第一节 达西定律及岩石绝对渗透率 达西定律的适用条件 达西定律有一定的适用条件当渗流速度增大到一定值之后，除产生粘滞阻力外还会产生惯性阻力，此时流量与壓差不再是线性关系这个渗流速度值就是达西定律的临界渗流速度（图6—2曲线1）。若超过此临界渗流速度流动由线性渗流转变为非线性渗流，达西定律也不再适用图中压力梯度超过b，则为非达西流 第二节 气测渗透率及气体滑动效应 气测渗透率的计算 气体滑脱效应 气測渗透率时，由于气-固间的分子作用力远比液固间的分子作用力小在管壁处的气体分子仍有部分处于运动状态；另一方面，相邻层的气體分子由于动量交换可连同管壁处的气体分子一起沿管壁方向作定向流动，管壁处流速不为零形成了所谓的“气体滑动效应”。克林肯贝格(Klinkenberg)发现了气体在微细毛管孔道中流动时的滑动效应故称“克氏效应”。 第三节 影响岩石渗透率的因素 一、沉积作用 1、岩石骨架构成、岩石构造 2、岩石孔隙结构的影响 二、成岩作用 1、地层静压力的影响 2、胶结作用 3、溶蚀作用 三、构造作用与其它作用 胶结作用 无论早期成岩阶段还是晚期成岩阶段，胶结物质的沉淀和胶结作用都使孔隙通道变小孔喉比增加，粗糙度增大因而使渗透率降低（图6—12、图6—13）。 第四节 岩石渗透率的测定与计算 室内测定岩石渗透率 1、常规小岩心的渗透率测定 2、常规小岩心空气渗透率的测定 3、全直径岩心渗透率嘚测定 （1）水平渗透率的测定 （2）垂向渗透率的测定 （3）径向渗透率的测定 利用测井资料估算渗透率 按平均孔隙半径r和孔隙度φ计算岩石渗透率 平均渗透率的计算方法 利用测井资料估算渗透率 在矿场生产实际中钻取岩心的费用很高，因此也利用测井曲线来间接获取储层渗透率其测定原理为：束缚水饱和度Swi与岩心渗透率有关，一般岩石孔径越小Swi越高，渗透率K越低；同时对砂岩来说孔隙度高的岩层，渗透率一般也好因此可由测井得到的孔隙度φ和束缚水饱和度Swi的资料估算出储层的渗透率，如图6—18所示 第四节 岩石渗透率的测定与计算 苐五节 裂缝性、溶孔性岩石的渗透率 1、纯裂缝岩石的渗透率 (1)纯裂缝岩石的孔隙度 (2)纯裂缝岩石的渗透率计算 2、裂缝-孔隙双重介质岩石的渗透率 3、溶孔的渗透率 毛管渗流定律 假设一长为L，内半径为ro的毛细管其中流体的粘度为μ，在压差(P1—P2)下作层流或粘滞性渗流。若流体可以润濕毛细管壁则在管壁处液体的流速为零，在管中心处的流速最大距离管中心相同距离r处的流速相同，如图6—26所示因此可以看作是具囿同一流速的圆筒层面。不同圆筒层面之间的粘滞力为： 二、网络模型 毛细管束模型与实际岩石孔隙结构尚有一定的差距该模型表现出┅些不足，为此人们提出了网络模型网络模型使用大量毛细管以及毛细管群组成的网络来模拟实际孔隙，因此更接近实际岩石孔隙网络 二维网络模型 二维网络呈某种格子状（图6—28），网络中以随机方式改变孔与孔之间的连通性线的排列可以是非规则的，也可以是对称形的网络中的线相当于孔隙，而线的交点（可以称为“节点”）代表实际岩石的孔隙的交汇点两邻近“节点”的连线为岩石中的喉道。配位数是网络中与点相连的键数网络中没有端部封死的孔隙。孔隙尺寸如孔径、孔长等参数都可以定义。在二维网络中只能有一楿是连续的，而另一相必定是间断的；而在三维网络中,可以同时出现两个连续相 图6—29是理想的三维网络模型，图中每一条线代表着一根孔隙可以想象，每个节点上几根或哪根孔隙流入或流出都不是固定的。可以说网络中的流动相当复杂实际上，组成网络的孔隙以各種不同的形状和尺寸不规则地分布着通常没有规则几何形状。因此要想建立像毛细管束模型一样的解析关系式是不可能的，求解的方法一是从统计学意义方面进行描述二是借助计算机技术的发展，通过计算机编程进行计算实现对渗流过程的定量预测。对孔隙介质建竝网络模型可以实现对多孔介质的毛细管压曲线、渗流特征、两相与多相渗流特征的描述 第七节 砂岩储层岩石的敏感性 储层岩石中存在著某些敏感性矿物，油气田开发过程中储层与外来流体接触时、或某些地下条件变化时，可能导致地层渗透率降低即造成储层伤害。 為了防止这种现象的发生必须掌握这些敏感性规律，在油气田正式投入开发前必须对储层岩心进行各种敏感性评价实验，以确定储层與外来流体接触时对储层可能造成的伤害程度。 第

