描述孔隙结构的参数
1)孔隙结构的基本分类
①按孔隙与喉道大小组合分类;②据孔、洞、缝大类孔喉
组合分类;③按孔隙结构的特点和对开发效果的影响分类;④按孔隙空间构造分类;⑤按流体渗滤及几何特征的裂缝性碳酸盐岩孔隙结构分类;⑥按孔隙与喉道类型组合分类;⑦孔隙结构简化模型。
2)孔隙结构的综合分类
①罗蛰潭教授分类方案;②邸世祥教授分类方案;③其它分类方案。
3)孔隙结构分类的数学地质方法
常用聚类分析,也称为点群分析、群分析、丛分析、族分分析等。它是将各样品的变量,通过某种数学模型来确定它们之间的亲疏关系,再按这种亲疏关系进行归类。目前主要有系统聚类、模糊聚类、图论聚类和动态聚类四种方法。
定量评价孔隙结构的参数
1)反映孔隙大小的参数
①孔隙喉道半径及孔隙喉道大小分布
孔隙喉道半径(简称孔喉半径)是以能够通过孔隙喉道的最大球体半径来衡量的,单位是微米(μm)。孔喉半径的大小受孔隙结构影响极大。若孔喉半径大,孔隙空间的连通性好,液体在孔隙系统中的渗流能力就强。地层中液体流动条件取决于孔隙喉道的结构,孔喉数量、半径大小、截面形状、液体与岩心的接触面大小等都将起一定的作用;
(1)侵入岩:岩浆缓慢冷凝结晶矿物结晶良颗粒间连接牢固呈块状构造侵入岩孔隙率低、抗水性强、力强度及弹性模量高具较工程性质见侵入岩花岗岩、闪岩及辉岩等矿物看石英、石、角闪石及辉石含量越岩石强度越高云母含量增加使岩石强度降低结构看晶粒均匀细岩石强度高粗粒结构及斑状结构岩石强度相较低
(2)喷岩:岩浆喷表迅速冷凝由于表条件复杂使喷岩具相同质特征具隐晶质结构、致密块状构造粗面岩、安山岩、玄武岩等工程性质良其强度甚至于花岗岩类岩石具明显流纹、气孔构造或含原节理工程性质变差孔隙度增加抗水性降低力强度及弹性模量减 具体评述岩浆岩工程性质必须充考虑节理发育程度及风化程度
沉积岩工程性质评述
沉积岩具层理构造层状及层理沉积岩工程性质影响主要表现各向异性沉积岩产状及其与工程建筑物位置相互关系建筑物稳定性影响同由于组岩石物质同具同工程质特征
(1)碎屑岩:碎屑颗粒胶结构胶结起形岩石工程性质主要取决于胶结物、胶结式胶结物看按硅质、钙质、铁质、粘土质顺序强度依降低胶结式看基底式胶结岩石胶结紧密强度较高受胶结物控制;孔隙式胶结岩石工程性质与碎屑颗粒、形状及胶结物关变化;接触式胶结岩石孔隙度透水性强强度低
(2)粘土岩:工程性质差岩石粘土岩强度低、抗水性差、亲水性强粘土岩较节理、裂隙旦遇水浸泡工程性质迅速恶化产膨胀、软化或崩解见三类粘土矿物富含蒙脱石粘土岩工程性质
描述孔隙结构的参数很多,它们都是根据实际工作的需要提出来的,均是为了解决油气勘探和开发中有关储层评价的问题。因此,描述孔隙结构的参数不强求一致,可以根据工作需要提出符合具体储层条件的参数。下面介绍一些已经使用过的参数供参考[13]。
5.2.5.1 孔喉平均直径比
在孔隙铸体薄片上所确定的是实际孔隙的大小和分布,所测定的是实际的孔隙直径;而从压汞曲线上可以求出该岩样的喉道大小和分布。两者平均直径的比值即为孔喉平均直径比。该参数是油气在储层运移中临界油柱高度计算的依据,也是确定储集岩结构难度指数的依据。
5.2.5.2 孔隙配位数和孔喉配位数
岩石的孔隙配位数是指一个中心孔隙与其周边相邻的孔隙数的比值,如一个中心孔隙周边相邻有5个孔隙,则该孔隙的配位数为5;在薄片中读出30个孔隙配位数,其平均值即为该岩样的平均孔隙配位数。孔喉配位数则是一个中心孔隙所连接喉道的数目,同样,在薄片中读出30个孔喉配位数,其平均值即为该岩样的平均孔喉配位数。孔喉配位数是描述孔隙和孔隙之间连通程度的参数,配位数越大,储层性质越好。
