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岩层颗粒或胶结物孔隙结构几何形状、大小计量显微镜




来源:yiyi
时间:2015-8-24 17:29:51

岩层颗粒或胶结物孔隙结构几何形状、大小计量显微镜


孔隙结构

    石油在地下的主要的储存空间是岩石中的孔隙体积,这种体积
多是以多孔介质形式出现的。所谓多孔介质通常具有如下两种特征
;一是其中的孔隙空间是以众孔微小的孔洞,即所谓微孔出现的,
这些微孔中不包含固体,并被固体或半固体的基质所包围;其中常
含有诸如水、空气或烃类等流体物质。其二是这些微孔相互之间是
连通的,可以使流体从这一侧渗入,而从另一侧泄出。这一类物质
我们称之非多孔介质。

孔隙结构
    岩石中除作为骨架的固体以外的部分统称为孔隙空间。由于这
些空间可以是颗粒堆积的粒间空隙,也可以是胶结物作用后的剩余
空隙,更可以是各种后生作用的较终结果。因而其形状千奇百怪,
没有一定的格式。但其总的特征可以用大的孔腔和小的喉道两个几
何形体来概括。岩石这种多孔介质的孔隙空间,就是由它们以各自
的形式和状态相互联结所组成的。各种流体就是通过这些孔腔和喉
道在多孔介质中进行流动的。

多孔介质中的流体运动与孔隙结构
    流体力学理论证明,在管道状态下,流体移动的速度和数量与
管道半径之间是二次方或四次方的函数关系。由于孔腔和喉道的几
何尺寸可以相差很大,因而孔腔和喉道相互之间的流体力学效应差
别极大。这就是说,要研究多孔介质与流体之间的关系,就应首先
研究孔腔和喉道之间的各种关系,然后才可能研究它们和流体之间
的各种力学关系。这种孔腔和喉道之间的相互关系习惯上就称作“
孔隙结构”,属于静态研究;研究其和流动之间的关系则称作动态
研究。

    就孔隙结构而言,已不再是片面的、孤立的、局部的考虑颗粒
或胶结物某一单一因素的简单作用,而是全面地、有机地、整体地
研究它们相互作用后的综合结果与流体之间的相互关系。

但从研究的内容和用途来说,一般认为孔隙结构是多孔介质中孔腔
和喉道的几何形状、大小、分布及其相互联接之间的综合关系。

    其所以如此,主要是因为多孔介质涉及的范围极为广泛,各种
学科对其要求也不尽相同,研究的重点和内容也就多种多样。但总
的来说偏重于其强度的学科,关心的是其孔隙的缩小程度;关心其
储存和渗滤性能的学科,则偏重于其孔隙的增大程度和组成状态。
石油地质专家关心的就是后者。因为,无论是油气运移中的油驱水
,还是开采过程中的水驱油,除了岩石的储存能力外,关键仍在于
其能否流动。因而喉道和孔腔应受到同样的重视,显然也包括相互
之间的组合状态。这就构成了孔隙结构研究的基本内容。与其相关
的则是与流体运动有关的各种学科,如水力学、渗流物理等。

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