石油的年產(chǎn)量曲線(xiàn)石油的年需求曲線(xiàn)20010019801985199019952000年150石油的年產(chǎn)量和需求

106噸年出口石油量年進(jìn)口石油量2010年石油年缺口1億噸天然氣年缺口400億方對(duì)策與措施1、尋找新的油氣田，擴(kuò)大油氣后備儲(chǔ)量2、采用先進(jìn)技術(shù)，最大限度地合理開(kāi)發(fā)油氣藏3、提高現(xiàn)有油氣田的油氣采收率，增加油氣產(chǎn)量4、采取各種節(jié)能措施，開(kāi)發(fā)可替代能源或新能源5、開(kāi)展國(guó)際合作，參與開(kāi)發(fā)國(guó)際油氣資源油層物理學(xué)研究的主要內(nèi)容從微觀的角度，依物理化學(xué)的眼光去分析研究?jī)?chǔ)油氣層內(nèi)與油氣運(yùn)動(dòng)有關(guān)的問(wèn)題，包括：1、影響油氣儲(chǔ)集與滲流的介質(zhì)特征2、流體在儲(chǔ)油氣巖石介質(zhì)中的流動(dòng)特征3、儲(chǔ)油氣巖石中油氣與介質(zhì)的相互作用油層物理學(xué)研究的主要內(nèi)容

儲(chǔ)層巖石的物理性質(zhì)，包括儲(chǔ)層巖石的基本構(gòu)成，孔隙類(lèi)型及組合關(guān)系，孔隙度、滲透率、儲(chǔ)油巖石的油、氣、水飽和度的概念及測(cè)定方法、儲(chǔ)層敏感性等。

儲(chǔ)層流體的物理性質(zhì)，包括天然氣、原油、地層水的物理性質(zhì)，如：天然氣的對(duì)應(yīng)狀態(tài)定律，天然氣的狀態(tài)方程和壓縮因子，油藏?zé)N類(lèi)的相態(tài)模型、相態(tài)特征，天然氣在石油中的溶解度，地層油的溶解油氣比，油氣水的體積系數(shù)、壓縮系數(shù)、密度、粘度等。