5.2.5.3 孔隙结构难度指数(D)
由压汞曲线测得岩样的喉道大小和分布的曲线和由用定量立体学(或薄片鉴定)方法所测得的孔隙分布曲线是不相同的,它们之间的区别越大,表明孔喉的体(面)积比越大,石油越容易残留在孔隙中,或者说石油越不容易流出来,因此,可以把它称为石油渗流的孔隙结构难度指数,它与残余油的饱和度大小呈正比。可用下式计算:
油气储层地质学
式中:dp——平均孔隙直径,μm;
dr——平均孔喉直径,μm。
5.2.5.4 毛细管数码(Nca)
在通常注水时,残余油饱和度与注水速度无关,由毛细管力完全控制着宏观的排驱过程;而当注水速度超过一定限度后,黏滞力开始对残余油饱和度有所影响,也就是对微观排驱效率产生影响。为此,需要使用一个能够表征毛细管力及黏滞力控制排驱过程的参数来进行区分,无因次参数毛细管数码(Nca)就是一个划分的依据。它由下式计算:
Nca=μwVw/Φσow
式中:Nca——毛细管数码,无因次量;
μw——水相的黏度,dyn·s/cm2;
Vw——水相的渗滤速度,cm/s;
Φ——岩石的孔隙度,小数;
σow——油水界面张力。
在一般的注水条件下,Nca为10-6左右。毛细管数码的数值愈大,则驱油效率愈高。增加排驱速度及(或)水相黏度,或者降低油水界面张力都会提高毛细管数码的数值,从而就提高了驱油效率。
5.2.5.5 孔隙结构综合评价系数
孔隙结构综合评价系数应根据油田的实际情况将孔隙结构的参数组合起来,构成一个综合的参数,用以评价油气储层的孔隙结构特征。下面的一些例子供参考。
(1)孔隙结构系数GS
张芳洲等提出用GS作为评价玉门油田M油层储层孔隙结构的首要参数,它与岩石的孔渗乘积成反比,当GS等于10时,相应储层的含水饱和度小于60%,为采出油气的储层下限。孔隙结构系数GS定义为
GS=DM/ΦYSP
式中:DM——孔喉分布均值;
SP——孔喉分选系数;
ΦY——大于有效孔喉的连通孔喉百分数,%。
M油层的有效孔喉下限为0.691m。
(2)孔隙结构系数ФP
王传禹等针对大庆油田评价注水开发的驱油效率提出用ΦP来进行度量,它表征了真实岩石孔隙特征与长度相同的平行柱状毛细管束模型之间的差别,它的数值是影响这种差别的各种综合因素的度量。
ФP=(Ф/8K)×(radv)2
式中:radv——平均孔隙半径;
Φ——孔隙度;
K——渗透率。
当ΦP=1时,即为毛细管束模型。大庆油田萨南以北地区的ΦP平均为2.35~3.14;南区平均值明显增大,从3.63增大到5.23。
(3)均质系数α
沈平平等提出:设想孔隙介质是由许多大小不一的孔隙组成,那么其相对均匀程度对油田开发水驱油效率的影响较大。如果把它们对比的指标选为排驱压力所对应的最大喉道半径rmax,那么,某一喉道半径ri相对于rmax的偏离程度值为ri/rmax。岩样是由大小不一的n个ri所组成的,那么,总的偏离程度为每个ri的加权,当饱和度的区间趋向于无限小时,有
油气储层地质学
式中:S0.1——最大注入压力对应的最大饱和度;
r(s)——压汞所确定的孔喉半径分布函数;
S——水银饱和度;
rmax——排驱压力所对应的最大连通孔喉半径。
描述孔隙结构的参数
孔喉配位数是描述孔隙和孔隙之间连通程度的参数,配位数越大,储层性质越好。5.2.5.3 孔隙结构难度指数(D)由压汞曲线测得岩样的喉道大小和分布的曲线和由用定量立体学(或薄片鉴定)方法所测得的孔隙分布曲线是不相同的,它们之间的区别越大,表明孔喉的体(面)积比越大,石油越容易残留在孔...
