绝对渗透率 当岩石为某一单相流体饱和时,岩石与流体之间不发生任何物理一化学 反应,在一定压差作用下,流体呈水平线性稳定流动状态时所测得的岩石对 流体的渗透率,称为该岩石的绝对渗透率。大量实验研究表明,当单相流体 通过多孔介质沿孔隙通道呈层状流动时,遵循直线渗滤定律,法国人享利 达西(1856)首先建立了这一定律,其简单表达式如下 P△P 2=K ∑ 式中比例系数K为渗透率;Q为液体的体积流量;AP为岩样两端的压差 ;μ为液体的粘度;F和L分别为岩样的横截面积和长度。因此有: K Q A. L P.△F 对于气体而言,由于气体的体积流量随温度和压力的变化而变化。因此 ,用达西公式计算气测渗透率时要作适当的变换。若假定气体是在恒温情况 下通过岩样的,则岩石气测渗透率的表达式为: 222. p2 u,. L 式中,P1为岩样进口处压力;P2为岩样出口处压力;Q2为通过岩样后, 在出口压力(P2)下,气体的体积流量;μg为气体的粘度;F和L分别为岩样 的横截面积和长度
绝对渗透率 当岩石为某一单相流体饱和时,岩石与流体之间不发生任何物理-化学 反应,在一定压差作用下,流体呈水平线性稳定流动状态时所测得的岩石对 流体的渗透率,称为该岩石的绝对渗透率。大量实验研究表明,当单相流体 通过多孔介质沿孔隙通道呈层状流动时,遵循直线渗滤定律,法国人享利· 达西(1856)首先建立了这一定律,其简单表达式如下: 式中比例系数K为渗透率;Q为液体的体积流量;ΔР为岩样两端的压差 ;μ为液体的粘度;F和L分别为岩样的横截面积和长度。因此有: 对于气体而言,由于气体的体积流量随温度和压力的变化而变化。因此 ,用达西公式计算气测渗透率时要作适当的变换。若假定气体是在恒温情况 下通过岩样的,则岩石气测渗透率的表达式为: 式中,P1为岩样进口处压力;P2为岩样出口处压力;Q2为通过岩样后, 在出口压力(P2)下,气体的体积流量;μg为气体的粘度;F和L分别为岩样 的横截面积和长度
在法定计量(S)单位中,渗透率的单位为二次方 微米(um2)。按照K=QμLFAP定义,Q(流量) lm3/,μ(粘度)=PaS,L(长度)=lm,F(截 面积)=1m2,△P(压力差)=1Pa时, K=1m2=102um2。在标准制(CGS)单位中,渗透 率的单位是达西(D),并规定:粘度为1厘泊的均 质液体,在压力差为1个大气压下,通过横截面积为1 平方厘米,长度为1厘米的孔隙介质,液体流量为1立 方厘米秒时,这种孔隙介质的渗透率就是1达西 (D)。由于用达西作为含油气层岩石渗透率的单位 有时太大,故一般取其千分之一作单位,称为毫达西 (MD)。 按上述规定,1达西(D)=0.9871um2; 毫达西(MD)=0.987×103um2
在法定计量(SI)单位中,渗透率的单位为二次方 微米(μm2 )。按照K=Q·μ·L/F·ΔP定义,Q(流量) =1m3 /s,μ(粘度)=1Pa·S,L(长度)=1m,F(截 面积)=1m2,ΔP(压力差)=1Pa时, K=1m2=1012μm2 。在标准制(C·G·S)单位中,渗透 率的单位是达西(D),并规定:粘度为1厘泊的均 质液体,在压力差为1个大气压下,通过横截面积为1 平方厘米,长度为1厘米的孔隙介质,液体流量为1立 方厘米/秒时,这种孔隙介质的渗透率就是1达西 (D)。由于用达西作为含油气层岩石渗透率的单位 有时太大,故一般取其千分之一作单位,称为毫达西 (MD)。 按上述规定,1达西(D)=0.987μm2; 1毫达西(MD)=0.987×10-3μm2