油藏巖石中多相流體的滲流特性，包括兩相界面的自由界面能，比界面能和界面張力，油—水對(duì)固體表面的潤(rùn)濕與吸附；毛管力的概念、大小和方向，毛管力公式建立，毛管孔道中的珠泡效應(yīng)、賈敏效應(yīng)，毛管壓力曲線(xiàn)、毛管壓力曲線(xiàn)分析及應(yīng)用；油藏巖石的有效滲透率和相對(duì)滲透率，油水相對(duì)滲透率曲線(xiàn)特征及其分析，相對(duì)滲透率曲線(xiàn)在油田開(kāi)發(fā)中的應(yīng)用。油藏中油氣的排驅(qū)與開(kāi)采，包括排驅(qū)油氣的能量，排驅(qū)油氣的方式，影響油氣驅(qū)動(dòng)的因素，采收率以及提高采收率的途徑，影響采收率的因素。油層物理學(xué)研究的主要內(nèi)容學(xué)科的發(fā)展歷史20－30年代——美國(guó)前蘇聯(lián)注意到油藏流體特性及影響，初步形成了流體性質(zhì)的測(cè)試方法。49年代——M.麥蓋特的《采油物理原理》匯總了20世紀(jì)上半葉關(guān)于儲(chǔ)油巖石和油、氣、水流體性質(zhì)的研究實(shí)踐資料，概括并提升到物理學(xué)角度予以描述和解釋?zhuān)笇?dǎo)了各種驅(qū)動(dòng)類(lèi)型油氣田的科學(xué)開(kāi)發(fā)。56年——蘇聯(lián)莫斯科石油學(xué)院卡佳霍夫出版了《油層物理基礎(chǔ)》，把油層物理從采油工程中獨(dú)立出來(lái)，形成一個(gè)新的學(xué)科分支。72年——奇加林出版了《碳酸鹽巖石油天然氣開(kāi)采》，從開(kāi)采角度敘述了碳酸鹽巖儲(chǔ)層特征；73年——威廉等出版的《石油流體性質(zhì)》系統(tǒng)闡述了石油天然氣的物理化學(xué)性質(zhì)和有關(guān)計(jì)算77年——卡佳霍夫及其助手編著的《油氣層物理學(xué)》對(duì)儲(chǔ)油氣巖石的性質(zhì)和孔隙結(jié)構(gòu)有了新的概括和總結(jié)；77年——馬爾哈辛的《油氣層物理化學(xué)機(jī)理》則首次用物理化學(xué)觀點(diǎn)敘述了地層原油滲流運(yùn)移的物理化學(xué)過(guò)程，強(qiáng)調(diào)要提高采收率必須加強(qiáng)油層物理化學(xué)機(jī)理的研究；20世紀(jì)末——主要在油氣流體的非牛頓性和相態(tài)方程建立和應(yīng)用方面取得了新的進(jìn)展。深部油氣藏、高含水油氣藏、低滲透性油氣藏、稠油油藏等開(kāi)發(fā)均需要進(jìn)一步研究。油層物理需要強(qiáng)大的實(shí)驗(yàn)支撐常規(guī)巖心分析、專(zhuān)項(xiàng)巖心分析、提高采收率實(shí)驗(yàn)、地層敏感性分析、地層流體物理分析等技術(shù)已逐步趨于完善。1.洪世繹，《油藏物理基礎(chǔ)》，石油工業(yè)出版社，1985年7月。2．羅蟄譚，《油層物理》，地質(zhì)出版社，1985年9月。3．何更生，《油層物理》，石油工業(yè)出版社，1993年2月。4．吳迪祥，張繼芬等，《油層物理》，石油工業(yè)出版社，1994年4月。5、楊勝來(lái)，魏俊之，《油層物理學(xué)》，石油工業(yè)出版社，20046、沈平平，《油水在多孔介質(zhì)中的運(yùn)動(dòng)理論與實(shí)踐》，石油工業(yè)出版社，2000參考書(shū)儲(chǔ)集巖可分為二部分巖石骨架——碎屑顆粒、膠結(jié)物巖石空隙——孔隙、裂隙、溶孔、溶洞等巖石骨架和空隙決定了儲(chǔ)集巖的孔隙度、滲透率以及流體在其中的流動(dòng)行為一、概念碎屑顆粒的大小稱(chēng)為粒度。第一章儲(chǔ)油氣巖石的粒度、比面和膠結(jié)物§1儲(chǔ)油氣巖石的粒度二、計(jì)量單位2、克洛賓提出的烏登－溫德沃思粒度對(duì)數(shù)換算值1000mm100mm10mm1mm0.1mm0.01mm巖塊巨礫中礫細(xì)礫砂粉砂粘土表示顆粒直徑以2為底的負(fù)對(duì)數(shù)值該方法的優(yōu)點(diǎn)是：粒徑變成了整數(shù)；粒級(jí)劃分為等差級(jí)數(shù)值1、采用十進(jìn)制（mm）粒級(jí)劃分，粒級(jí)劃分采用以10為底的對(duì)數(shù)坐標(biāo)缺點(diǎn)是：粒級(jí)劃分間隔較粗，細(xì)粒部分表示不清楚三、粒度測(cè)定1、直接測(cè)量適用于礫巖2、薄片粒度分析適用于致密膠結(jié)砂巖，并換算稱(chēng)為值3、篩選法成套振動(dòng)篩，篩孔表示方法有：1）每英寸長(zhǎng)度上的孔數(shù)——用目或號(hào)表示2）用mm直接表示大小相鄰的二種篩子的篩孔直徑相差一般為4、沉降法(斯托克斯方程計(jì)算)適用于粒徑小于0.074-0.053mm的細(xì)小顆粒（最小粒級(jí)）四、粒度的表示方法有參數(shù)法和作圖法1、作圖法直方圖、頻率圖、累積曲線(xiàn)圖、概率累積曲線(xiàn)圖直方圖橫坐標(biāo)代表粒徑區(qū)間（）縱坐標(biāo)代表百分含量頻率曲線(xiàn)將直方圖的每個(gè)柱子的縱橫邊的中點(diǎn)依次連接構(gòu)成頻率曲線(xiàn)累積頻率曲線(xiàn)橫坐標(biāo)用表示，向細(xì)粒端把各粒級(jí)的百分含量累加構(gòu)成曲線(xiàn)呈S形，Md為50％累積含量處的粒徑，C為1％累積含量處的粒徑，Q1為25％累積含量處的粒徑，Q3為75％累積含量處的粒徑。傾斜程度表示分選性。概率累積曲線(xiàn)（Moss,1962）橫坐標(biāo)用表示縱坐標(biāo)為概率標(biāo)度的累積百分?jǐn)?shù)概率坐標(biāo)為非等間距標(biāo)刻，是以50％處為對(duì)稱(chēng)中心，向上下二端逐漸加大，這樣可將粗粒粒度放大，粒級(jí)間距一般選用。一般一個(gè)樣品的粒度分布由三個(gè)直線(xiàn)段構(gòu)成，分別對(duì)應(yīng)于三個(gè)不同的搬運(yùn)總體——滾動(dòng)、跳躍、懸浮。A:：懸浮為主B：懸浮和跳躍C：跳躍和懸浮D：跳躍、滾動(dòng)和懸浮E：跳躍、滾動(dòng)和懸浮F：跳躍濁流辮狀河曲流河三角洲和障壁壩淺灘風(fēng)成沙丘肯東18井1048.2米和1059米深度邊灘相沉積的概率累計(jì)曲線(xiàn)（樣品位置見(jiàn)前圖中的E、F）