孔隙结构定量评价孔隙结构的参数
反映孔隙大小的参数: 孔隙喉道半径(Rm),这是衡量最大球体半径的指标,数值以微米(μm)计,其大小直接影响孔隙的连通性和液体渗流性能。 最大孔隙喉道半径Rd和排驱压力Pd,前者是汞开始连续流的临界半径,后者是启动非润湿相进入的最低压力。 毛管压力中值P50,越小表明岩石的渗滤性能越...
孔隙结构
据压汞资料,惠州凹陷珠海组和恩平组砂岩储层物性与孔隙结构参数、即均值(X)、分选系数(SP)、变异系数(C)、歪度(Sk)、排驱压力(Pc10)、喉道中值半径 (Rc50)的关系,存在如下的相关性:图6-11 珠海组和恩平组平均孔喉半径分布直方图 1)储层物性与孔喉均值呈正相关,以渗透率与孔喉均...
储集层的孔隙结构
定量描述孔隙结构的参数有以下几个:1)排驱(替)压力(pd):是指压汞实验中汞开始大量注入岩样的压力。换言之,是非润湿相开始注入岩样中最大的连通喉道的毛细管压力。在毛细管压力曲线上压力最小的拐点A(图3-5)所对应的压力即为排驱压力。岩石排驱压力越小,说明大孔喉越多,孔隙结构越好;反之,孔...
碎屑岩储集层孔隙结构
岩石的孔隙和喉道特性,包括几何形状、尺寸、分布以及它们之间的连通性,构成了储集层的孔隙结构。这个复杂的特性通常通过四个参数来量化描述,即Pd(渗透度)、r(比表面积)、Smin%(最小扫掠体积百分比)和Pc50(50%渗透压力)。这些参数对储集岩的渗透性能具有决定性影响,特别是喉道的形态和大小...
储层孔隙结构特征研究
(1)均值 均值是位置特征参数之一,它是描述实验数据取值的平均位置。对储集岩的孔隙结构来说,表示全孔喉分布的平均位置。均值可以用观测值的加权平均得到,即 复杂储层识别及预测 式中xi为区间的始值(中值、末值亦可),对于储集岩来说用Φ值表示;△Si为观测值。(2)标准差(σ)标准差属于...
孔隙结构的非均质性
通过上述分析可以发现,MSC4和MSC5储层孔隙结构具有以下特征:1)MSC4和MSC5喉道类型以中喉为主,少量细喉;MSC5稍优于MSC4。2)不同岩性储层孔隙结构的特征不同,一般地,砂岩粒度越大,孔隙结构越好,喉道越粗,分选性越好,越均质,反映在孔隙结构参数上,为孔喉中值半径、难流动喉道半径、均...
储层的孔隙结构
孔隙结构指的就是岩石所具有的孔隙和喉道的几何形状、大小、分布及其相互连通关系[1,102-110]。 储层的孔隙结构作为影响储层物性的一个重要参数,自20世纪40年代,国外就开始了油气层孔隙结构的研究。珀塞尔(Purcell)首先将压汞法引入石油地质研究中,他用此法测得毛细管压力曲线,建立于毛管束理论基础之上该方法获得了...
岩石中孔隙的微观结构
孔隙的微观结构是指:①孔隙的大小、分布及其形状;②粘土基质;③砂粒组构。经验证明,孔隙的微观结构对于岩层内的流体流动有很大的影响。例如,孔隙的微观结构直接影响由人工注入的流体对原油的驱动效率。1.孔隙喉道及其形态 孔隙的喉道是孔隙很小的部分,其大小和形状对储集层的性能有很大的影响。砂岩...
