储油气岩石的渗透率

油气储量状况如何？~

油气储量是油和天然气在地下的蕴藏量，它是油气田勘探成果的综合体现。油气是工业的血液，油气储量是发展石油工业的基础。落实油气资源的探明程度、预算油气储量的大小是油气田勘探、开发过程中必不可少的一项任务。能否准确及时地提供油气储量，关系到国民经济计划安排及油田建设投资等重大问题。
一个油气田从发现、探明到开发要经历几个不同的勘探阶段。每个勘探阶段的结束都有反映该阶段勘探成效的油气储量。随着油气勘探阶段的推进，人们对地下油气田地质规律的认识不断深化，得到的油气储量的级别也不断提高。
一、油气储量的分类与分级油气田从发现起，大体经历预探、评价钻探和开发三个阶段。由于各阶段对油气藏的认识程度不同，所计算出的储量的精度也不同，因此需要对油气储量进行分级。
1.油气储量分类储存于地下的原油和天然气，由于地质上的、技术上的以及经济上的各种原因，不能全部采出。因而油气储量可分为两大类，即地质储量和可采储量。
1)地质储量地质储量是指在地层原始条件下，储集层中原油和天然气的总量。通常以标准状况下的数量来表示。地质储量又可进一步分为三种。
(1) 绝对地质储量：所有油气显示都计算在内的储量，包括不能流动的油气储量。
(2) 可流动的地质储量：指在地层原始条件下，具有生产能力的储集层中原油及天然气的总量。也就是说，不管数量多少，凡是能流动的油气都包括在内的储量。
(3) 可能开采的地质储量：是在现有技术和经济条件下，有开采价值并能获得社会经济效益的地质储量，即表内储量。在现有技术和经济条件下开采，不能获得社会经济效益的地质储量称为表外储量。当原油价格提高、工艺技术改进、成本降低后，某些表外储量可以转变为表内储量。
2)可采储量可采储量是指在现代工艺技术水平和经济条件下，能从储集层中采出的那一部分地质储量。可采储量原则上等于地质储量乘以经济采收率。显然，可采储量是一个不确定的量。随着工艺技术水平、管理水平及油气价格的提高，可采储量也会相应提高。
2.油气储量分级油气储量是编制勘探方案、开发方案的主要依据之一。事实上，对于一个较大的油气田，往往不可能一下子把实际储量搞得一清二楚。我国根据勘探、开发各个阶段对油气藏的认识程度，将油气储量划分为探明储量、控制储量和预测储量三级。
1)预测储量预测储量是Ⅲ级储量，相当于其他矿种的D—E级。预测储量是在地震详查以及其他方法提供的圈闭内，预探井钻探获得油气田、油气层或油气显示后，经过区域地质条件分析和类比，对有利地区按照容积法估算的储量。此时圈闭内的油层变化、油水关系尚未查明。储量参数是由类比方法确定的，因此它只能估算储量的范围，其精度为20%～50%，以此作为进一步详探的依据。
2)控制储量控制储量是Ⅱ级储量，相当于其他矿种的C—D级。控制储量是在某一圈闭内，预探井发现工业油气流后，为获得探明储量，在评价钻探阶段钻了少数评价井后所计算的储量。
该级储量是在地震详查和采用勘探新技术查明了圈闭形态，对所钻的评价井已做详细的单井评价，并通过地质和地球物理综合研究，初步确定了油藏类型和储集层的沉积类型，已大体控制含油面积和储集层厚度的变化趋势，对油藏的复杂程度、产能大小和油气质量已做初步评价的基础上计算出的。因此，控制储量的相对计算误差应在50%以内。
3)探明储量探明储量是Ⅰ级储量，是在油气田评价钻探阶段完成或基本完成后计算的储量。探明储量是在现代技术和经济条件下可开采并能获得社会经济效益的可靠储量。探明储量是编制油气田开发方案、进行油气田开发建设投资决策和油气田开发分析的依据。
探明储量按勘探开发程度和油藏复杂程度又分为以下三类：
(1) 已开发探明储量。简称Ⅰ类，相当于其他矿种的A级。已开发探明储量是指在现代经济技术条件下，通过开发方案的实施，已完成开发井钻井和开发设施建设，已经投入开采的储量。新油田在开发井网钻完后，就应该计算已开发探明储量，并在开发过程中定期进行复核。
(2) 未开发探明储量。简称Ⅱ类，相当于其他矿种的B级。未开发探明储量是指已完成评价钻探并取得可靠的储量参数后计算的储量。它是编制开发方案和开发建设投资决策的依据，其相对误差应在20%以内。
(3) 基本探明储量。简称Ⅲ类，相当于其他矿种的C级。基本探明储量主要是针对复杂油气藏提出的。对于多含油层系的复杂断块油田、复杂岩性油田和复杂裂缝性油田，在完成地震详查或三维地震并钻了评价井后，在储量参数基本取全，含油面积基本控制的情况下，计算出的储量称为基本探明储量。基本探明储量的相对误差应小于30%。
二、计算储量的容积法对于已经探明和基本探明的油田，为了编制油田的开发方案，确定油田的生产能力和建设规模，必须进行油田资源的落实和储量计算。
油田储量计算的方法包括容积法、物质平衡法、矿场不稳定试井法、水驱特征曲线法、产量递减法和统计模拟法等。其中容积法应用最广泛，是计算油气藏地质储量的主要方法，适用于不同的勘探开发阶段、圈闭类型、储集类型和驱动方式。其计算结果的可靠程度取决于资料的数量和质量。对于大中型构造的砂岩油气藏，计算精度较高，而对于复杂油气藏的计算准确性较低。
1.油田地质储量原油在地下是储藏在多孔的储集层内，就像海绵里含有水的情况一样。如果想知道一块海绵里含有多少水，首先要计算出海绵的体积，然后计算这块海绵的孔隙体积，这就是储藏在海绵里水的体积。再根据水的密度就可计算出水的质量。然而在储集层的孔隙内，不仅含有原油，还含有束缚水。计算油的体积时要除掉水所占的孔隙体积。由于原油在地层的高温高压作用下体积有所变化，所以还要换算成地面体积。在我国，原油储量单位通常是104 t或108 t，还需将地面体积换算成质量。因此，按照容积法计算原油储量的公式是：

