油气流动快慢的确定

2026-04-12 16:04:00

法国水文工程师亨利·达西通过砂岩渗滤实验,发现了著名的达西定律。达西定律中的比例系数能反映岩心允许流体流动的快慢,人们称之为渗透率,单位为达西(D)。由于达西这个单位较大,实际中通常用毫达西(mD)作为渗透率的单位。

储层岩石的渗透率就如同道路上汽车的可流通量,区别在于道路上流通的是汽车,而孔隙中流通的是各种流体,如地层水、油气等。高速公路宽阔,行车道多,汽车行驶的速度就快,相似地,储层孔隙半径越大,渗透率就越高;乡间小路狭窄,行车道少,汽车行驶的速度就慢,相似地,储层孔隙半径越小,渗透率就越低。

那么如何利用测井进行渗透率评价呢?孔隙度是控制渗透率的关键参数,因此评价渗透率最重要的思路就是,首先通过岩心孔隙度、渗透率实验,建立孔隙度与渗透率之间的定量关系,然后再利用测井资料计算得到的储层孔隙度进行渗透率计算,该方法是实际中最常用的方法。

孔隙度渗透率关系只有在孔隙均匀、连通性好的储层中存在,对于孔隙类型复杂、非均质性较强的储层,如碳酸盐岩储层、火山岩储层、页岩储层等,渗透率与孔隙度之间的关系将复杂得多,难以用单一的函数准确描述。此时,为了提高渗透率评价精度,还需要进一步考虑孔隙的类型、半径、迂曲度等其他影响渗透率的因素。

迂曲度:描述渗流通道在孔隙介质中弯曲程度的一个重要参数,定义为渗流通道的实际长度L与穿过的孔隙介质外观长度L0的比值。迂曲度反映了流体在孔道中流动轨迹的真实长度,数值越小,流动阻力越小,渗透率越大。

由于核磁共振测井不仅能够得到储层的孔隙度,而且还能够反映储层孔隙半径及其分布,因此被广泛应用于储层渗透率评价。目前,应用最为广泛的核磁共振渗透率模型为SDR模型和Coates模型。核磁共振渗透率模型仍然是以孔隙度为核心,只不过除孔隙度之外,还引入了反映储层岩石孔隙结构、流体可流动性等的参数,如SDR模型中的核磁共振T2谱均值,Coates模型中可动流体体积、不可动流体体积等参数。

除了利用孔隙度测井、核磁共振测井资料进行渗透率评价外,利用声波测井中的斯通利波衰减也可以计算储层的渗透率。这种方法是近年来发展起来的渗透率计算方法。该方法的优点在于,不需要先确定迂曲度、渗透率模型参数等,应用方便。

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