(2)实验测定法（吸附法）
(3) 间接法
已知岩石的粒度组成分析资料，假定任一粒级直径为di 的颗粒，其质量百分数为gi,则在单位体积岩石中,直径 为di的颗粒的比面为：
S vi 6 1 di

gi %
考虑单位体积岩石中所有粒级的颗粒,则：
Sv

n
S vi
i 1

n
6 1 di
ps
一、岩石的压缩系数
定义：等温条件下，油层压力每降低单位压力时，
单位视体积岩石中孔隙体积的缩小值。
1、砂岩粒度组成的概念及测定方法 粒级：按砂粒大小范围所分的组。
粒级 划分 泥 (粘土 ) <0.01 粉砂 细粉砂 0.05~ 0.01 粗粉 砂 0.1~ 0.05 细砂 0.25~ 0.1 砂 中砂 粗砂 细砾 中砾 0.5~ 0.25 1~ 0.5 10~ 1 砾 粗砾 巨砾
粒度：岩石颗粒的大小。用其直径来表示（单位mm或μm）。
3、孔隙大小及其分选性
4、孔隙结构参数
◆分选系数、歪度、峰态
4、岩石微观孔隙结构
◆孔喉比：孔隙与
喉道直径的比值。
◆孔 隙 配 位 数 ： 每个孔道所连通的喉 道数。
◆孔 隙 迂 曲 度 ： 岩石两端面间连通 孔隙的最短路径与 直线距离的比值。
孔隙与喉道的配置关系
流体质点实际流经的 岩石孔隙长度与岩石 外观长度之比。
（2）分选系数 具体作法： 以累计质量25%,50%和75%三个特征点,
将累计分布曲线划分为四段。
特拉斯克(P.D.Trask)公式：
S
S—— 分选系数；
d 75 d 25
d75—— 累计分布曲线上,累计质量为75%处对应的粒级直径；
d25——累计分布曲线上,累计质量为25%处对应的粒级直径。
d i ——

i级颗粒的平均直径,mm；
di—— i级颗粒直径的上限,mm；
di+1—— i级颗粒直径的下限,mm。
2、砂岩粒度组成的表示方法
某岩样的粒度组成
d
粒径（筛孔直径） 目 mm
筛上质量 g
平均粒径 ,mm 1.074 0.600 0.345
质量百分比 % 0.080 7.198 42.649
四种孔隙度的关系：
a c e ff
3.储层孔隙度的分类
实际储层岩石孔隙度值的范围如下： 砂岩孔隙度为10%～40%,主要受砂岩的性质和其胶 结状态控制。 碳酸盐岩孔隙度介于5%～25%之间。 粘土岩或页岩的孔隙度为20%～45%,它取决于该岩 石的成因和埋藏深度。 有效孔隙度
设：岩石模型边长为L,沿任一边长排列n
个球,模型中共有n3个球；球直径为D； 单个球表面积为π D2； 所有球的表面积为n3π D2； 岩石的外表体积为n3D3。
以岩石外表体积为基数的比面表达式：
SV
A V

n D
3
2
n D
3
3


D
以岩石骨架体积为基数的比面表达式：
Sb A V n D
二、岩石的孔隙度的概念
1.定义：岩石孔隙体积与岩石外表体积之比； 或：单位岩石体积中孔隙体积所占的比例。

Vp Vf Vp Vs V p V f Vs Vf
2.不同孔隙度的概念 (1)绝对孔隙度
a＝
Va
a b
V
100 %
岩石总孔隙体积或绝对孔隙体积
e l
(2)连通孔隙度

gi %
6 1 100

i 1

gi di
引入形状校正系数 C=1.2～1.4,它表示由于颗粒形状不规 则而引起比面增加。
Sv C 6 1 100


gi di
第二节 储层岩石的孔隙结构及孔隙性
孔隙 (空隙)
岩石中未被固体颗粒、胶结物或其它固体物质 充填的空间。
35.390
5.488 3.572 0.140
50.073
14.683 9.195 5.623
160
180 200
0.098
0.090 0.074 合计
1.616
0.586 2.491 85.591
0.101
0.094 0.081
1.888
0.685 2.910
5.483
3.595 2.910
尖峰越高， 粒度组成越 均匀
(2)胶结物的影响
(3)颗粒的排列方式和分选性 设：岩石模型边长为L,沿任一边长排列n
个球,模型中共有n3个球；球直径为D； 单个球体积为
1 6
1 6
3
D
3
；
3
所有球的体积为
n D
；
岩石的外表体积为n3D3。 以岩石外表体积为基数的孔隙度表达式：
V
V V
f
n D
3 3
1
n D
3
3