式中　N——地质储量，104t；A——含油面积，km2；h——油层有效厚度，m；φ——油层有效孔隙度，小数；Soi——原始含油饱和度，小数；ρo——地面原油密度，t/m3；Boi——原始原油体积系数。
油田的储量丰度(Ωo)和单储系数(SNF)，分别表示为：

SNF=N/Ah=100φSoiρo/Boi对于油田，天然气储量可能包含自由气和溶解气。无气顶油藏则仅有溶解气，其大小由下式确定：

式中　Gs——溶解天然气的地质储量，108 m3；Rsi——原始溶解气油比，m3/t。
容积法计算油气储量的原理比较简单，但要准确获得各项地下参数却十分困难。一般来说，6个参数对储量精度的影响是依次减弱的。即含油面积和有效厚度对储量的计算精度影响最大。勘探初期它们往往会出现成倍的误差，应引起特别注意。提交比较可靠的含油面积是地震和地质勘探人员的重要任务。求准其他各项参数是油田地质和测井人员的工作。准确的地质储量是地震、地质、测井和油藏工作人员共同努力的结果。
2.气田地质储量气田的原始地质储量由下式表示：


式中　G——气田的地质储量，108 m3；A——含气面积，km2；h——气层有效厚度，m；φ——气层有效孔隙度；Sgi——平均原始含气饱和度；Bgi——原始天然气体积系数；pi——原始地层压力，MPa；psc——地面标准压力，0.101MPa；Tsc——地面标准温度，293.15 K；T——地层温度，K；Zi——原始气体偏差系数。
因此，将式(2-35)代入式(2-34)可得计算气田地质储量另一个公式：

