2、绝对孔隙度:岩石中全部孔隙体积称总孔隙或绝对孔隙。
?有效孔隙度(率):指那些互相连通的,且在一般压力条件下,可以允许流体在其中流动的孔隙体积之和与岩石总体积的比值。
流动孔隙度:指在一定压差下,流体可以在其中流动的孔隙总体积与岩石总体积的比值。 3、渗透性:指在一定压力差下,岩石能使流体通过的能力。
渗透率:流体在单位压差作用下,在单位时间内通过单位岩石截面积的流量。单位为达西(D),国际标准计量单位为μm2,1D=0.987μm2。
4、?绝对渗透率:如果岩石孔隙中只有一种流体(单相)存在,而且这种流体不与岩石起任何物理和化学反应,在这种条件下所反映的渗透率为岩石的绝对渗透率。
有效渗透率:在油、气、水多相流体并存情况下,岩石对其中每种相流的渗透率,又称相渗透率。油、气、水的相渗透率分别用ko、kg、kw表示。
相对渗透率:岩石对某一相流体的有效渗透率与岩石绝对渗透率的比值。
5、有效孔隙度与渗透率:碎屑岩储层,一般是有效孔隙度越大,其渗透率越高,渗透率随有效孔隙度的增加而有规律地增加;但碳酸盐岩,尤其裂缝性灰岩,孔隙度与渗透率之间关系很不明显。
6、孔隙结构:指孔隙和喉道的几何形状、大小、分布及其相互连通的关系。孔隙和喉道组成。 孔隙指系统中的膨大部分;喉道指连通孔隙的的狭窄部分。 孔隙类型:超毛细管孔隙、毛细管孔隙和微毛细管孔隙。
7、孔隙喉道的作用:喉道的粗、细特征严重地影响着岩石的渗透率。喉道和孔隙的不同配置关系,可使储集层呈现不同的性质。a喉道较粗、孔隙直径较大则形成高孔、高渗;b喉道较粗、孔隙直径中等小则形成中孔、中渗;c喉道细小、孔隙粗大则形成中孔、低渗;d喉道细小,孔隙亦细则形成低孔、低渗。
孔隙喉道影响因素:取决于岩石颗粒的大小、形状、接触关系与胶结类型等。 8、压汞
压汞(毛细管)的压力相当于促使汞进入喉道的压力,它与孔隙半径有关
压汞曲线:在不同压力下把汞压入孔隙系统,根据所加压力与注入岩石的汞量,绘制的压力与汞饱和度的关系曲线,又称毛细管压力曲线。
排驱(替)压力:指压汞实验中汞开始大量注入岩样的压力。岩石排驱压力越小,说明大孔喉越多,孔隙结构越好。
饱和度中值压力:指非润湿相饱和度为50%时对应的毛细管压力。与之对应的喉道半径为中值半径。压力越低,半径越大,孔隙结构越好。
9、含油气饱和度:油、气、水的含量分别占总孔隙体积的百分数。
10、碎屑岩储集层孔隙类型:按成因分为:原生孔隙型、次生孔隙和混合孔隙。 11、?影响碎屑岩储层物性的主要因素
(1)沉积作用:①矿物成分(矿物的润湿性、抗风化能力)②岩石结构(包括粒度大小、分选、磨圆、排列方式等。)③杂基含量(杂基含量高,孔隙结构复杂,其孔、渗较差。)
(2)成岩作用:①压实作用(机械压实:指在上覆沉积负荷作用下岩石逐步致密化的过程;压溶作用:指在颗粒接触点上发生了溶解现象,造成颗粒间相互嵌入的凹凸接触等。)②胶结作用(时代、温度)(胶结物含量高储油物性差,反之则好。)③溶解作用(主要与碳酸盐溶蚀有关)
12、碎屑岩储层类型:风积砂体、冲积扇砂体、河流砂体、三角洲砂体、湖泊砂体、滨浅海砂体
13、碳酸盐岩储集体孔隙类型:依据形态分为:孔隙、溶洞和裂缝。孔隙主要为次生孔隙+原生孔隙。