储层岩石(砂岩)孔隙度评价
孔 隙 度 (%) 储层评价 <5 极差 5～ 10 差 1 0 ～ 15 一般 1 5 ～ 20 好 2 0 ～ 25 特好
三、双重孔隙度的概念
双重孔隙介质：
在油气田开发工程中,凡带有裂缝—孔隙或溶洞—孔隙 的孔隙系统的储层岩石。
t p f
φ t—— 总孔隙度,小数； φ p—— 原生孔隙度,小数； φ f—— 次生孔隙度(裂缝或孔洞孔隙度),小数。
孔隙 空隙 空洞 裂隙(缝)
孔隙
储集
孔隙
喉道 渗透
一、储层岩石的孔隙结构
岩石中孔隙和喉道的几何形状、大小、分布及其相互连通关系。
1、孔隙类型及组合关系
岩石的孔隙是一个相互连通的网络。 碎屑岩中常见的孔隙有： 粒间孔、溶蚀孔、微孔隙、裂隙等； 碳酸盐岩中常见的孔隙主要有： 原生孔、溶蚀孔，生物钻孔、收缩孔和裂缝等。 ------非常复杂。
①颗粒直径
普通砂岩 细砂岩 泥砂岩
颗粒直径变小,比面值变大。
主要粒级分布(mm) 1～0.25 0.25～0.1 0.1～0.01 砂岩的比面(cm2/cm3) 500～950 950～2300 >2300
比面越大,说明其骨架的分散程度越大,构成骨架的颗粒越细。 ②泥质含量 ③颗粒形状 泥质含量越多,岩石比面越大。 颗粒越不规则,岩石比面越大。
基质孔隙 裂缝孔隙
四、岩石孔隙度的测定方法
实验室方法

Vp Vb Vp Vs V p Vb V s Vb
※测定岩石总体积的方法
●直接量度法
●封蜡法
●饱和煤油法
●水银法
※测定岩石孔隙体积的方法
●液体饱和（水或煤油）法
※测定岩石骨架体积的方法
●流体加和法
●气体膨胀法-氦气孔隙度仪测定法
专业基础课
理论与实践并重
第一章
储层岩石的物理特性
岩石
沉积岩
岩浆岩 碎屑岩储集层
变质岩 我国大部分油田 波斯湾盆地
碳酸盐岩储集层
华北古潜山油田 四川气田
第一节 砂岩的骨架性质
岩石的骨架 储层岩石 孔隙
砂粒的大小、形状、排列方式、 胶结物的数量、性质及其胶结方式
砂粒
胶结物
岩石的孔渗特性
一、岩石的粒度组成
油层物理
教材及参考书
何更生．《油层物理》．北京：石油工业出
版社．2011。 秦积舜、李爱芬．《油层物理学》（二版） 北京：中国石油大学出版社．2006。 唐洪俊．《油层物理》．北京：石油工业出 版社．2007。 王允诚．《油层物理学》．成都：四川科学 技术出版社．2006。
课程基本要求
●比重瓶法
五、影响孔隙度大小的因素
(1)岩石的矿物成分


在其它条件相同时，一般石英砂岩比长石砂岩储 油物性好，这主要是因为长石的亲油、亲水性比 石英强，当被油、水润湿时，长石表面所形成的 液膜比石英厚，而这些液膜一般是不移动的，它 在一定程度上减少了孔隙的流动截面和储集体积。 此外，颗粒矿物成分上的差别除反映在颗粒形态 上，如石英为粒状而云母则为片状影响孔隙度外， 还有粘土矿物遇水发生膨胀而影响孔隙度、渗透 率等。
c＝
Vc Vb
> > 岩石外表体积或视体积
岩石中相互连通的孔隙体积与岩石总体积之比
100 %
(3)有效(含烃）孔隙度
e＝
Ve Vb 100 %
岩石中烃类体积与岩石总体积之比
(4)流动孔隙度
ff ＝
V ff Vb 100 %
在含油岩石中，流体能在其内流动的孔隙 体积与岩石外表体积之比
3 2
1 6

3
6 D
n D
3
以岩石孔隙体积为基数的比面表达式：
S A V
3
n D
3
2
n D －
3
1 6

3 3
1－ D 6

D

6
n D
三个不同基数的比面的关系：
＝1－
S V S 1 S b
岩石比面的影响因素
2.孔隙分类
表 1.2.2 毛细管孔隙体系划分表
类型 超毛细管孔隙 毛细管孔隙 微毛细管孔隙 标准 孔隙直径(mm) 缝隙宽度(mm) >0.5 >0.25 0.5～0.0002 0.05～0.0001 <0.0002 <0.0001
常将孔道半径大于或小于0.1 m 作为 流体能否在其中流动的一个分界线
累计百分比 % 100.000 99.920 92.722
15
20 40 60