根据经济技术条件确定气藏的废弃压力后，即可计算出定容封闭性气藏的可采储量：

式中　GR——定容封闭气藏的可采储量，108 m3；pa——气藏废弃压力，MPa；Za——废弃压力下的气体偏差系数。
三、油气储量的综合评价油气储量开发利用的经济效果不仅和油气储量的大小有关，还取决于油气储量的质量和开发的难易程度。对于油层厚度大、产量高、原油性质好(粘度低、凝固点低、含蜡低)、储集层埋藏浅、油田所处地区交通方便的储量，获得同样的产能所需要的开发建设投资必然少，经济效益必然好。对于油层厚度薄、产量低、油稠、含水高、埋藏深的储量，同样产能所需开发建设的投资必然多，经济效益就要差些。因此，分析勘探效果不仅要看探明了多少储量，还需综合分析探明储量的质量。不分析探明储量的质量，会使勘探工作处于盲目状态。为此，我国颁布的油气储量规范中，明确提出了对探明储量必须进行综合评价。
在油田储量计算完成后，应根据以下内容进行综合分析，进行储量计算的可靠性评价：第一，分析计算储量的各种参数的齐全、准确程度，检查是否达到本级储量的要求；第二，分析储量参数的确定方法；第三，分析储量参数的计算与选用是否合理，并进行几种方法的对比校验；第四，分析油田的地质研究工作是否达到本级储量要求的认识程度。
在储量综合评价中，人们都希望有一个经济评价的分级标准，因为各项自然指标只有落实到经济效果上才能衡量出它们的价值。影响经济指标的因素很多，除油气田本身的地质条件外，还有政治、经济、人文地理等社会因素。在勘探阶段提交储量时，往往计算不出这些因素的影响。因此，在我国颁布的油气田储量规范中，选择了影响经济效益的主要自然因素作为油气储量综合评价的指标。要求各单位申报的油气储量必须按以下五个方面进行综合评价。
1)流度流度定义为油层的渗透率与地下原油的粘度之比。根据流度的大小，对油田和气田的评价见表2-4。


4　根据流度的评价评 价高中低特 低流度,10-3μm2/(mPa·s)>8030～8010～30<102)地质储量丰度根据地质储量丰度，对油田和气田的评价，见表2-5。


5　根据地质储量丰度的评价评 价油田地质储量丰度,104t/km2气田地质储量丰度,108m3/km2高丰度>300>10中丰度100～3002～10低丰度50～100<2特低丰度<5—3)地质储量根据地质储量，对油田和气田的评价，见表2-6。


6　根据地质储量的评价评 价油田地质储量,108t评 价气田地质储量,108m3特大油田>10大型气田>300大型油田1～10中型气田50～300中型油田0.1～1小型气田<50小型油田<0.14)油气产能大小根据油气产能大小，对油田和气田的评价，见表2-7。


7　根据油气产能大小的评价评 价千米井深的稳定日产油量t/(km·d)评 价千米井深的稳定日产气量104m3/(km·d)高产>15高产>10中产5～15中产3～10低产1～5低产<3特低产<15)储集层埋藏深度根据储集层埋藏深度，对油田和气田的评价，见表2-8。


8　根据储集层埋藏深度的评价评 价油田储集层埋藏深度,m气田储集层埋藏深度,m浅层4000>4000思　考　题
1.地球的内部结构如何？
2.什么叫地质作用？地质作用可分为哪两大类？
3.什么叫矿物？什么叫矿产？
4.地壳中分布着哪三大类岩石？它们之间是如何进行循环和转化的？
5.板块构造学说的核心内容是什么？
6.地质构造有哪些基本类型？
7.什么叫地质时代和地质时代单位？地质时代单位有哪些级别？
8.简述地层单位与地质时代单位之间的关系。
9.简述石油和天然气的有机成因说。
10.什么叫生油层、储集层和盖层？储集层分为哪几大类？
11.什么叫岩石的孔隙度？什么是含油饱和度？
12.什么叫岩石的渗透率？什么叫有效渗透率？什么叫相对渗透率？
13.碎屑岩储集层的岩石类型有哪些？其孔隙度一般在什么范围？
14.圈闭可分为哪三大类？
15.什么叫油气运移和油气聚集？什么叫油气藏？
16.根据烃类组成，油气藏可分为哪几类？
17.根据圈闭成因，油气藏可分为哪几类？
18.油气藏中油、气、水的宏观分布如何？简述流体的微观分布。
19.什么叫溶解气油比？
20.什么叫原油的体积系数？原油的体积系数一般大于多少？
21.什么叫天然气的相对密度？
22.什么叫压力系数？压力系数与压力梯度有何区别？
23.什么叫地温梯度？什么是地温级度？
24.油气储量可分为哪两大类？
25.什么叫地质储量？什么是可采储量？
26.油气储量可划分为哪三级？各自的精度大致是多少？
27.什么叫储量丰度？
28.为什么要对油气储量进行综合评价？如何进行综合评价？