孔隙结构分类评价
储层孔隙结构研究发现,没有哪一个特征参数与退汞效率、退汞饱和度之间呈现较好的相关关系(表3-2-5)。这也说明影响SE,Ew的因素较多,没有哪一个单一因素占绝对优势。表3-2-5 孔喉特征参数与退汞饱和度、退汞效率的关系 近几十年来,不少研究者用某些孔隙结构参数来评价储层孔隙结构,获得了...
秋岚中宝: 其中最主要的是动力学指标,对于固体催化剂还有宏观结构指标和微观结构指标. 催化剂性能的动力学表征 衡量催化剂质量的最实用的三大指标,是由动力学方法测定的活性、选择性和稳定性. 活性活性活性活性 催化剂提高化学反应速率的性...
咸丰县13925574198: 如何才能客观,准确地评价和比较催化剂性能的优劣 - ?
秋岚中宝: 工业固体催化剂的颗粒应有承受以下几种应力而不致破碎的强度. (1)它必须经得起在搬运包装桶时引起的磨损和撞击,以及催化剂在装填时能承受从一定高度抛下所受的冲击和碰撞.(2)催化剂必须承受其自身重量以及气流冲击.催化剂的强度用压碎强
咸丰县13925574198: 30、催化剂评价的指标有哪些? - ?
秋岚中宝:[答案] 其中最主要的是动力学指标,对于固体催化剂还有宏观结构指标和微观结构指标.催化剂性能的动力学表征 衡量催化剂质量的最实用的三大指标,是由动力学方法测定的活性、选择性和稳定性.活性活性活性活性 催化剂提高化学反应速率的性能的一种...
咸丰县13925574198: 碎屑岩的一般特征 - ?
秋岚中宝: (一)碎屑岩的物质成分 碎屑岩的物质成分主要为碎屑物质、化学物质和杂基. 1.碎屑物质 碎屑岩中的碎屑物质,可占整个岩石组分的50%以上,是碎屑岩的特征组分.碎屑物质主要是来自沉积盆地之外的、陆地上搬运来的碎屑,故又称为陆...
咸丰县13925574198: 土壤的容重和基本组成 - ?
秋岚中宝: 一.土壤的基本组成 粒级的分类 土壤是由固体、液体和气体三相共同组成的多相体系,它们的相对含量因时因地而异. 土壤固体包括土壤矿物质和土壤有机质.土壤矿物质占土壤的绝大部分,约占土壤固体总重量的90%以上.土壤有机质约占固...
咸丰县13925574198: 空隙与孔隙 - ?
秋岚中宝: 孔隙率(Porosity),指散粒状材料堆积体积中,颗粒之间的空隙体积占总体积的比例.孔隙率包括真孔隙率,闭空隙率和先空隙率. 孔隙率与多孔介质固体颗粒的形状、结构和排列有关.在常见的非生物多孔介质中,鞍形填料和玻璃纤维的孔隙率最大达到83%~93%;煤、混凝土、石灰石和白云石等的孔隙率最小可低至2%~4%,地下砂岩的孔隙率大多为12%~34%,土壤的孔隙率为43%~54%,砖的孔隙率为12%~34%,皮革的孔隙率为56%~59%,均属中等数值;动物的肾、肺、肝等脏器的血管系统的孔隙率亦为中等数值. 空隙率 空隙率指路面混凝土中集料之间的孔隙体积占混凝土总体积的百分率,即单位体积集料所具有的空隙体积,以VC表示.
咸丰县13925574198: 在什么温度下干燥对煤的孔隙结构影响不大 - ?
秋岚中宝: 在什么温度下干燥对煤的孔隙结构影响不大 煤储层所含孔隙的大小、形态、发育程度及其相互组合关系.表征煤孔隙结构的基本参数是:孔径结构、比孔容、比表面积、孔隙度和中值孔径等
咸丰县13925574198: 材料的孔隙率大小及孔隙构造特征与含水率,耐水性,性质有什么关系 - ?
秋岚中宝: 压实度是一个干密度比较值.先在实验中测定标准干密度,再计算工地取样的干密度,进行比较.压实度=工地试件干密度/标准干密度(100%)干密度 土的孔隙中完全没有水时的密度,称干密度;是指土单位体积中土粒的重量,即:固体颗粒...