14、影响碳酸盐岩储集层物性的主要因素
(1)沉积环境(碳酸盐岩形成的水动力条件,低能环境较差,高能环境较好)
(2)成岩作用:①溶蚀作用(溶蚀作用是碳酸盐岩次生孔隙形成的主要途径)②重结晶作用(有利于产生孔隙)③白云石化作用(对孔隙改善影响不大)
(3)构造作用(裂缝是碳酸盐岩的主要储集空间和渗滤通道,而构造作用是产生裂缝的主要因素。)①背斜②向斜③断层带
15、储集层类型:碎屑岩储集层、碳酸盐岩储集层、火山岩储集层、结晶岩储集层、泥质岩储集层
16、盖层类型:依据产状和作用:区域盖层、圈闭盖层和隔层。
区域盖层:指稳定覆盖在油气田上方的区域性非渗透岩层。面积广且分布较稳定的盖层。 圈闭盖层(局部盖层):指分布在圈闭储集层或油气保存单元内,或在某些局部构造上的非渗透岩层。圈闭盖层分布范围小、不太稳定。
隔层:指存在于圈闭内,对油气有封隔作用的非渗透岩层。
17、?盖层岩性分类:①膏盐类盖层:包括石膏、硬石膏和岩盐;②泥质岩类盖层;③碳酸盐岩类盖层(有争议);④水合物盖层;⑤沥青盖层。 18、?盖层的封闭机理
(1)物性封闭:又称毛细管封闭,通过盖层的最大喉道和储集层的最小孔隙之间的毛细管压差来封盖圈闭中的油气。理论上与盖层厚度无关,又称薄膜封闭。
(2)压力封闭:盖层靠其异常高的压力来封闭其下的油气。具有封闭异常压力的能力,包括对水和烃的封闭。
(3)烃浓度封闭:在物性封闭的基础上,依靠盖层中所具有的烃浓度来抑制或减缓由于烃浓度差而产生的分子扩散。(分子扩散原理看,对天然气的封闭效果良好;但实际上,烃封闭可能只是延缓扩散。)
19、物性的封闭能力:储盖层排替压力之差,即非润湿相流体排替润湿相流体所需要的最小压力。
排驱压力越大,封闭性越好。
20、异常压力:其地层压力不等于其对应的静水柱压力;包括异常高压和异常低压。 地层压力:指作用于地层孔隙空间的流体(油、气、水)压力。
正常地层压力:等于地表到某一地层深度的静水柱重量。
高压异常:超过静水压力的地层压力或压力系数(实测压力/静水压力)大于1者。 低压异常:低于静水压力的地层压力或压力系数小于1者。
21、异常压力产生的原因:不均衡压实;生烃作用;构造压力;水热压力;蒙脱石向伊利石的转化;孔隙胶结。
22、?盖层的评价:①孔隙大小(孔隙大小影响排驱压力)②盖层的渗透性和排驱压力(绝对渗透率为10-6um2,Pd=1*105Pa时饱含水的泥质粉砂岩等可作封盖)③盖层的厚度及连续性(盖层的厚度达1m时,可作为盖层;埋深1200m~3000m,5~10m的泥岩即可作良好盖层。连续性指盖层的分布范围要广,物性要均一、稳定。)④埋深(泥岩盖层一般随埋深增加,封闭性能不断增高。但不能太深,1500~4000m最佳埋深。)
第五章 圈闭和油气藏
1、圈闭:可供油气聚集的场所。 ?圈闭三要素:储层、盖层和遮挡面。
2、?圈闭理论的形成:“背斜学说”,怀特(1885);1928年,利莱,存在多种储油类型;1934年,麦考洛首先提出“圈闭”;莱复生(1936)提出“地层圈闭”;赫伯特(1953),提出了水动力圈闭新类型;哈尔鲍蒂(1972,1980)对隐蔽圈闭进行了系统的讨论
