油层物理名词解释

油层物理名词解释 岩石物理性质 petrophysical properties 指岩石的力学、热学、电学、声学、放射学等各种参数和物理量，在力学特性上包括渗流特性、机械特性（硬度、弹性、压缩和拉伸性、可钻性、剪切性、塑性等）。 流体物理性质 fluid properties 油层流体是指油层中储集的油、气、水，它们的物理性质主要包括各种特性参数、相态特征、体积特征、流动特征、相互之间的作用特征及驱替特征等。 水基泥浆取心 water-base mud coring 水基泥浆钻井时所进行的取心作业。 油基泥浆取心 oil-base mud coring 油基泥浆钻井时所进行的取心作业；它保证所取岩心不受外来水侵扰，通常在需要测取油层初始油（水）饱和度时选用。 岩心 core 利用钻井取心工具获取的地下或地面岩层的岩石。 岩样 core sample 从岩心上钻取的供分析化验、实 验 研究用的小样（一般长 2.5cm～10.0cm、直径 2.5cm～3.8cm）。 井壁取心 sidewall coring 用井壁取心器从井壁获取地层岩石的取心方法。 岩心收获率 core recovery 指取出岩心的长度与取心时钻井进尺之比，以百分数表示。 密闭取心 sealing core drilling 用密闭技术，使取出的岩心保持地层条件下流体饱和状态的取心方法。 保压取心 pressure coring 用特殊取心和器具，使取出的岩心能保持地层压力的取心方法。 定向取心 orientational coring 能知道所取岩心在地层中所处方位的取心方法。 冷冻取心 freezing core 用冷冻来防止岩石中流体损失和胶结疏松砂岩岩心破碎的岩心保护方法。 常规岩心分析 routine core analysis 常规岩心分析分为部分分析和全分析。部分分析是使用新鲜或者经过保护处理的岩样只进行孔隙度和空气渗透率的测定。 特殊岩心分析 special core analysis 是毛细管压力、液相渗透率、两相或三相相对渗透率、敏感性、润湿性、压缩性、热物 性、电性等岩心专项分析项目的总称。 全直径岩心分析 whole core analysis 利用钻井取心取出的全直径岩心，在实验室内进行的全部分析测定。 岩屑 cutting 钻井过程中产生的岩石碎屑。 砾 gravel 颗粒直径大于或等于 1mm 的石英、长石类或其它矿物颗粒。 粗砂 coarse sand 颗粒直径在 0.5～<1mm 的石英、长石类或其它矿物颗粒。 中砂 medium sand 颗粒直径在 0.25～<0.5mm 的石英、长石类或其它矿物颗粒。 细砂 fine sand 颗粒直径在 0.1～<0.25mm 的石英、长石类或其它矿物颗粒。 粉砂 silty sand 颗粒直径在 0.01～<0.1mm 的石英、长石类或其它矿物颗粒。 不均匀系数 nonuniform coefficient 指砂岩粒度组成累积分布曲线上某两个累积重量百分数所对应的颗粒直径之比，是反映砂（砾）岩粒度组成不均匀程度的一个指标；不均匀系数越接近 1，表明砂（砾）岩粒度组成越均匀。如累积重量为 60%的颗粒直径 d60与累积重量为 10%的颗粒直径 d10之比。 岩石孔隙 porosity of reservoir rock 广义的岩石孔隙是岩石内部的孔隙（孔腔）和喉道的总称。由于颗粒大小不同，形状各异，排列复杂，加上胶结物的多样性，使岩石孔隙形状、分布、连通状况极为复杂，极不规整，是一个复杂的三维立体网络。 孔隙 pore 砂岩中由三个或三个以上的颗粒（胶结物）包围的空间称为孔隙（孔腔）。 喉道 throat 砂岩中孔隙（孔腔）之间的连接部分称为喉道，其几何尺寸要明显小于孔隙。 配位数 coordination number 孔隙与周围孔隙连通的喉道数量，砂岩的配位数一般为 2～15。 岩石的原生孔隙 primary porosity of rock 岩石在沉积和成岩后未受任何物理或化学作用而存在的孔隙称为原生孔隙。 岩石的次生孔隙 secondary porosity of rock 成岩后的岩石受到地应力、水淋滤或其他物理化学作用，或上述作用的综合影响所产生的孔隙称为次生孔隙。 孔隙体积 pore volume 指广义孔隙的总体积。 