储层岩石流体饱和度

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1、第三节 储层岩石流体饱和度 教学目的： 掌握流体饱和度的定义、表示方法、几种常见的 饱和度、饱和度的测量方法和影响因素。 教学难点和重点： 饱和度的定义、表示方法、测量方法。 教法说明： 课堂讲授 第四节 储层岩石流体饱和度 一、流体饱和度的定义 储层岩石孔隙中某种流体所占的体积百分数称 为该种流体的饱和度。常用百分数表示。 P g g P w w P o o V V S V V S V V S 二、几种常见的饱和度 1、原始含水饱和度 (束缚水饱和度 )Swi 在水相中沉积的砂岩层，起初孔隙中完全充满水；在原油运 移，油藏形成过程中，由于毛细管作用和岩石颗粒表面对水的吸 附作用，油不可能将水

2、全部驱走，一些水残留下来，从而在油藏 中形成了束缚水。束缚水是不能流动的水。 束缚水饱和度是束缚水所占体积与孔隙体积之比。 2、原始含油饱和度 Soi 地层中原始状态下含油体积与岩石孔隙体积之比称 为原始含油饱和度。 soi = voi / vp 如果已知油藏原始含水饱和度 swi，则 soi = 1 swi 3、当前油、气、水饱和度 So 、 Sg 、 Sw 油田开发一段时间后，地层孔隙中含油、气、水饱和 度称为当前 油、气、水饱和度。 4、残余油饱和度 Sor 经过某一采油方法或驱替作用后，仍然不能采出而 残留于油层孔隙中的原油称为残余油，其体积在岩石孔 隙中所占体积的百分数称为残余油饱和

3、度，用 Sor表示。 一般驱替结束后，残余油是处于束缚状态，不可流 动状态的。 5、剩余油饱和度 Sor 剩余油饱和度主要指未被注水所波及的死油区内的 原油 ,这些油如能被水驱扫 ,波及 ,它是可以被采出一部 分的 ,而并非都处于束缚状态 . 剩余油体积与孔隙体积之比称为剩余油饱和度 . 例题 1： 某油藏含油面积为 14.4Km2,油层有效厚度 10m, 孔隙度 0.2,束缚水饱和度 0.3,原油地下体积系数 1.2,原油相对密度为 0.86.试计算该油藏的原油 储量。 例题 2 某油藏束缚水饱和度为 0.3，饱和压力为 18MPa，原始地层压力为 23MPa，采用注 水开发，试求：当水驱后

4、地层含水饱和度 达 0.54时的采收率。 采 出 油 量 原 始 储 油 量 剩 余 油 量采 收 率 原 始 储 油 量 原 始 储 油 量 解： 四、饱和度的确定方法 1利用地球物理测井方法确定； 2试井方法 4岩心分析方法 A.溶剂抽提法 B.干馏法 C.色谱法 3单井示踪剂方法 四、饱和度的测定方法 1利用地球物理测井方法确定 Sw = (Rw -m/Rt)1/n Sw 含水饱和度， %； Rw 地层水电阻率， .m； Rt 实测含水岩石的电阻率， .m； m 岩性参数， m1 ； n 饱和度指数， n1 。 四、饱和度的测定方法 2、试井方法 试井方法估计饱和度的基本原理是根据不稳定

5、试 井资料估算储层有效渗透率建立储层相对渗透率与原 油饱和度关系，利用油藏系统的压缩系数建立压缩系 数与原油饱和度的关系。 3、单井示踪剂法 通过注入和采出分配示踪剂的方法测量储层流体 饱和度。 干溜法 抽提法 4岩心分析方法 原理： 该法是采用溶剂抽提的方法，对溶剂的性质 要求是比重小于水，沸点要高于水，并能和油很好 互溶。常用的抽提剂是甲苯，其沸点是 110 ，比 重为 0.897。 1）蒸馏法（溶剂抽提法） 0 1 2 0 0 WW PP V W W VS VV 2 Pf f WVV f :岩石的视密度 。 W W P VS V 方法的优、缺点： 优点： 1.方法简单，清洗岩心干净； 2