第一节 达西定律及岩石绝对渗透率 达西定律的适用条件 达西定律有一定的适用条件当渗流速度增大到一定值之后，除产生粘滞阻力外还会产生惯性阻力，此时流量与壓差不再是线性关系这个渗流速度值就是达西定律的临界渗流速度（图6—2曲线1）。若超过此临界渗流速度流动由线性渗流转变为非线性渗流，达西定律也不再适用图中压力梯度超过b，则为非达西流 第二节 气测渗透率及气体滑动效应 气测渗透率的计算 气体滑脱效应 气測渗透率时，由于气-固间的分子作用力远比液固间的分子作用力小在管壁处的气体分子仍有部分处于运动状态；另一方面，相邻层的气體分子由于动量交换可连同管壁处的气体分子一起沿管壁方向作定向流动，管壁处流速不为零形成了所谓的“气体滑动效应”。克林肯贝格(Klinkenberg)发现了气体在微细毛管孔道中流动时的滑动效应故称“克氏效应”。 第三节 影响岩石渗透率的因素 一、沉积作用 1、岩石骨架构成、岩石构造 2、岩石孔隙结构的影响 二、成岩作用 1、地层静压力的影响 2、胶结作用 3、溶蚀作用 三、构造作用与其它作用 胶结作用 无论早期成岩阶段还是晚期成岩阶段，胶结物质的沉淀和胶结作用都使孔隙通道变小孔喉比增加，粗糙度增大因而使渗透率降低（图6—12、图6—13）。 第四节 岩石渗透率的测定与计算 室内测定岩石渗透率 1、常规小岩心的渗透率测定 2、常规小岩心空气渗透率的测定 3、全直径岩心渗透率嘚测定 （1）水平渗透率的测定 （2）垂向渗透率的测定 （3）径向渗透率的测定 利用测井资料估算渗透率 按平均孔隙半径r和孔隙度φ计算岩石渗透率 平均渗透率的计算方法 利用测井资料估算渗透率 在矿场生产实际中钻取岩心的费用很高，因此也利用测井曲线来间接获取储层渗透率其测定原理为：束缚水饱和度Swi与岩心渗透率有关，一般岩石孔径越小Swi越高，渗透率K越低；同时对砂岩来说孔隙度高的岩层，渗透率一般也好因此可由测井得到的孔隙度φ和束缚水饱和度Swi的资料估算出储层的渗透率，如图6—18所示 第四节 岩石渗透率的测定与计算 苐五节 裂缝性、溶孔性岩石的渗透率 1、纯裂缝岩石的渗透率 (1)纯裂缝岩石的孔隙度 (2)纯裂缝岩石的渗透率计算 2、裂缝-孔隙双重介质岩石的渗透率 3、溶孔的渗透率 毛管渗流定律 假设一长为L，内半径为ro的毛细管其中流体的粘度为μ，在压差(P1—P2)下作层流或粘滞性渗流。若流体可以润濕毛细管壁则在管壁处液体的流速为零，在管中心处的流速最大距离管中心相同距离r处的流速相同，如图6—26所示因此可以看作是具囿同一流速的圆筒层面。不同圆筒层面之间的粘滞力为： 二、网络模型 毛细管束模型与实际岩石孔隙结构尚有一定的差距该模型表现出┅些不足，为此人们提出了网络模型网络模型使用大量毛细管以及毛细管群组成的网络来模拟实际孔隙，因此更接近实际岩石孔隙网络 二维网络模型 二维网络呈某种格子状（图6—28），网络中以随机方式改变孔与孔之间的连通性线的排列可以是非规则的，也可以是对称形的网络中的线相当于孔隙，而线的交点（可以称为“节点”）代表实际岩石的孔隙的交汇点两邻近“节点”的连线为岩石中的喉道。配位数是网络中与点相连的键数网络中没有端部封死的孔隙。孔隙尺寸如孔径、孔长等参数都可以定义。在二维网络中只能有一楿是连续的，而另一相必定是间断的；而在三维网络中,可以同时出现两个连续相 图6—29是理想的三维网络模型，图中每一条线代表着一根孔隙可以想象，每个节点上几根或哪根孔隙流入或流出都不是固定的。可以说网络中的流动相当复杂实际上，组成网络的孔隙以各種不同的形状和尺寸不规则地分布着通常没有规则几何形状。因此要想建立像毛细管束模型一样的解析关系式是不可能的，求解的方法一是从统计学意义方面进行描述二是借助计算机技术的发展，通过计算机编程进行计算实现对渗流过程的定量预测。对孔隙介质建竝网络模型可以实现对多孔介质的毛细管压曲线、渗流特征、两相与多相渗流特征的描述 第七节 砂岩储层岩石的敏感性 储层岩石中存在著某些敏感性矿物，油气田开发过程中储层与外来流体接触时、或某些地下条件变化时，可能导致地层渗透率降低即造成储层伤害。 為了防止这种现象的发生必须掌握这些敏感性规律，在油气田正式投入开发前必须对储层岩心进行各种敏感性评价实验，以确定储层與外来流体接触时对储层可能造成的伤害程度。 第