1）薄片及铸体薄片鉴定

表2—3 岩浆岩及变质岩储油气层特征（1）砾岩。
镜下一般只能鉴定细砾岩，鉴定时使用低倍镜。在手标本鉴定基础上进一步鉴定砾石成分与填隙物成分和结构等。
（2）砂岩。
①成分及含量。
a.碎屑颗粒，指石英、长石、岩屑（包括岩浆岩、变质岩、沉积岩）及其它如重矿物及云母等颗粒。
b.杂基，主要指泥质和细粉砂。
c.胶结物，指铁质、硅质、碳酸盐矿物（方解石、白云石、铁白云石、菱铁矿等），自生的粘土矿物（高岭石、蒙皂石、绿泥石、伊/蒙混层等），其次还有石膏、硬石膏、海绿石等，判断它们含量及形成顺序。
②结构：a.颗粒结构，颗粒大小、形状、磨圆等；b.填隙物结构；c.孔隙（包括孔隙含量类型、大小、几何形状、连通性、分选性），铸体薄片可有效地统计面孔率；d.支撑型与胶结类型。
③显微构造：如微递变、微冲刷、微细层理等。
④含油及化石情况。
⑤岩石定名：颜色+构造+粒度+成分。一般砂岩类型可分为纯石英砂岩、石英砂岩、次岩屑长石砂岩或次长石岩屑砂岩、长石岩屑砂岩或岩屑长石砂岩、长石砂岩、岩屑砂岩等。
⑥砂岩的成岩作用。
⑦砂岩成因分析。
应从以下几方面入手：
a.从碎屑成分看陆源区母岩性质及大地构造情况；b.从成分成熟度看风化作用强弱和搬运距离；c.从结构成熟度（分选、磨圆、杂基含量）及沉积构造看搬运介质方式，推断沉积环境；d.从化学胶结物推断成岩环境及成岩作用；e.从颜色（岩石及胶结物）推断沉积环境。
（3）火山碎屑岩。
火山碎屑岩是火山作用产生的各种碎屑物沉积后，经熔结、压结、水化学胶结等成岩作用形成的岩石。
在薄片下可确定火山碎屑物由石屑（包括岩屑、火山弹、塑性岩屑）、晶屑、玻屑（刚性及塑性岩屑）组成。
与石油储层密切相关的岩石为凝灰岩、沉凝灰岩及火山碎屑沉积岩。
在薄片鉴定中要密切注意火山碎屑岩中原生或次生孔、洞、缝发育、保存与充填情况。
（4）泥岩（粘土岩）。
在手标本基础上进一步鉴定粘土岩成分。包括机械混入物成分及含量，自生矿物种类，形状、含量，生物化石等，鉴定结构、构造次生变化、结合X衍射资料对泥岩定名。
（5）碳酸盐岩。
在手标本肉眼观察鉴定的基础上，偏光显微镜下系统描述鉴定岩石薄片：
①矿物成分。碳酸盐岩中常见矿物有：a.碳酸盐矿物主要是方解石、白云石，其次是铁白云石、铁方解石、菱铁矿、菱镁矿和菱锰矿等；b.自生的非碳酸盐矿物，如石膏、硬石膏、重晶石，天青石、石英、海绿石等；c.陆源碎屑混入物，如粘土矿物、石英、长石及一些重矿物等。
②结构组分和结构类型。
碳酸盐岩的结构在一定程度上反映了岩石的成因，它是岩石的重要鉴定标志，也是岩石分类命名的依据。
a.具颗粒结构的碳酸盐岩，颗粒类型包括内碎屑、鲕粒、生物颗粒、球粒、藻粒等；填隙物由化学沉淀物（亮晶胶结物）及泥晶基质及少量陆原杂基及渗流粉砂组成；注意它们的胶结类型。
b.具晶粒结构的碳酸盐岩，注意晶粒的大小，自形程度。
