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第一章 储层岩石的物理特性
沉积岩
碎屑岩(砂岩)：石英、长石
单重介质：储集和渗流空间均为孔隙（常见），或储集 和渗流空间均为裂缝。双重介质：孔隙为主要储集空间， 裂缝为主要渗流通道。
岩石 (rock)
其他岩石
碳酸盐岩(灰岩)：方解石、白云石
单重介质：单重孔隙介质 、单重裂缝介质 、单重溶 洞介质。双重介质：裂缝－孔隙、裂缝－溶洞和溶洞 －孔隙双重介质。三重介质：裂缝－孔隙－溶洞。
油 ( 气 ) 层 (formation) ： 储 存 石油与天然气的岩层。
典型的石油和天然气储集层
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我国主要油田分布示意图
大庆油田
克拉玛依油田 塔里木油田
中石化西北油气田 吐哈油田
吉林油田
冀东油田
辽河油田
青海油田
玉门油田
大港油田 华北油田
渤海油田
中原油田
胜利油田
长庆油田
河南油田
四川气田
江汉油田
中石化西南油气田
砾岩 砂砾岩 裂缝性砂砾岩 孔隙缝洞泥灰岩 裂缝孔洞白云岩 裂缝孔隙泥质白云岩
文东油田 枣园油田、靖安油田
储层岩石的物理特性：研究骨架性质、储集性、渗透性和敏 感性等，提供粒度组成、比面、孔隙结构、孔隙度、饱和度、 渗透率等岩石物性参数；
储层流体的物理特性：油气水的高压物性及相态变化规律； 多相流体的渗流机理：流体与储层岩石相互作用的性质；润 湿性、毛管压力曲线、相对渗透率曲线等。
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二、研究目的及内容
如今，油层物理不论是在理论研究的广度、深度上，还是在实验测 试技术以及为油气生产实践服务的内容上，都进入了崭新的发展阶段。 油层物理学成了油气田勘探开发中一门重要的基础科学。
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五、课程的地位
油层物理的相关理论和知识贯穿整个油气田开发过程
地质勘探 编制开发方案
钻井
采油
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五、课程的地位
油层物理是石油工程专业的一门主干课程，同 时也是石油地质、油田化学等相关专业的一门 实验性极强的重要专业基础课。在渗流力学、 油藏工程、采油（气）工程、油藏数值模拟、 提高原油采收率和保护储集层技术等专业课的 学习中过程中均需要油层物理的有关知识 。
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六、课程的特点和要求
课程特点 ➢ 专业术语多、基本概念多 ➢ 实验方法和实验技术知识多 ➢ 涉及的其它基础学科知识多
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六、课程的特点和要求
课程要求 知识和技能方面
➢ 牢固掌握油层物理的基本理论 ➢ 牢固掌握油层物理的基本技能（实验、计算） ➢ 初步掌握科学地观察、分析油气田开发中的物
理化学现象的研究方法 ➢ 通过该课程的学习，提高自学能力、综合分析
油层物理
（Petrophysics）
主讲：戚志林
石油与天然气工程学院
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教师简介
简历：2004年6月获西南石油大学油气田开发专业博士学位; 2008年1月获西 南石油大学石油与天然气工程博士后。
研究方向：油气田开发理论、油气藏工程及油藏数值模拟。 学术概况：主持和主研了国家“十五”科技攻关项目；国家重大专项；国家
单重孔隙介质 、单重裂缝介质 、单重溶洞介质 裂缝－孔隙、裂缝－溶洞和溶洞－孔隙双重介质, 甚至裂缝－孔隙－溶洞三重介质。
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三、研究方法
实验研究方法 理论研究方法
储层岩石和流体的各种性质复杂，有些性质不能用一般数学 方程来描述，因此常采用实验方法测量的宏观 (即平均)几何参 数来描述其性质。油层物理学是一门建立在实验基础上的实践 性很强的学科，因此应注重理论和实验研究相结合。
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四、油层物理学发展概况
➢ 1949年，美国马斯盖特著《采油物理原理》——开端； ➢ 1956年，卡加霍夫著《油层物理基础》，使其从采油工程中独立出来； ➢ 1960 年，斯坦丁著《地下油气相态特征》
——引入物理化学观点、理论； ➢ 1977年，卡加霍夫著《油气层物理学》，增加了孔隙结构等研究内容。
和解决问题的能力。
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六、课程的特点和要求
学习方法及态度 ➢ 明确学习目的、端正学习态度 ➢ 认真听课，作好笔记 ➢ 课后及时复习、总结 ➢ 按时完成布置的作业 ➢ 积极回答问题 ➢ 多和老师联系，提出教学建议
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七、教材及参考书
教材：何更生编 ，油层物理 ，石油工业出版社。 参考书： ➢洪世铎主编，油藏物理基础，北京：石油工业出版社，1997.8； ➢罗蜇潭主编，油层物理，北京：地质出版社，1985； ➢张博全主编，油气层物理，北京：中国地质大学出版社，1989； ➢杨胜来、魏俊之编著，油层物理学，北京：石油工业出版社，2005.8 ； ➢王允诚主编，油层物理学，成都理工大学，2006。
自然科学基金项目；中石油科技创新基金项目；中国博士后基金项目；重 庆市教委科研项目和油田横向合作项目20多项，发表学术论文30多篇，国 际学术论文6篇，美国工程索引检索文章5篇。 联系方式 ➢ E-mail: qizhilin76@ ➢ 联系电话: 13896096396 or (023)62235798
江苏油田
东海油田
油(气)田(oil field)：为一 行政管理机构，一个油田 通常由多个油气藏组成。
滇黔桂油田
南海油田
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ห้องสมุดไป่ตู้ 采油工程
储运工程
油层物理：取一小块岩心 或地层流体样品进行研究
油藏工程：对整 个油气藏的认识
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二、研究目的及内容
目的：为准确认识油气藏、能动改造油气藏，高效开发油气藏 提供可靠的储层物性参数，揭示其微观渗流机理。 研究内容
泥岩 岩浆岩 变质岩
多孔介质：由毛细管或微毛细 管结构组成的介质。
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沉积类型
储 层 岩 石 碎屑岩 的 分 类 与 国 内 典 碳酸盐岩 型 油 气 田 实 其他岩石 例
岩性 砂岩 砾岩
砂砾岩 泥岩
白云岩 石灰岩
火成岩
变质岩
分类 疏松砂岩
典型油气田举例 萨尔图油田、胜坨油田、涩北气田
粉砂岩 致密砂岩 裂缝性砂岩
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绪论
一、研究对象
油层物理学：以油气藏为研究对象，以室内实验为基础， 用物理和物理化学的观点研究与石油地质、油气田开发有 关的物理和物理化学现象,获取油藏岩石和流体的物理性 质，揭示流体在岩石中的渗流机理的科学。
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几个基本概念
油(气)藏(oil reservoir、gas reservoir) ： 油 气 藏 是 自 然 界中存在的，由一个或多个 相互连通的含油气层组成的 具有独立水动力学系统的地 下储油容器。