6、.水的体积测量精确； 3.蒸馏温度低，不会使岩心矿物分解。 缺点： 1.测定时间长； 2.因岩心从地下取到地面 ,流体体积要进行校正 . 2）干馏法 原理： 岩心中的油、水经高温被蒸发和干馏出来， 经冷凝装置凝结为油和水。由量筒计算其体积， 可直接算得饱和度 . 优点： 1.测定时间快； 2油的体积可直接测出，减少了因称重而带来的误差。 缺点： 1.干馏温度过高，干馏出的水量中可能包括矿物中的结 晶水 ； 2. 由于干馏温度高（ 520 550 ），原油中某些重 质组分可能碳化，带来一定误差。 例题 3 3cm 3/克 厘 米 3/克 厘 米 有一岩样含油水时重 8.1169克，经过抽提后得到

7、 0.3ml的水，该岩样烘干后重为 7.2221克 ,饱和 煤后在 空气中称得重量为 8.0535克，饱和煤油的岩样在油煤 油中称得重量为 5.7561克，求该岩样的含油、水饱和 度和孔隙度，设岩样视密度为 2.65 ，油的密 度为 0.8766 ，油的密度为 0.8760 。 3/克 厘 米 3/克 厘 米 3）色谱法 原理： 水与乙醇可以按任意比例互溶。色谱法正是按照 这一原理设计的。方法是：实验岩心称重后，将其放入 乙醇溶剂中，使岩心中的水份充分溶解到乙醇中。用色 谱仪分析溶解有水分的乙醇，根据原始乙醇与含水乙醇 的含水浓度差，可算出岩心含水量。再用溶剂抽提法清 洗岩心，称干岩心重，用差

8、减法得到含油量，最终算出 油、水饱和度。 例题 4 3cm 某一油层包括两个分层，一层厚 4.57m，渗透率为 150 10-3 m2，另一层厚 3.05m，渗透率为 400 10-3 m2，求平 均渗透率。 若该井所采的各分层在修井后，原来 150 10-3 m2的分层 在半径 1.22m内渗透率降低为 25 10-3 m2，而原来 400 10-3 m2 的分层在井周围的 2.44m半径内渗透率降低为 40 10-3 m2，问该 井在修井后的渗透率为若干？ 假设各分层之间不发生窜流，计算时可取 re=152.40m， rw =0.15m。 例题 5 3cm 已知某一低饱和油藏中含束缚水饱和

9、度为 0.24，储层孔隙 度为 27%，并分析得油、水和岩石的压缩系数分别为 70 10-4、 4.5 10-4、 1.4 10-4 1/Mpa，求该油藏的综合弹性压缩系数。 若上述油藏含油岩石的体积为 1500m3，原始地层压力为 27Mpa， 原油的饱和压力为 21.5Mpa，试估算该油藏的弹性可采储量。 例题 6 3cm 据石油勘探表明某地区含油面积为 110平方公里，油层有效 深度为 20米，取芯进行岩样分析得束缚水饱和度为 0.24，平均 孔隙度为 25%。取油样分析得地层条件下原油的体积系数 1.33， 脱气原油比重为 0.84。试计算该油藏的地质储量。 对上述油藏，若采用注水保压法采油，当地层中含水饱和度 为 57%时，产出的液体全是水，试估算该油藏的采收率。 例题 7 3cm 16.有 n1根半径为 r1厘米的毛管， n2根半径为 r2厘米的毛 管，它们组成长度相同的平行毛管束，并装在一根半径为 R厘 米的毛管内，毛管彼此之间的空隙填入石蜡，因而渗流只发生 在毛管中，试求与这种模型对应的真实岩石的孔隙度、比面、 平均渗透率（ m2）和平均毛管半径。