c.具生物格架的碳酸盐岩描述造礁生物种类、骨架的显微结构、矿物成分，大小分布等特点。
③沉积构造。
包括显微层理、微型冲刷、充填构造、结核构造、缝合线及成岩收缩缝等，乌眼及示底构造、生物钻孔、潜穴生物扰动等。
④成岩作用。
主要有溶解作用、矿物的转化作用和重结晶作用、胶结作用、交代作用、压实作用和压溶作用。注意观察这些成岩阶段（同生期、早成岩期、晚成岩期、表生期）、不同成岩环境（海底成岩环境和大气淡水成岩环境，浅—中埋藏成岩环境、深埋藏成岩环境、表生成岩环境）中的特点和识别标志。
⑤孔隙和裂缝。
用铸体薄片观察原生及次生孔隙，以次生孔隙发育为特征的储层还包括构造裂缝描述与观察。从孔隙结构类型来讲，主要有粒内、粒间、晶间、生物格架、遮蔽、鸟眼、铸模等孔隙，还有溶孔、溶缝、溶沟、溶洞等。
⑥岩石综合定名。
附加岩石名称（颜色+成岩作用类型+特殊矿物+特殊结构）+岩石基本名称（结构命名+矿物成分）命名，主要岩石类型有：泥晶灰岩或白云岩、粒屑泥晶灰岩或白云岩、泥晶粒屑灰岩或白云岩、亮晶粒屑灰岩或白云岩。
⑦环境分析。
a.颗粒形成环境；b.颗粒沉积环境；c.成岩研究。
（6）岩浆岩与变质岩。
①岩浆岩。我国岩浆岩储层的岩石类型以熔岩为主，最主要的是玄武岩和安山岩、次火山岩、流纹岩和脉岩类。
②变质岩。包括区域变质岩、混合岩、接触变质岩和动力变质岩。
2）孔隙度、渗透率、含油气饱和度、含水饱和度测定储层孔隙特征的研究是储层研究的一项重要内容，这是因为关系着储层的储集性能和产能。流体在储集层中的渗流不仅受限于宏观储层的几何形态而更多的受微观的孔隙特征所制约，因而研究储层的孔隙特征对储层的认识与评价，油气层产能的预测、油水在油层中的运动、水驱油效率及提高采收率均具有实际意义。
（1）孔隙度。
岩样的总孔隙度Φ=Vp/Vf是指岩样所具有的孔隙度容积Vp与岩样的外表体积Vf的比值，通常以百分数表示。
通常使用的孔隙度为有效孔隙度Φe=Vep/Vf，其中Φe为有效孔隙度（流动连通孔隙度），Vep为有效孔隙体积（除去死孔隙及微毛细管孔隙）。有效孔隙度是计算储量和评价储层特性的重要指标，在实验室常用饱和煤油法及气体法进行测定。
（2）渗透率。
在一定的压差下岩石连通的孔隙系统可以让油、气、水在其中流动。为衡量流体通过多孔介质的能力通常采用渗透率来量度。当岩石为单流体100%饱和且流体与岩石不发生任何物理化学作用时所测得的岩石渗透率为绝对渗透率。
决定渗透率的因素：①孔隙半径，K=Φr2/8（K渗透率、Φ孔隙度、r孔隙半径）；②岩石比表面，岩石比表面越大，渗透率越小；③渗透率随岩石颗粒变细而急剧下降，砂岩渗透率随着泥质含量增加而急剧下降，另外油层岩石的沉积条件及埋藏深度也影响渗透率大小。
孔隙度、渗透率资料必须绘制孔隙度直方图、渗透率直方图等。
（3）流体饱和度。
所谓饱和度系指单位体积内油、气、水所占的体积百分数。

