油層物理

延安職業(yè)技術(shù)學(xué)院郝海彥二儲層巖石的物理性質(zhì)及應(yīng)用4儲層巖石滲透率的測定一、發(fā)現(xiàn)現(xiàn)象

(1)對于相同巖心和氣體，采用不同的平均壓力測量時，所得的氣測滲透率Kg不同；(2)而對于同一巖心、在同一平均壓力下，采用不同的氣體測量時所測得的氣測滲透率Kg亦不同。第四節(jié)儲層巖石滲透率的測定——氣體滑脫效應(yīng)油層物理

二儲層巖石的物理性質(zhì)及應(yīng)用a圖：管壁附近表現(xiàn)出的粘滯阻力最大，這使得管壁處液體的流速為零；管道中心處的粘滯阻力最小，因而此處流速最大。b圖：管壁處流速不為零，形成了所謂的“氣體滑脫效應(yīng)”，又稱“氣體滑動效應(yīng)”。也稱“克氏效應(yīng)”。油層物理

二儲層巖石的物理性質(zhì)及應(yīng)用二、解釋現(xiàn)象第四節(jié)儲層巖石滲透率的測定——氣體滑脫效應(yīng)三、“氣體滑動效應(yīng)”對氣測滲透率與液測滲透率差別的解釋(1)同一巖石的氣測滲透率值大于液測的巖石滲透率

液測時：孔道壁上不流動的液膜占去了一部分流動通道。

氣測時：管璧處的氣體也參加流動，巖石孔道提供了更大的孔隙流動空間。氣測法測出的巖石滲透率更能真實反應(yīng)出巖石的滲透性。油層物理

二儲層巖石的物理性質(zhì)及應(yīng)用第四節(jié)儲層巖石滲透率的測定——氣體滑脫效應(yīng)三、“氣體滑動效應(yīng)”對氣測滲透率與液測滲透率差別的解釋(2)平均壓力越小，所測滲透率值Kg越大

平均壓力：巖石孔隙中氣體分子對單位管壁面積上的碰撞力。它取決于氣體分子本身的動量和氣體密度。

平均壓力越小、氣體密度越小，氣體分子間的相互碰撞就越少，這就使得氣體更易流動，“氣體滑脫現(xiàn)象”也就越嚴(yán)重，因此測出的滲透率值大。

反之，平均壓力增大，氣體滑動效應(yīng)逐漸消失，則滲透率減??；如果壓力增至無窮大，氣體的流動性質(zhì)已接近于液體的流動性質(zhì)，氣-固之間的作用力增大，管壁上的氣膜逐漸趨于穩(wěn)定，這時滲透率趨于一個常數(shù)K∞，它接近液測滲透率值，故又稱為等效液體滲透率或克氏滲透率。油層物理

二儲層巖石的物理性質(zhì)及應(yīng)用第四節(jié)儲層巖石滲透率的測定——氣體滑脫效應(yīng)三、“氣體滑動效應(yīng)”對氣測滲透率與液測滲透率差別的解釋(2)平均壓力越小，所測滲透率值Kg越大

考慮氣體滑動效應(yīng)的氣測滲透率數(shù)學(xué)表達(dá)式：

氣體在一根毛管內(nèi)的流動：結(jié)論：若平均壓力越低、氣體分子越小、巖石孔隙越小，則氣體的滑脫效應(yīng)越嚴(yán)重，氣測滲透率Kg與巖石滲透率K之間差異越大。油層物理

二儲層巖石的物理性質(zhì)及應(yīng)用第四節(jié)儲層巖石滲透率的測定——氣體滑脫效應(yīng)三、“氣體滑動效應(yīng)”對氣測滲透率與液測滲透率差別的解釋(3)不同氣體所測的滲透率值不同

不同氣體，其分子量不同，分子直徑不同，自由行程也不同，使得滑脫系數(shù)b不同。分子量小，則滑脫系數(shù)b大，滑脫效應(yīng)嚴(yán)重。(4)巖石不同，氣測滲透率Kg與液測滲透率K差值大小不同

致密巖心的孔道半徑r小，滑脫系數(shù)b大，因此滑脫效應(yīng)嚴(yán)重，高滲巖心孔道直徑比氣體分子自由行程大很多，氣體本身很容易流動，因此滑脫現(xiàn)象不明顯。

綜上所述：1.滲透率小于100mD即0.1μm2的巖心，需進行克氏滲透率校正。2.常規(guī)巖心分析中采用p=1大氣壓絕對壓力下的空氣滲透率，并以此作為儲層滲透性高低的評價標(biāo)準(zhǔn)。油層物理

二儲層巖石的物理性質(zhì)及應(yīng)用第四節(jié)儲層巖