油藏物理
正文
研究油藏岩石和流體的物理、化學特性以及兩者之間的物理、化學作用，及其對油氣儲集與滲流能力的影響；是科學開發油氣藏的物理和化學基礎。岩石的物理性質 開發油田要研究岩石的電學、聲學、核物理學、力學、熱學等物理特性。前三種性質，主要用以區分地層的岩石性質和鑑別油、氣、水層（見石油開發地質）；後兩種性質同鑽井和採油工程關係密切。從油藏工程角度來看，則應著重研究儲層岩石內的儲油空間特性、可滲性、非均質性和彈性及其對滲流力學的影響。
儲油層 必須具有儲油空間和使流體可以通過的能力。儲層岩石中孔隙體積占總體積的百分比，稱為油藏的孔隙率。在孔隙體積中油、氣、水所占的體積百分比，稱為飽和度（如含油飽和度、含水飽和度等）。石油儲層中總存在一部分原生的水，稱為束縛水或共存水。它在開採過程中實際上並不流動。儲層岩石允許流體通過能力的量度，稱為滲透率。這些都是儲層岩石最基本的巨觀參數，為開發油、氣田所必需。受地質條件的影響，這些參數不僅隨油層的部位而異（非均質性），而且隨油田開採的進展而發生變化。這些參數主要是在實驗室內用專門的儀器測試岩心取得的，並用測井和試井等間接方法進行校核。
研究儲集層孔隙內表面的岩礦化學性質和孔隙結構微觀特性，諸如粒度、孔隙大小分布、膠結物、粘土礦物的類型、分布形態、水敏特性和溶解特性等對注水開發方法和效果，完井、修井和增產措施，以及對使用化學劑驅油提高採收率的方法都有重大影響（見彩圖）。掃描電子顯微鏡是這方面有效的研究工具。建立孔隙結構的隨機統計模型，研究各種微觀滲濾過程，是進一步發展儲層滲流力學及有關學科的物理基礎。
油藏物理油藏中流體物理化學性質 油藏中蘊藏著石油、天然氣和水。石油和天然氣是以烴類為主的複雜化合物(含有少量的非烴組分)。近年來改進了各種色譜儀和質譜儀等儀器的分析方法，提高了石油化學分析的深度和精度。檢測石油中的標誌化合物，可以追溯石油成因和遷移途徑，發現成為環境污染源的石油。分析石油的化學組成可以計算油、氣的相態轉化和確定原油處理和加工途徑。對於油田水，也要分析其地球化學特性，水的礦化度和離子含量，鑑別水型和與注入水的配伍性。
油藏中流體的高壓物性 在油藏-油井-地面集輸設施整個體系中，儲層流體的相體積 (V)處於不同的壓力(p)和溫度(T)條件下，研究儲層流體（特別是油、氣）的壓力－體積－溫度(p-V-T)關係（也稱高壓物性）,可以了解:①地下石油和水中天然氣的溶解和分離情況;②地下流體的體積彈性壓縮和膨脹程度；③地下烴類粘度的增減等流體動力學性質；④石油的泡點壓力，如油藏壓力低於泡點壓力，將導致溶解氣從油中釋出；⑤相態轉化情況等。這些對於儲量計算、油藏工程分析都十分重要。由於儲層流體的組成複雜，高壓下的流體物理性質須用專門的實驗儀器測定。
油藏中油、氣、水與岩石的相互作用 油藏是一個岩礦化學組成複雜,孔隙空間呈隨機分散的多相(油、氣、水)多組分體系。天然或人工水或氣驅油過程,以及將壓力降到泡點以下用溶解氣驅油時，儲層中會發生多相滲流。因此需要研究：①儲層孔隙內表面與流體之間的吸附和潤濕等界面現象；②孔隙體系中形成的毛細管壓力－飽和度關係動態情況；③孔隙結構、流體性質、毛細管壓力等對各相流體滲透率的影響規律；④多相驅替過程中殘油的成因、分布形態及控制因素；⑤回收殘油的可能途徑。
多相滲流涉及表面化學、滲流力學等學科，是闡釋油藏的驅油機理及探討提高石油採收率的基礎。
參考書目
A.E.Scheidegger著，王鴻勛、張朝琛等譯:《多孔介質中的滲流物理》,第一版,石油工業出版社,北京,1982。(A.E.Scheidegger,The Physics of Flow Through Po- rous Media，3rd ed.，University of Toronto Press,Toronto Canada,1974.)
F.A.L.Dullien，Porous Media Fluid Transport and Pore Structure，1st ed.，Academic Press，New York,1979.