邊灘的粒度曲線(xiàn)總體上具有兩段式的牽引流特征。搬運(yùn)方式以跳躍總體為主，占95％以上，懸浮總體次之，滾動(dòng)總體不發(fā)育。而且曲線(xiàn)的傾斜度也較高，表明分選好－中等。屬于典型河流相沉積的粒度特征。對(duì)于單個(gè)邊灘相沉積序列下部的粒度曲線(xiàn)不僅傾斜程度不如上部樣品高，而且細(xì)截點(diǎn)也逐步向細(xì)粒級(jí)移動(dòng)，這表明在邊灘沉積中由下而上跳躍次總體的粒徑逐漸變小，水流能量逐漸變?nèi)?，分選性則向上變好。kd162井第7砂層組一個(gè)邊灘相沉積中的概率累計(jì)曲線(xiàn)ABD樣品位置見(jiàn)前圖中的A、B、D肯東162井第7砂層組微相類(lèi)型剖面AD

天然堤由于沉積的水動(dòng)力能量條件比較弱，因此其概率累積曲線(xiàn)中懸浮次總體發(fā)育程度增加，傾斜程度較高，細(xì)截點(diǎn)也偏向細(xì)粒級(jí)（樣品位置見(jiàn)圖肯東18井中的C）肯東18井館上段天然堤相的累積概率曲線(xiàn)2、參數(shù)法1、不均勻系數(shù)2、分選系數(shù)3、平均值4、標(biāo)準(zhǔn)偏差5、偏度6、峰態(tài)五、粒度研究意義1、粒度大小、分選性決定了巖石孔隙度、滲透率，同時(shí)也決定了巖石比面、毛管力和膨脹性能等。2、有助于油田開(kāi)發(fā)過(guò)程中確定開(kāi)采方式（裸眼開(kāi)采，還是加篩管），另外還可以確定防砂井段，選擇防砂的井底器械，選擇沖洗、堵砂的方式。（在油田開(kāi)發(fā)時(shí)利用粒度分析選擇最有利的注水井段（選擇含粘土顆粒最少的井段以防止因粘土顆粒在水中的膨脹而導(dǎo)致水的吸水指數(shù)降低。）一、概念單位體積巖石內(nèi)顆粒的總表面積或單位體積巖石內(nèi)總孔隙的內(nèi)表面積。

S=A/VS：巖石比表面積（cm2/cm3、m2/m3）A：巖石顆粒的總表面積或巖石內(nèi)孔隙的內(nèi)表面積V：巖石體積是表示砂巖油層分散程度的一項(xiàng)指標(biāo)?！?比面比面的特征：1）比面的大小取決于顆粒直徑的大小，直徑越小，巖石比面越大如：粉砂巖（>2300）>細(xì)砂巖（950－2300）>粗砂巖（<950）2）比面大小直接決定了孔隙度、滲透率及其孔隙結(jié)構(gòu)。比面大，巖石內(nèi)顆粒與流體接觸面積大，顆粒表面對(duì)流體分子吸附能力大，束縛水飽和度高，影響了巖石的滲透率，使原油更多地殘留在油層中。二、比面的測(cè)定1、實(shí)驗(yàn)室方法1）吸附法：通過(guò)研究巖石表面吸附活性劑的數(shù)量多少，用以測(cè)定比面。2）透入法：在一定壓差下，使空氣流過(guò)巖樣，測(cè)定出該壓差下的空氣流量。2、間接估算法1）根據(jù)粒度組成估算巖石的比面2）按孔隙度和滲透率估算比面透入法測(cè)定比面（Kozeny-Carman方程）根據(jù)巖石粒度組成估算的巖石比面巖石的比面為C為顆粒球度的校正系數(shù)Kumar和Fatt（1969、1970）用核磁共振研究非膠結(jié)砂子的滲透率、孔隙度和比表面的關(guān)系按孔隙度和滲透率估算比面§3儲(chǔ)油（氣）巖石的膠結(jié)物質(zhì)定義：儲(chǔ)油（氣）巖石的膠結(jié)物質(zhì)是指除碎屑顆粒和雜基以外的化學(xué)沉淀物質(zhì)。通常是結(jié)晶的與非結(jié)晶的自生礦物。在碎屑巖中含量小于50％作用：它對(duì)顆粒起膠結(jié)作用，使之變成堅(jiān)硬的巖石（固結(jié)成巖）。對(duì)儲(chǔ)層物性的影響：碎屑巖中膠結(jié)物質(zhì)總是使儲(chǔ)油物性變差。隨著膠結(jié)物成分變化與膠結(jié)類(lèi)型的不同，粒間的孔隙將變?yōu)槌涮顨埩艨紫痘虺涮钗飪?nèi)孔隙，使孔隙變小，因此膠結(jié)物與儲(chǔ)油物性之間有著密切的關(guān)系。