式2—1中：Vo、Vg、Vw分别为油、气、水在油层孔隙中所占体积；So、Sg、Sw分别为油、气、水饱和度。
3）粒度分析、重矿分析（1）粒度分析。
测定碎屑沉积物中不同粗细颗粒含量的方法称粒度分析。粒度是碎屑沉积物的重要结构特征，是其分类命名（如砾、砂、粉砂、粘土等）的基础，是用来研究其储油性能的重要参数（如粒度中值、分选系数等），有时也可用粒度资料作为地层对比的辅助手段。但是粒度分析更广泛地应用于沉积学的研究，近几年来已成为沉积环境研究的重要标志。
①粒度分析方法。
a.筛析法；b.沉降法；c.薄片粒度分析。
目前已发展成用图像法及颗粒计数法来取代人工薄片颗粒计数法。
②粒度分析资料整理。
a.编制粒度分析数据表（各粒度的重量百分比及各粒级累积重量百分比），数据绘制成图（包括直方图、频率曲线图、累积曲线图、概率曲线图、C—M图）；b.粒度参数：粒度平均值（Mz）、中值（Md）、众数（Mo）、标准偏差（σ1）、偏度（SK1）、峰度（Kg）。
（2）重矿分析。
将砂岩中比重大于2.86的矿物分离出来进行专门研究的方法叫重矿分析，重矿物在碎屑岩中含量很少，一般不超过1%，主要分布在0.25～0.05mm粒级内。
重矿物资料分析及意义。
①母岩性质分析：不同类型母岩其重矿物组合不同，利用重矿物组合与含量变化来解释母岩区（表2—4）。
②物质来源方向分析：利用水平方向上重矿物种类和含量变化图，可以推测物质的几个来源方向。
③母岩侵蚀顺序确定：重矿物剖面同一侵蚀区上下层位可有不同的母岩，随时间进展，最先侵蚀的最上面层位的岩层，它们产生的物质（包括重矿物组合）在沉积区是沉积在最底层；最后受侵蚀的是最下部层位的母岩，但沉积在最上部层位中。

表2—4 不同母岩的重矿物组合④划分和对比地层。

5.1.2.1 岩石渗透率的定义

储集岩是一种多孔介质。多孔介质的渗透性是指在一定压差下使液体或气体渗透的能力。所有沉积性储集岩都具有渗透能力，可以用渗透率来衡量岩石的渗透能力的大小，并且可以定量地进行测定，以使它在油气田开发中具有实际意义。

岩石的渗透率定义为：“在压力作用下，岩石容许其孔隙中所含液体流动的能力”。

当单相流体通过孔隙介质呈线性流动时，服从于达西线性渗滤定律，即

不可压缩液体呈线性流动时，有

油气储层地质学

气体呈线性流动时，有

油气储层地质学

式中：K——岩样的绝对渗透率，μm²；

Q——单位时间内通过岩样的流体体积，cm³/s；

μ——流体的黏度，mPa·s；

L——岩样的长度，cm；

p₁——岩样的进口压力，MPa；

p₂——岩样的出口压力，MPa；

A——岩样的横截面积，cm²；

p₀——大气压力，近似等于0.1MPa；

Q₀——大气压力下的气体流量，cm³/s。

通常，我们把孔隙介质允许黏度为1厘泊的流体，在压力梯度为1大气压/厘米的作用下，通过面积为1平方厘米断面，流量为1立方厘米/秒时，所得渗透率的单位定义为1达西（D）。在实际使用时，达西的单位仍然过大，因此常用毫达西（mD）（1D＝1000mD）为单位。

国家标准计量单位中规定渗透率的单位是微米²（μm²）。因此，

油气储层地质学

1mD＝10^-3D＝10^-3μm²

在计算中，压力的单位应采用兆帕（MPa），而不能用大气压或kg/cm²，两者之间的关系为

1MPa＝9.86923标准大气压＝10.19715工程大气压

为了实用、方便，规定：

地面标准条件1大气压＝0.101MPa

5.1.2.2 克氏渗透率

从理论上来说，用不同的流体测定岩石的渗透率，其值应当是相同的。但在实际情况下，用气体和液体所测的同一块岩石样品可以得到不同的渗透率。

克林贝格（Klinkenberg，1941）提出了对这种现象的解释。他认为，气体在小孔道中呈匀速流动，而液体则不然，在孔道中心的液体分子比靠近孔壁表面的分子流速要快。对比气体和流体流动特征，气体在孔道中的流动特征称为气体在管壁上的滑脱现象，亦称为克林贝格效应。