闭端孔隙 dead-end pore 在孔隙系统中，只有一个通道与其他孔隙连通的孔隙称为闭端孔隙，亦称盲孔（blindpore），此类孔隙通常只允许流体渗入，对流体在其内部运移流动贡献甚微。 连通孔隙 interconnected pore 在孔隙中相互连通并对流体在其中运移流动有贡献的孔隙。 孔隙结构 pore structure 指岩石中孔隙的大小、几何形态、分布特征、均匀程度、连通状况等特性。 孔隙大小分布曲线 pore size distribution curve 习惯上是指砂岩中一定大小的孔隙与其所占孔隙总体积百分数的关系曲线。 孔隙结构模型 pore structure model 一般分为三类：第一类是球形颗粒排列的球粒模型；第二类是毛细管排列的毛细管束模型；第三类是各种结构的网络模型。球粒模型对毛管滞后，为求得水饱和度及剩余油饱和度提供了简便定性解释；毛 细 管 束模型主要用于研究毛细特性和毛细管压力的定量计算；网络模型主要用于数模和渗流机理研究。 网络模型 network models 网络模型又分为网络物理模型和网络模型。网络物理模型是由人工经一定工艺过程而制成的孔隙模型，这种模型比较接近实际多孔介质的结构。网络数学模型又分为二维和三维模型，由弥渗理论研究孔隙结构参数对多孔介质中渗流过程的影响。 覆盖压力 overlying pressure 上部盖岩石层加在下部岩石单元上的压力。 孔隙压力 pore pressure 岩石孔隙所承受的内部流体压力，也称地层压力。 净有效覆盖压力 net effictive overlying pressure 岩石覆盖压力与孔隙压力之差。 覆盖压力 overlying pressure 上部盖岩石层加在下部岩石单元上的压力。 孔隙压力 pore pressure 岩石孔隙所承受的内部流体压力，也 称地层压力。 净有效覆盖压力 net effictive overlying pressure 岩石覆盖压力与孔隙压力之差。 径向渗透率 radial permeability 在全直径岩心分析中，用径向流方式测取的岩心渗透率为径向渗透率。 侧向渗透率 lateral permeability 在全直径岩心分析中，用岩心对应柱面（90°）测取的渗透率为侧向渗透率，一般主侧面（侧面 1）选取在渗透性好或裂缝发育对应的柱面。 有效渗透率 effective permeability of rock 当岩石中为一相流体充满时，测得的岩石渗透率。 相渗透率 phase permeability 当岩石中存在多相流体时，某相流体的有效渗透称为该相的相渗透率。岩石各相有效渗透率之和总是小于岩石的绝对渗透率。 岩石的相对渗透率 relative permeability of rock 当岩石中多相流体共存时，某相的有效渗透率与绝对渗透率（或其他定义为基准的渗透率）的比，称为岩石该相的相对渗透率，以小数或百分数表示。 相对渗透率比值 relative permeability ratio 指任何两种流体的相对渗透率的比值。 克林肯勃格渗透率 klinkenberg permeability 经滑脱效应（称克林肯勃格效应）校正后获得的岩样渗透率为岩样的克林勃格渗透率（克氏渗透率）。 校 正 的 方 法 是 在 不 同 压力下测岩样渗透率，然后用各压力值下的渗透率值和压力值的倒数作关系曲线，曲线与渗透率轴的交点即为该岩样的克氏渗透率值，相当与该岩样的理论绝对渗透率值。 滑脱效应 slip effect 滑脱效应亦称克林肯勃格效应（klinkenberg effect）。系指气体在岩石孔道中渗流特性不同于体，即靠近管壁表面的气体分子与孔道中心气体分子的流速几乎没有什么差别，这种特性称为滑脱效应。 流体饱和度 fluid saturation 岩石孔隙体积中流体占有孔隙体积的比例称为该流体的饱和度。单位为小数或百分数。 原始流体饱和度 initial fluid saturation 原始状态下储层的流体饱和度。 共存水饱和度 connate water saturation 油层中水的饱和度。 束缚水饱和度 irreducible water saturation 油层中不参与流动的水的饱和度，称为束缚水饱和度。 两相流动区 岩石中油水两相同时参与流动的饱和度范围。 