从理论上讲,岩石的绝对渗透率只反映岩石本 身的特性,而与测定所用流体性质及测定条件无关 但在实际测定工作中,人们发现同一岩样,同 种气体,在不同的平均压力下,所测得的绝对渗透 率是不同的。低平均压力下测得的渗透率较高,高 平均压力下测得的渗透率较低。同一岩样在相同的 平均压力下,用不同气体测得的绝对渗透率也是不 同的。通常密度大的气体测得的渗透率值偏低;以 液体为介质测得的渗透率总是低于用气体测得的渗 透率(据戴启德等,1996)。由于目前主要用空 或氦气测定岩石的绝对渗透率,故又称气体渗透率 储集层的渗透率无论在垂向上或横向上都有很 大的差别,一般变化在0.001-1μum2之间,最高可达 几个μm?2。 Kaiho(1983)按渗透率大小将储集层 分为7级(表)。对石油和天然气储集层评价的标 准是不一样的
从理论上讲,岩石的绝对渗透率只反映岩石本 身的特性,而与测定所用流体性质及测定条件无关 。但在实际测定工作中,人们发现同一岩样,同一 种气体,在不同的平均压力下,所测得的绝对渗透 率是不同的。低平均压力下测得的渗透率较高,高 平均压力下测得的渗透率较低。同一岩样在相同的 平均压力下,用不同气体测得的绝对渗透率也是不 同的。通常密度大的气体测得的渗透率值偏低;以 液体为介质测得的渗透率总是低于用气体测得的渗 透率(据戴启德等,1996)。由于目前主要用空气 或氦气测定岩石的绝对渗透率,故又称气体渗透率 。 储集层的渗透率无论在垂向上或横向上都有很 大的差别,一般变化在0.001-1μm2之间,最高可达 几个μm2 。Калинко(1983)按渗透率大小将储集层 分为7级(表)。对石油和天然气储集层评价的标 准是不一样的
储集层渗透率分级 级别渗透率 评价 10-3um 油层 气层 >1000 极好 1000-500 好 234567 500-100 中等 常规储层 100-10 较差 0-1差一可能「低渗透储 1-0.1 不渗透 层 <0.1 致密储层
级别 渗透率 10-3μm2 评价 油层 气层 1 2 3 4 5 6 7 >1000 1000-500 500-100 100-10 10-1 1-0.1 <0.1 极好 好 中等 较差 差-可能 不渗透 常 规 储 层 低渗透储 层 致密储层 储集层渗透率分级
有效渗透率和相对渗透率 以上我们讨论了岩石孔隙中只有单相流体充 满时岩石的渗透率的情况。但在自然界,储集层 孔隙中的流体往往不是呈单相的,而是两相(油 气)、油-水、气-水,甚至三相(油-气一水)同 时存在。各相流体之间存在着互相干扰和影响 因而岩石对其中每一相流体的渗流作用,与单相 流体饱和时的渗流作用有很大区别。为此,又提 出了有效渗透率和相对渗透率的概念。 有效渗透率又称相渗透率,是指储集层中有 多相流体共存时,岩石对其中每一单相流体的渗 透率。分别用Ko、Kg、Kw表示油 水的有 效渗透率
有效渗透率和相对渗透率 以上我们讨论了岩石孔隙中只有单相流体充 满时岩石的渗透率的情况。但在自然界,储集层 孔隙中的流体往往不是呈单相的,而是两相(油- 气)、油-水、气-水,甚至三相(油-气-水)同 时存在。各相流体之间存在着互相干扰和影响, 因而岩石对其中每一相流体的渗流作用,与单相 流体饱和时的渗流作用有很大区别。为此,又提 出了有效渗透率和相对渗透率的概念。 有效渗透率又称相渗透率,是指储集层中有 多相流体共存时,岩石对其中每一单相流体的渗 透率。分别用Ko、Kg、Kw表示油、气、水的有 效渗透率