克林贝格将平均压力为p、气测的视渗透率K_a和真实的渗透率K_l联系起来，得

油气储层地质学

式中：K_a——气测的视渗透率，μm²；

K_l——真实渗透率或克氏渗透率，μm²；

——平均压力，MPa；]]

λ——气体分子的平均自由运动路程，μm；

r——孔道半径，μm；

c′——近似≈1的系数。

为了方便起见，美国Core Lab公司对大量岩心样品分析之后得到了一个图版（图5.1），可以直接根据图版由K_a查到K_l。

图5.1 Core Lab公司的克氏渗透率校正图版

必须说明，未经克林贝格校正的气测渗透率资料，不能作为油气田开发的基础资料。

在砂岩储集岩中，渗透率和孔隙度有较好的相关性。在碳酸盐岩储集层中，基质渗透率和孔隙度也有一定的相关性^［6～8］。

5.1.2.3 有效应力下的渗透率

沉积岩的渗透率也是压实程度的函数，相对于孔隙度来说，渗透率随埋藏深度而减小的程度远远超过孔隙度的变化。

在实验室中可以根据岩样所承受的有效应力在岩心上施加围限压力，然后用测定渗透率的常规方法进行测定。不同的岩石性质，其渗透率随围限压力增加而下降的幅度各不相同。纯石英砂岩，在30MPa围限应力下，渗透率下降了大约17%；而泥质砂岩，在30MPa围限应力下，渗透率可下降78%～86%；长石砂岩或石英-长石砂岩渗透率数值则居中间位置。渗透率在10MPa以前的围限应力下，其下降幅度很陡，而在10MPa以后，趋于平缓，甚至基本不变。

各个地区的岩石有不同的成分和结构，很难用统一的标准来衡量渗透率下降的数值。必须有一定数量的实验分析后，才能找出渗透率降低的规律性。

一般可以采用地面条件下测定的渗透率K与围限压力下测定的渗透率K′的比值来衡量渗透率的变化，亦即使用

渗透率比值＝K/K′，用小数表示，

渗透率降低百分数＝（K-K′）/K，%。

必须注意，在使用渗透率比值或者渗透率降低百分数时，必须注明是什么围限压力下的数值。因为不同的围限压力，这两个参数对同一块样品也是不同的。

对于含有裂隙或易破碎的样品，在施加高围限压力时需防止岩样被压碎。

5.1.2.4 裂缝性岩石的渗透率

对于含有裂缝的岩石，如何估价裂缝的渗透率是一个重要的问题。一般来说，裂缝的渗透率远大于基质的渗透率。岩石的总渗透率等于基质渗透率和裂缝渗透率的总和。

单一的裂缝渗透率，是指液体沿两块不渗透平板之间的缝隙流动时的渗透率。据B.C.鲍姆研究提出了下列计算式，即

油气储层地质学

式中：K_f——裂缝渗透率，μm²；

b_m——裂缝的宽度，mm；

ϕ_f——裂缝率，小数。

但是，自然界中岩石既含有裂缝，且其基质又是孔隙介质，对于这种情况，Parsons^［9］所提出的公式具有一定的代表性。他提出裂缝岩层系统总的渗透率K_fT为

油气储层地质学

式中：K_fT——系统的总渗透率；

K_m——基质渗透率；

b_ma、b_mb——分别为a组和b组的裂缝宽度；

α、β——分别为裂缝组和液体流动方向之间的夹角；

A、B——分别为a组和b组裂缝之间的垂直距离。

对于整个构造的储层来说，岩层的裂缝渗透率可用Murray^［5］提出的计算式计算。他提出在具有垂直于层理和平行于褶皱轴的张裂缝褶皱层中，假定裂缝间距为15cm，此时，渗透率用10^-3μm²表示时，可用下式

油气储层地质学

式中：T——岩层厚度；

（dZ/dX）——岩层的曲率。

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