可流动油饱和度 岩石中在一定技术和工艺水平下可以参与流动的油的饱和度。 残余油饱和度 residual oil saturation 在一定开采方式下，不能被采出而残留在油层中的油的饱和度。 剩余油饱和度 remaining oil saturation 在一定的开采方式和开采阶段，尚未被采出而剩余在油层中的油的饱和度。 润湿性 wettability 指液体在固体表面流散或粘附的特性。 亲油性 oil affinity 油层岩石对所储油相的润湿亲和能力大于对所储水相的润湿亲和能力时为亲油性。 亲水性 water affinity 油层岩石对所储水相的润湿亲和能力大于对所储油相的润湿亲和能力时为亲水性。 中性 intermediate affinity 油层岩石对所储水相的润湿亲和能力和对所储油相的润湿亲和能力大致相当时为中性。 选择性润湿 preferential wettability 固体表面为一种流体 L1所润湿，而不为另外一种流体 L2所润湿，则称固体表面能被 L1 流体选择性润湿。 中间润湿 intermediate wettability 固体表面可被两种流体以同样程度润湿。 混合润湿 mixed wettability 既有亲油性表面区域又有亲水性表面区域的油层为混合润湿。 接触角滞后 contact angle hysteresis 前进接触角比后退接触角大得多的现象称为接触角滞后。 平衡接触角 equilibrium contact angle 在测定油-水-岩石体系的接触角时发现，水 的 前 进 角 经 常 随 着 油与固体表面接触时间的延长而变化，最后趋于平衡的接触角称为平衡接触角。 润湿反转 wetting reciprocal 指岩石表面在一定条件下亲水性和亲油性相互转化的现象。 贾敏效应 Jamin effect 当液-液、气 - 液 不 相 混 溶 的 两 相 在岩石孔隙中渗流，当相界面移动到毛细管孔喉窄口处欲通过时，需要克服毛细管阻力，这种阻力效应称为贾敏效应。 毛细管压力曲线 capillary pressure curve 岩石的毛细管压力与流体饱和度的关系曲线称为毛细管压力曲线。 饱和历程 saturation history 饱和历程也称饱和顺序，流体在渗流过程中可分为驱排过程或吸吮过程。 驱排过程 drainage process 在多孔介质中饱和润湿相液体，非润湿相在外力的作用下驱替润湿相的过程称为驱排过程。 吸吮过程 imbibition process 在多孔介质中饱和非润湿相流体，润湿相自发或在外力作用下驱替非润湿相的过程称为吸吮过程。如亲水岩石中水驱油过程称为吸吮过程。 初始驱排毛细管压力曲线 initial drainage capillary pressure curve 在毛细管压力曲线测定中，在外压作用下非润湿相驱排岩心中润湿相属于驱排替过程，所测得的毛细管压力与饱和度的关系曲线称为初始驱排毛细管压力曲线。 吸吮毛细管压力曲线 imbibition capillary pressure curve 在毛细管压力曲线测定中，用润湿相排驱非润湿相，所得到的毛细管压力与饱和度的关系曲线称为吸吮型毛细管压力曲线。 次级驱排替毛细管压力曲线 secondary drainage capillary pressure curve 次级使润湿相从非润湿剩余饱和度降至束缚饱和度的驱排过程所得到的毛管压力曲线。 润湿相 wetting phase 岩石中存在两种以上流体时，能优先润湿岩石的流体称为润湿相。在亲水岩石中，水为润湿相。 非润湿相 non-wetting phase 岩石中存在两种或多种流体时，不能优先润湿岩石的流体称为非润湿相。 自由水面 free water surface 毛细管压力等于零的水面称为自由水面。 杨氏方程 Young’s equation 表示接触角与三相界面力之间达到平衡时的关系，此方程称为杨氏方程。 阀压（门槛压力） threshold pressure 非润湿相开始进岩石孔隙的最小启动压力，即非润湿相在岩石孔隙中建立起连续流动所需的最小压力值。 最大连通孔喉半径 max throat radius 在定义范围里（某岩样、某油层、某油田），岩石孔喉半径的最大值。在岩样的毛细管压力曲线上，它与阀压相对应。 