隐蔽圈闭:是指那些隐伏的、难以捉摸的以及用常规勘探方法难以发现的各种圈闭。 3、油气藏:地壳中最基本的油气聚集单元,是油气在单一圈闭的聚集,具有独一的压力系统和油水(或气水)界面。若圈闭中只聚集了石油,则称油藏;只聚集了天然气,则称气藏;二者同时聚集,则称为油气藏。 4、单一圈闭:指由一个储集体构成;
统一的压力系统:指压力可以传递、流体可以流动,压力系数或压力梯度一致; 统一的油水界面:指具同一海拔高度且连续的油(气)水界面。
5、圈闭的度量:圈闭的大小主要由圈闭的有效容积确定,它表示圈闭能容纳油气的最大体积。有效容积取决于闭合面积、闭合高度、储集层的有效厚度和有效孔隙度等参数。
闭合(高)度:指圈闭的最高点到溢出点(或称闭合点)之间的垂直距离。它是圈闭可能容纳油气的最大高度。
溢出点:指圈闭容纳油气最大限度的位置。若低于该点高度,油气就要向储集层上倾方向溢出。 闭合面积:指通过溢出点的构造等高线所圈闭的封闭区的面积。圈闭可能含油气的最大面积。 构造闭合度与构造起伏幅度是两个完全不同的概念。闭合度的测量以海平面(或与之平行的水平面)为基准;构造幅度的测量以区域倾斜面为基准。同样大小构造起伏幅度的背斜,当区域倾斜面不同时,可以具有完全不同的闭合度。
闭合度和闭合面积的确定是在静水条件下(油气等势面呈水平面)的情况。在动水条件下,油气等势面要发生倾斜或弯曲,不同条件下的圈闭顶点位置将会相应地改变,因而闭合度将不同;此时圈闭的闭合面积,是通过溢出点的油气等势面与储集层顶面非渗透性盖层联合封闭的闭合
油气低势区的面积。
hco是等势面水平时的闭合高,Xo为圈闭最高点;hc是等势面倾斜或弯曲时的闭合高,X是储层顶面与hc的交点
6、有效厚度:指在一定压差下,具有工业性产油(气)能力的那一部分储集层的厚度。它是根据有效储集层的孔隙度和渗透率分级标准,扣除储集层中的非渗透性夹层而确定的。 有效孔隙度:指储集层中有效孔隙体积与岩石总体积之比的百分数。根据实验室测定或测井资料的统计分析求其平均值来确定,也可以根据圈闭范围内孔隙度变化的趋势值(等值线图)来确定。
7、油气藏的度量
(1)油(气)藏高度:指油(气)藏顶点到油(气)水界面的垂直距离。若有气顶时,油水界面和油气界面之间的垂直距离,称为油藏高度;而油气藏顶点到油气界面的垂直距离,称为气顶高度;此时油藏高度加气顶高度之和即为油气藏高度。
(2)含油(气)边界和含油(气)面积:通常把油(气)水界面与油(气)层顶、底面的交线称作含油(气)边界。其中与油(气)层顶面的交线称为外含油(气)边界,与油(气)层底面的交线称为内含油(气)边界。由相应的含油(气)边界所圈闭的面积分别称作内含油(气)面积和外含油(气)面积。通常含油(气)面积是指外含油(气)面积。
(3)气顶和油环:在油气藏中存在游离气时,油、气、水按比重分异,气总是占据圈闭的顶部,称为气顶,油居中间,水在最下面。在这种情况下,油在平面上呈环带状分布,称为油环。 (4)底水和边水:底水是指含油(气)外边界范围以内与油(气)相接触,并从底下托着油(气)的油层水。边水指含油(气)外边界以外的油层水。