膠結(jié)作用和對(duì)儲(chǔ)層孔隙（物性）的傷害跟膠結(jié)物的成分和它在儲(chǔ)油氣巖石中的結(jié)構(gòu)（表現(xiàn)形式或產(chǎn)狀）有密切的關(guān)系。成分結(jié)構(gòu)或產(chǎn)狀膠結(jié)類(lèi)型描述內(nèi)容1.泥質(zhì)膠結(jié)物

自生的粘土礦物：高嶺石、水云母（伊利石）、蒙脫石、綠泥石、拜來(lái)石等。斑點(diǎn)式：多為高嶺石和少量的針狀云母、蒙托石等。薄膜式：主要為水云母、綠泥石、蒙托石等。橋式：多為綠泥石、水云母。成分侏羅系，長(zhǎng)慶油田嶺214井106（39-22/60）abc白云石后期沿顆粒沉淀，堵塞喉道，單偏，×100，白堊系，內(nèi)蒙二連油田阿3井1477m。第三系，冀東油田高82井4022.2m。2.灰質(zhì)（鈣質(zhì)）膠結(jié)物（常見(jiàn)）方解石（CaCO3）、白云石（CaMgCO3）、鈉鹽（Na2CO3）、鉀鹽（K2CO3）和菱鐵礦（FeCO3）白云石膠結(jié)物堵塞喉道包于顆粒外部，正交，×100白堊系，內(nèi)蒙二連油田阿1井1471m。白云石后期沿顆粒沉淀，堵塞喉道，單偏，×100，白堊系，內(nèi)蒙二連油田賽7井942.7m。砂巖中白云石膠結(jié)物，單偏，×180，第三系，江漢油田拖13井3202.4m。白堊系，玉門(mén)油田營(yíng)參1井4451.63m長(zhǎng)石受淋濾產(chǎn)生粒內(nèi)溶孔，鐵白云石充填粒間孔隙，染色為藍(lán)色，單偏光，×200南海油田某井1485m。3.硫酸鹽膠結(jié)物最常見(jiàn)的是石膏。與溫度關(guān)系密切，64℃時(shí)結(jié)晶水緩慢析出當(dāng)溫度達(dá)到80－100℃時(shí)結(jié)晶水迅速結(jié)出。硬石膏，白云巖孔中充油，單偏光，×100，白堊系，玉門(mén)油田營(yíng)參1井2829m。粒間硬石膏，正交，×80，第三系，新疆克拉瑪依油田428井3236m。海綠石卵圓形，粒間硬石膏，正交，×200，第三系，新疆克拉瑪依油田428井3236m。4.硅酸鹽膠結(jié)物石英、長(zhǎng)石顆粒被光性連續(xù)的增生體所次生加大石英具有次生加大及灰塵線(xiàn)，單偏，×78，第三系，冀東油田樂(lè)參1井石英次生加大后顆粒彼此呈凹凸?fàn)罱佑|，正交，×200，下白堊統(tǒng)梨樹(shù)組，吉林油田梨參2井2625－2628m。第三系，冀東油田樂(lè)參5井，1825.85-1829.85m第三系，內(nèi)蒙開(kāi)魯盆地陸參2井，S13，21－1/16鈉長(zhǎng)石加大邊具聚片雙晶，正交，×120，白堊系梨樹(shù)組，吉林油田梨參2井，3122－3144m。鈉長(zhǎng)石具寬大的加大邊，正交，×120，白堊系梨樹(shù)組，吉林油田梨參2井，2898－2910m。5.其它膠結(jié)物沸石類(lèi)膠結(jié)物：方沸石、濁沸石、片沸石以及