中值压力 pressure at 50% mercury saturation 在毛细管压力曲线图中，饱和度为 50%时对应的毛细管压力值为中值压力。 中值孔喉半径 throat radius 在毛细管压力曲线图中，中值压力对应的孔喉半径为中值孔喉半径，它比较接近平均孔喉半径。 平均孔喉半径 average throat radius 孔喉半径的平均值。可选用不同的方法求取，一般采用对非润湿相饱和度加权平均的方法计算。 渗透率贡献值 permeability contribution 岩样某一区间孔喉对岩样整体允许流体通过能力的贡献，一般用百分数表示。 主要流动孔喉 main flow throat 岩样中渗透率贡献值为 95%对应的孔喉到最大孔喉为主要流动孔喉。 难流动孔喉 difficult flow throat 岩样中渗透率贡献值低于 1%时对应的孔喉为难流动孔喉半径的上限。 压汞毛细管压力曲线 mercury injection curve 非润湿相流体汞，必须在施加压力之后才能进入岩样孔隙中，随着注入压力增大逐渐从大到小依次占据孔隙空间。根据不同注入压力及在相应压力下进入孔隙系统中汞体积占孔隙体积的百分数所作出的毛细管压力-饱和度关系曲线称之为压汞毛细管压力曲线。 毛细管准数 capillary number 是一个无量纲数组，其数值是粘滞力与毛细管力之比，称为毛细管准数或临界驱替比。 原始吸吮曲线簇 primary imbibition scanning curves 在毛细管压力与饱和度关系的研究中，若沿二次排替曲线，在某些中间的饱和度值，即中途改换压力变化方向，形成了一些新的吸吮曲线，这组曲线合称原始吸吮曲线簇。 原始驱排曲线簇 primary drainage scanning curves 在毛细管压力与饱和度关系的研究中，若沿吸吮曲线，在某些中间的饱和度值，即中途改换压力变化方向，形成了一些新的驱排曲线，这组曲线合称原始驱排曲线簇。 储层流体 reservoir fluid 泛指烃类储集层在所处的压力和温度下所含的储集流体。如天然气、凝析油、石油及地层水。 注入流体 injected fluid 泛指为各种目的从地面经井注入储层的流体。 产出流体 produced fluid 指生产井中采出的各种流体。 示踪流体 tracing fluid 加入化学或同位素示踪剂的注入流体。 牛顿流体 Newtonian fluid 是指流体运动时剪切应力与剪切速率之间的关系遵循牛顿内摩擦定律的流体。其粘度值为定值。 非牛顿流体 non-Newtonian fluid 是指流体运动时剪切应力与剪切速率之间的关系不遵循牛顿内摩擦定律的流体。其粘度值为变量。 塑性流体 plastic fluid 非牛顿流体中的一种，其特征是必须施加一定的外力才能使其从静态开始流动，在剪切应力达到一定数值后，剪切应力才与剪切速率成正比。 拟塑性流体 pseudo-plastic fluid 非牛顿流体中的一种，其特征是一旦施加外力就立即开始流动，流动曲线通过坐标系原点并凸向剪切应力轴，其粘度值不仅与温度及流体性质有关，而且当剪切速率增加时，其粘度值下降。 溶胀流体 dilatant fluid 非牛顿流体中的一种，流变曲线凹向剪切应力轴，粘度值除与流体性质及温度有关外，且随剪切速率增大而增大。聚合物溶液在注入井井底附近高剪切作用下，失去其拟塑性流体特性会出现这种溶胀流体特性。 混相流体 miscible fluid 是指两种可以相互溶解，两相间界面张力等于零而不存在明显界面的流体。 地层油 reservoir oil 处在油层条件下的原油称作地层油。 脱气油 degassed oil 通常指的是地下原油采至地面后，由于压力降低，溶 解 于 油中的气体分离出以后的原油， 亦称地面原油。如油罐条件下所储存的原油。未加说明时一般均指常温条件。 油层流体物性 fluids property at reservoir condition 是指地层油、气、水在油藏压力和温度条件下的物理特性。 天然气 natural gas 地下采出的可燃气体称为天然气，天然气是以石蜡族低分子饱和烃气体和少量非烃气体 组成的混合物。 气藏气 gas of gas reservoir 产自天然气藏的天然气。 伴生气 associated gas 溶解在地下原油中的天然气称为伴生气。 