巖石的粒組成和比面課件

1、 物性概念影響因素分析確定方法（包括實(shí)驗(yàn)測定）應(yīng)用。本章巖石物性講授的主線是:第一節(jié) 巖石的粒度組成和比面教學(xué)目的：掌握巖石粒度的定義、分析方法、粒度組成的表示方法;巖石比面的定義、三種表示方法和比面的確定方法。教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)：粒度的分析方法，比面的表示方法。教法說明：課堂講授第一節(jié) 巖石的粒度組成和比面一、巖石的粒度組成1、定義:構(gòu)成巖石的各種大小不同的顆粒含量，用重量百分?jǐn)?shù)表示。 2、確定粒度組成的方法: 常用的砂巖粒度組成分析方法有： A、篩析法(D0.05mm) B、沉降法(0.0015D0.05mm) C、光學(xué)法(D0.05mm)a 將篩子由粗到細(xì)疊放并固定在篩分機(jī)上,對(duì)已破碎和分解

2、的巖石顆粒進(jìn)行篩析,記錄每個(gè)篩子上顆粒的質(zhì)量。b 篩孔的大小表示有mm和目兩種。c 相鄰兩級(jí)篩孔孔眼大小的級(jí)差為 或d 一套篩子共25級(jí) 震動(dòng)篩分機(jī)示意圖篩孔表示法： 篩子分類： 相鄰篩孔以的等比級(jí)數(shù)遞減。 （1）每寸長的孔數(shù)；（2）孔邊長度mm。 方法優(yōu)點(diǎn)：簡便，精確。方法缺點(diǎn)：無法精確測定D0.05mm以下的砂粒B 沉降法(適用于D0.05mm)測定原理:顆粒直徑的平均值處理: 顆粒直徑顆粒密度液體密度液體運(yùn)動(dòng)粘度顆粒沉降速度測定原理：沉積物在水中沉積時(shí)，按粗細(xì)不同，先后沉降的原理。 該方法的應(yīng)用范圍：1) 顆粒為球型；2) 在粘性和不可壓縮液體內(nèi)，下降速度很慢.3) 在運(yùn)動(dòng)時(shí)不受壁和底的

3、影響；4) 勻速下降；5) 顆粒堅(jiān)硬光滑；沒有相對(duì)滑動(dòng)。6) 當(dāng)顆粒直徑為50100um時(shí)，實(shí)測值具有足夠的精度。C .激光粒度分析法D.薄片分析法對(duì)較致密的細(xì)粒砂巖,可制成巖石薄片,用顯微鏡測定粒度組成?；诠鈱W(xué)原理的一種測定方法,測定范圍廣?？捎糜赿0.0015mm的顆粒。3 粒度組成表示方法: A、表格法 B、圖形法 巖樣號(hào)D(mm)0.42-0.297 0.297-0.210 0.210-0.149 0.149-0.074 0.074-0.05 0.05-0.01 4.5 分選差5 平均粒度: A、粒度中值d50 B、粒度平均值dm 二、巖石的比面1、定義:單位體積的巖石內(nèi)巖石骨架的總

4、表面積或單位體積巖石內(nèi)孔隙總內(nèi)表面積。單位：cm2/cm3 m2/m3 mm2/mm3 粗砂巖（10.5mm）2300cm2/cm3 可以看出:砂巖的比面是很大的，而且它的大小對(duì)流體在巖石孔隙中的流動(dòng)具有明顯的影響，如表面現(xiàn)象、吸附、流動(dòng)阻力等。這也是油田為何采收率總不是很高的原因所在。 2、比面的三種表示: 三者間的關(guān)系: 3 比面的確定方法 (1) 根據(jù)粒度組成估算比面A、設(shè)多孔巖石是由等半徑的球形顆粒所組成，則每一粒砂子的表面積為: 每一粒砂子的體積:如果單位體積巖石中，孔隙總體積為，則該巖石中顆粒所占體積為:Vs=1-那么單位體積內(nèi)巖石的顆?？倲?shù)為:單位體積中巖石顆?？偙砻娣e應(yīng)為: 式

5、中： d砂粒的直徑 s比面 孔隙率B、如果砂巖顆粒為非等直徑，則要進(jìn)行粒度分析,設(shè)粒度組成分析資料如下: 粒徑為d1d1”重量百分?jǐn)?shù)占G1% 粒徑為d2d2”重量百分?jǐn)?shù)占G2% 粒徑為dndn”重量百分?jǐn)?shù)占Gn% 那么，巖石中每一種粒徑顆粒的比面為:因此，總表面積為: 校正系數(shù)C=1.21.4 (2) 流動(dòng)實(shí)驗(yàn)法(透過法) 實(shí)驗(yàn)原理: Sr以巖石顆粒體積為基礎(chǔ)的比面，cm2/cm3 巖石的孔隙度 A巖石的橫截面積，cm2 L巖石長度，cm Q通過巖心的空氣流量，cm3/s 室溫下空氣的粘度，泊 H巖心兩端的壓差，厘米水柱 實(shí)驗(yàn)裝置: 馬略特瓶開 關(guān)量 筒巖心夾持器巖 心U型壓力計(jì)漏 斗(3)、

6、統(tǒng)計(jì)法估算比面 S以巖石外觀體積為基礎(chǔ)的比面 巖石的孔隙度 m圖片的放大倍數(shù) L針長 C針與周邊相交的次數(shù) h針的端點(diǎn)落在孔隙內(nèi)部的次數(shù) (4)、吸附法 因?yàn)槲搅颗c吸附表面成正比，通過測量某種氣體在通過巖樣前后的濃度變化值可以確定出該巖樣的比面。 (5)澤烈金法 S以巖石外觀體積為基礎(chǔ)的比面 Q氣體通過巖心的流量 M氣體分子量 T絕對(duì)溫度 (6)根據(jù)巖石的其它物性參數(shù)估算 巖石滲透率三、砂巖的膠結(jié)物及膠結(jié)類型1膠結(jié)物質(zhì)1）泥質(zhì)（粘土）膠結(jié)物泥質(zhì)是沉積巖粒度分析中粒度小于0.01mm的物質(zhì)總和。 2）灰質(zhì)膠結(jié)物灰質(zhì)膠結(jié)物主要有碳酸鹽類組成。 砂巖中常見的碳酸鹽礦物為方解石和白云石 石膏在溫度達(dá)64時(shí)便有結(jié)晶水從其中分離出來3）硫酸鹽膠結(jié)物儲(chǔ)層巖石中的硫酸鹽礦物主要是石膏和硬石膏 在清洗巖心時(shí)為防止結(jié)晶水脫出，常采用以下兩種方法： 用離心機(jī)冷洗巖心B. 用低沸點(diǎn)溶劑抽洗 配方為：甲醇：氯仿=12.6%：87.4%（重量）沸點(diǎn)為: 53.5。 2膠結(jié)類型定義:膠結(jié)物在巖石中的分布狀況以及它們與碎屑顆粒的接觸關(guān)系稱為膠結(jié)類型。1）基底膠結(jié) 膠結(jié)物含量最高。碎屑顆粒孤立地分布于膠結(jié)物中，彼此不相接觸或很少有顆粒接觸。2）孔隙式膠結(jié) 膠結(jié)物含量不多，充填于顆粒之間的孔隙中，顆