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1、第三章儲集層與蓋層（5學(xué)時）源巖層生成的油氣要被排出，那么它到那里去了？即源源不斷生成的大量油氣儲存在哪里呢？哪些巖石可作為油氣儲存的場所？油氣在地下以什么樣的狀態(tài)存在呢？油氣的易流動性，特別是向上逸散的趨向性，使我們還要不得不問怎樣才能蓋住油氣而不使其逸散？這就是本章要解決的問題?！?儲集層概述油氣在地下存在的狀態(tài)是不是象地面上那樣成為油河、油湖或油庫呢？勘探實踐已證明并非如此。它們是儲存在地下的那些具有微小孔隙的巖石中，就像水充滿海綿里一樣。一、儲層定義及類型作為儲集層須具備兩個條件：（1）是要有容納流體
2、的空間，即孔隙；（2）是具有滲濾流體的能力，即孔隙是聯(lián)通的，流體在其中可以流動。所以儲層的定義：能夠容納和滲濾流體的巖層稱為儲集層。分布最廣、最重要的儲層有砂巖類、礫巖類、碳酸鹽巖類，此外還有火山巖、變質(zhì)巖、泥巖等。二、儲層的孔滲特征衡量儲層好壞的參數(shù)是它的儲集性能—孔隙性，滲濾能力—滲透性。（一）孔隙性1．定義：孔隙是指巖中未被固體物質(zhì)所充填的空間，也有人稱為空隙。它有很多類型。2．孔隙的類型孔隙的分類很多，常見的有以下幾種分類：（1）成因分類：分為原生孔隙和次生孔隙（原生孔隙以粒間孔隙為主，次生孔隙包括裂
3、縫、溶孔等）（2）按孔隙產(chǎn)狀及溶蝕作用分類：1）粒間孔隙，即碎屑顆粒之間的孔隙。它根據(jù)其中充填物及膠結(jié)物的多少又可分三小類：①完整的，即無充填物；②剩余的，即有部分充填物；③縫狀的，即孔隙基本被充填完了，僅剩下些微縫隙。2）粒內(nèi)孔隙，即顆粒內(nèi)部的孔隙（不包括溶蝕孔隙）。3）填隙物內(nèi)孔隙。指雜基和膠結(jié)物內(nèi)存在的孔隙。4）裂縫性孔隙，巖石因構(gòu)造或收縮作用產(chǎn)生的孔隙。5）溶蝕孔隙，由溶蝕作用形成。a)粒間溶孔，是顆粒間孔隙遭受溶蝕后所形成的孔隙，改變了原始結(jié)構(gòu)。b)粒內(nèi)溶孔，是礦物顆粒內(nèi)可溶性礦物被選擇性溶解所留下
4、的孔隙。c)溶模（印?？紫叮?，礦物顆粒被全部溶解掉，留下與原顆粒大小、形狀完全一致的孔隙。d)溶蝕填隙物孔隙，指填隙物受溶蝕作用所形成的孔隙。e)溶蝕裂縫孔隙，是流體沿巖石裂縫滲流，縫面兩側(cè)巖石發(fā)生溶蝕所形成的孔隙。（3）按孔隙直徑大小及對流體的滲濾特征分為三類：（1）超毛細管孔隙：管形孔徑>500μm，裂縫寬度>250μm，在自然條件（即重力作用）下，流體在其中可以自由流動，服從達西直線滲流定律。（2）毛細管孔隙：管形孔徑為500~0.2μm，裂縫寬度250~0.1μm，這種孔隙中流體受毛細管力作用，已不能
5、在其中自由流動，只有在外力大于毛細管力的情況下，流體才能在其中流動。（3）微毛細管孔隙：管形孔徑<0.2μm，裂縫寬度<0.1μm。由于流體與周圍分子之間的巨大引力，在通常溫度和壓力下，流體不能流動；增加溫度和壓力，也只能引起流體呈分子或分子團狀態(tài)擴散。（4）按對流體的滲流特征分為有效和無效孔隙。有效的即互相連通的超毛細管孔隙和毛細管孔隙。無效的指那些互不連通的孔隙及微毛細管孔隙。3．孔隙度的概念孔隙度是衡量巖石孔隙發(fā)育程度的參數(shù)，是由孔隙空間在巖石中所占體積的百分?jǐn)?shù)表示，有三個參數(shù)（1）絕對孔隙度（亦稱總孔
6、隙度）：，式中：——所有孔隙空間體積；（2）有效孔隙度：，式中：——有效孔隙空間體積；（3）殘余孔隙度：，式中：——殘余孔隙空間體積；——巖樣體積。（二）滲透性1．概念：是指巖石滲濾流體的能力，即在一定壓差下，巖石流體通過的能力，用滲透率來衡量其能力大小。2．公式：1856年法國科學(xué)家享利·達西實驗發(fā)現(xiàn)，當(dāng)單相流體通過孔隙介質(zhì)呈層狀流動時，服從達西直線滲濾定律：即單位時間內(nèi)通過巖心的流體體積與巖心兩端壓差及巖心橫截面積呈正比，與巖心長度及流體粘度成反比。用公式表示如下：（3-1）式中：Q——單位時間內(nèi)流體通過
7、巖石的流量，cm3/s；S——巖樣的截面積，cm2；μ——流體的粘度，10-3Pa·s；——巖樣的長度，cm；(P1-P2)——巖樣兩端的壓差，Mpa；K——巖石的滲透率，μm2；K的物理意義表示在一定壓差下，液體通過巖樣的能力。它的大小跟巖石的組構(gòu)有關(guān)，取決于孔隙的形狀、孔徑大小、連通情況及巖石的吸附性等。在這里強調(diào)“一定的壓差”是指在地層壓力條件下流體能否通過巖石而言。從嚴(yán)格意義上，自然界一切巖石只要有足夠大的壓力差均具一定的滲透性，即滲透與非滲透巖石是一個相對概念，無絕對界限。對氣體而言，因氣體隨壓力和
8、溫度的變化而變化，改變其體積與粘度μg，當(dāng)氣體沿巖樣一端由P1（高壓區(qū)）向P2（低壓區(qū)）流動時，氣體體積要發(fā)生膨脹，其體積流量通過各處橫截面積時都是變數(shù)，故達西公式中的體積流Q應(yīng)為通過巖石的平均流量（圖3-1），所以公式應(yīng)為：（3-2）圖3-1假定氣體通過巖石時是個等溫過程，與進口端點壓力P1相應(yīng)的氣體流量為Q1，與出口壓力P2相應(yīng)的流量為Q2與平均壓力PCP=(P1+P2)/2相應(yīng)的流量為，根據(jù)波