凝析气 condensate gas 含有大量甲烷，并尚含有大量戊烷以上的轻质烃类的天然气，称为凝析气。一般都产于 较深的气藏中。 干气 dry gas 甲烷含量高于 90%的天然气称为干气，又称贫气（lean gas）。 闪蒸平衡 flash vaporization equilibrium 指油藏烃类系统中，压力与温度变化可导致油、气两相之间发生传质和相间转移。如果这种传质和相间转移是在瞬间完成并达到平衡，则称这种平衡为闪蒸平衡。 接触分离 contacting liberation 在油气分离过程中所分离出的气体与油始终保持接触，系统组成不变，这种油、气分离方式称为接触分离或一次脱气。 差异分离 differential liberation 在油气分离过程中，在保持恒温下，不断将由于降低压力所分出的气体排出，系统组成逐级变化，这种油、气分离方式称为差异分离或多级脱气分离。 烃类系统的相态 phase state of hydrocarbons system 单一烃类或其混合物，由于温度和压力变化所产生的三种（气、液、固）存在状态。 油藏烃类相态图 phase diagram of reservoir hydrocarbons 用来研究油藏烃类随地层压力、温度而发生的相态变化的图。 相态方程 phase state equation 对于一个已知组成的烃类系统，可以用来计算不同压力和温度下液相数量和各组分在液相中浓度的变化，以及各组分在气相中的浓度和气相数量的公式。 反凝析压力 retrograde condensate pressure 当烃类系统温度处于临界温度及两相共存最高温度之间，压力在临界压力以上时，如系统压力降至某值，气相中出现液滴，该压力即称为反凝析压力。 露点压力 dew-point pressure 露点压力是指开始从气相中凝结出第一批液滴的压力。 反凝析气 retrograde condensate gas 某些烃类混合物在高于临界温度下以气体凝析物形式存在，而当压力下降时，将产生气体的膨胀或液体的蒸发趋向凝析。相反，当压力增大时，它们蒸发而取代凝析。 反凝析现象 retrograde condensate phenomenon 在原始条件下凝析气藏的烃类系统以气态存在，投产后，当压力降到某一数值前，相态一直发生变化，而降到某一压力数据，气相有液相析出，通常将这种现象称为反凝析现象。 饱和压力 saturation pressure 地层原油饱和压力，是 在油层温度下全部天然气溶解于石油中的最小压力，也可以说是在地层温度下，从液相中分离出第一批气体气泡时的压力。亦称泡点压力。 平衡常数 equilibrium constant 系指一定温度压力下，油、气两相达到热力学平衡时，某一组分在气、液两相中的分配比例，亦即该组分在气相和液相中的克分子分数比值。对理想溶液，当温度和压力一定时，上述分配比例是一常数，故称平衡常数；但对油、气系统，特别是当其处于高压下时，上述分配比例并非常数，它除与温度、压力有关外，还和油、气系统的组成有关，故称平衡常数不是确切的，近来多将其改称为平衡比。 达西粘度 Darcy viscosity 应用增溶活性剂、无机电解质、助活性剂及水配成稳定胶束溶液，在岩层孔隙中流动粘度随着流动速度增加而增大的粘度，称为达西粘度。 聚合物的结构粘度 structural viscosity of polymer 结构粘度系指由于聚合物中原子内旋转形成的卷曲结构，在溶液中互相交联而形成网状结构而导致急剧增大的粘度。 视粘度 apparent viscosity 指在恒定温度时，某一剪切速率下，剪切应力与剪切速率的比值。视粘度不仅决定于温度，也决定于流动的压力梯度。 触变性 thixotropy 复配的结构性溶液，在受剪切时切力自行降低（变稀），而静置后切力能自行恢复（变 稠）的流体动力特性。 流变性 rheology 流体的剪切应力与剪切率之间的各种变异特性，主要是指流体的非牛顿流动特性。 粘-弹效应 visco-elastic effect 粘-弹效应系指其随剪切速度的高低不同而呈现粘性流体和弹性固体性质。 油层伤害 formation damage 各种因素影响造成油层岩石结构破坏、渗流能力下降或者丧失的现象为油层伤害。 