙體積的比值。它是油開始流動(dòng)的臨界飽和度值 (圖中數(shù)值約為18%) 相對(duì)滲透率描述了在多孔介質(zhì)中有多相共存時(shí)，多孔介質(zhì)允許各相通過(guò)的能力。 因此，相對(duì)滲透率可用于描述油、水層中油水的流動(dòng)能力的大小，對(duì)于判斷油、水層和估算油、水產(chǎn)量和產(chǎn)能都是重要參數(shù)。相對(duì)滲透率概念的意義相對(duì)滲透率概念的意
24、義油藏中油、水層及界面處的含油飽和度分布及對(duì)應(yīng)的相對(duì)滲透率曲線及毛管壓力曲線特征示意圖當(dāng)Sw=Swi，無(wú)可動(dòng)水，為油、氣層；當(dāng)SwSwi，有可動(dòng)水，油水同層；當(dāng)So=Sor，無(wú)可動(dòng)油，為水層。1)儲(chǔ)層流體飽和度的概念(1)儲(chǔ)層中油、氣、水含量的變化 如圖所示，在成藏以前、成藏過(guò)程中、成藏后的油氣開發(fā)等各個(gè)階段，儲(chǔ)層中的油、氣、水含量是不斷動(dòng)態(tài)變化的。如何描述油氣水含量的變化呢？?jī)?chǔ)層(油氣初次運(yùn)移之前，為水所充滿)儲(chǔ)層(油氣初次運(yùn)移，油氣開始進(jìn)入儲(chǔ)層)砂巖泥巖砂巖泥巖儲(chǔ)層(在浮力、水動(dòng)力作用下油氣二次運(yùn)移，油氣開始在儲(chǔ)層中運(yùn)移聚集)砂巖泥巖砂巖泥巖儲(chǔ)層注水開發(fā)后，油、氣產(chǎn)出儲(chǔ)層中油、氣、水含量的
25、變化儲(chǔ)層中油、氣、水含量的變化孔隙為水充滿孔隙為水充滿水?dāng)?shù)量開始減少水?dāng)?shù)量開始減少水?dāng)?shù)量繼續(xù)減少，水?dāng)?shù)量繼續(xù)減少，最后僅為束縛水最后僅為束縛水水?dāng)?shù)量增加水?dāng)?shù)量增加 3.含油（氣）飽和度Sw、Sxo、Swi、Sor(2)飽和度的概念 某種流體(油、氣、水)所充填的孔隙體積占全部孔隙體積所占的百分?jǐn)?shù)。 油、氣、水的飽和度 、 、 可寫為：oSgSwSpooVVS pwwVVS 含油體積pggVVS 含水體積 含氣體積gasoilwaterMatrixPorosity含油氣儲(chǔ)層模型 有效孔隙體積有效孔隙體積1wogSSS 在生產(chǎn)實(shí)踐中，人們發(fā)現(xiàn)了束縛水(irreducible water )和殘余油
26、(residual oil)，產(chǎn)生了束縛水飽和度(irreducible water satuation)和殘余油飽和度(residual oil satuation)，豐富了飽和度的概念。束縛水：指在通常的壓力下不能移動(dòng)的水。束縛水飽和度：指束縛水體積占孔隙體積的百分?jǐn)?shù)。殘余油：指在經(jīng)過(guò)采油后不能采出的油。殘余油飽和度：指殘余油體積占孔隙體積的百分?jǐn)?shù)。束縛水飽和度和殘余油飽和度 在勘探和開發(fā)階段，油藏工程師定義了原始含油、氣飽和度和剩余油氣飽和度。 原始含油(氣)飽和度：指油氣藏未開發(fā)前含油、氣的飽和度?；旧希擄柡投葘?duì)應(yīng)勘探階段的含油、氣的飽和度。 剩余油(氣)飽和度：油藏開發(fā)一段時(shí)間后的油(氣)飽和度。既包括可動(dòng)的尚未采出的原油，也包括殘余油。該飽和度對(duì)應(yīng)于油藏開發(fā)的不同階段的含油、氣飽和度。原始含油(氣)飽和度探井剩余油(氣)飽和度探井開發(fā)井開發(fā)井(3)概念的區(qū)分原始含水飽和度和束縛水飽和度：二者不等，前者大于等于后者，僅在原始含水飽和度和束縛水飽和度：二者不等，前者大于等于后者，僅在油層相等。油層相等。剩余油飽和度和殘余油飽和度：二者不等，前者大于等于后者，僅在油剩余油飽和度和殘余油飽和度：二者不等，前者大于等于后者，僅在油井生產(chǎn)時(shí)含水率井生產(chǎn)時(shí)含水率100%與前者相等。與前者相等。
中國(guó)石油大學(xué) 測(cè)井儲(chǔ)層基礎(chǔ)知識(shí) 韓學(xué)輝博士后