油层敏感性评价 formation sensitivity evaluation 它包括速敏、水敏、盐敏、酸敏、碱敏等五种基本评价实验，评价的目的在于找出油气 层发生敏感的条件和由敏感引起的油气层伤害程度。 速敏 velocity sensitivity 流体在油气层中流动，引起油气层中微粒运移并堵塞喉道造成油气层渗透率下降的现象。 临界流速 critical velocity 流体在油气层中流动，引起微粒运移发生伤害（渗透率大幅度下降）的流速下限。 水敏 water sensitivity 油气层在遇到与地层不配伍的外来流体后渗透率下降的现象为水敏，通常它是由粘土矿 物遇淡水后膨胀、分散、运移所造成的。 水敏指数 water sensitivity index 岩样渗透率伤害前后之差与伤害前岩样渗透率之比。 盐敏 salinity sensitivity 不同矿化度等级的地层水在油气层中流动时造成油气层渗透率下降的现象。 临界矿化度 critical salinity 因流体矿化度下降（上升），引起油气层渗透率大幅度下降所对应的流体矿化度为临界矿化度。 碱敏 alkali sensitivity 碱性流体在油气层中流动与碱敏感性矿物反应造成油气层渗透率下降的现象。 碱敏指数 alkali sensitivity index 岩样注碱液前后的渗透率之差与注碱前的渗透率之比。 酸敏 acid sensitivity 酸液进入油气层，与油气层中的酸敏性矿物反应引起油气层渗透率下降的现象。 酸敏指数 acid sensitivity index 岩样酸化前后的渗透率之差与酸化前的渗透率之比。 溶失率 corrosion ratio 岩样与酸反应前后的质量差与反应前的质量之比。 静态损害评价 static damage evaluation 利用各种静滤失实验装置（）测定各种钻井用液滤入岩心前后的渗透率变化。 动态损害评价 dynamic damage evaluation 尽量模拟钻井工程实际状况的条件下，评价钻井工程用液对油气层的综合损害程度。 正反向流动评价 forward/backward flow evaluation 改变流体流动方向，评价油气层中微粒运移损害油气层渗透率的程度即对流动方向的敏感程度。 体积流量评价 volume flow rate evaluation 在低于临界流速的条件下，评价注入流体总量对油气层的损害程度。 系列流体评价 series fluid evaluation 模拟实际程序（顺序）及各种外来入井工程用液了解它们对油气层造成的总的损害程度。 岩石力学性质 mechanical property of rock 岩石在受力作用时的形变特性及强度性质。 岩石的形变特性 deformation behavior of rock 岩石在应力作用下的应变特性，一般由岩石的“应力～应变”曲线或“应变～时间”关系曲线来表示。 应力 stress 物体单位面积上所受的力，如压应力、拉张应力、剪切应力等。 应变 strain 物体变形长度与原长度之比。 全应力～应变曲线 full stress～strain curve 物体轴向加载直至破坏的完整应力～应变曲线。 岩石杨氏模量 Young’s modulus 岩石“刚度”的度量，是岩石应力与应变之比，一般在岩石应力～应变曲线上取线性弹性段计算。其值为应力～应变曲线的斜率。 泊松比 Poisson’s ratio 岩石横向应变（膨胀）与纵向应变（收缩）之比。 体积模量 bulk modulus 岩石在静水压力条件下（各向压力相等）压应力与体应变（三轴向应变之和）之比。 抗压强度 compression strength 岩石能承受的临界破坏压应力，即岩石所能承受的最大压应力，超过该值时则发生塑性变化。 抗拉强度 tensile strength 岩石能承受的临界破坏拉张应力，即岩石所能承受的最大拉张应力，超过该值时则发生塑性变化。 抗剪切强度 shearing strength 岩石能承受的临界破坏剪切应力，即岩石所能承受的最大剪切应力，超过该值时则发生塑性变化。 蠕变 creep deformation 岩石受应力不变，岩石的应变是时间的函数，岩石这种应变特征为蠕变，如受力状况下的塑泥、塑性盐岩、泥岩均有蠕变性。 断裂韧性 frature toughness 岩石内裂缝（或新产生）开始扩展延伸的特性。