孔隙度

岩样中孔隙空间体积之和与该岩样体积的比值

孔隙度是指岩样中所有孔隙空间体积之和与该岩样体积的比值，称为该岩石的总孔隙度，以百分数表示。储集层的总孔隙度越大，说明岩石中孔隙空间越大。从实用出发，只有那些互相连通的孔隙才有实际意义，因为它们不仅能储存油气，而且可以允许油气在其中渗滤。因此在生产实践中，提出了有效孔隙度的概念。有效孔隙度是指那些互相连通的，在一般压力条件下，允许流体在其中流动的孔隙体积之和与岩样总体积的比值，以百分数表示。显然，同一岩石有效孔隙度小于其总孔隙度。

定义

孔隙度是指基质中通气孔隙与持水孔隙的总和，以孔隙体积占基质总体积的百分比来表示。孔隙度反映了基质的孔隙状况，总孔隙度大（如岩棉、蛭石的总孔隙度都在95%以上），说明基质较轻、较疏松，容纳空气和水的量大，有利于根系生长，但植物易漂浮，锚定植物的效果较差；反之，则基质较重、较坚实，水分和空气的容纳量小，不利于根系伸展，需增加供液次数。

孔隙度的研究

陆相层序地层与被动大陆边缘海相层序地层之间存在较大的差异.陆相盆地沉积受多种因素控制,而且不同类型盆地的主要控制因素又各不相同,造就了陆相盆地沉积类型多、相变快、横向连续性差、纵向上层序厚度变化大,频繁的湖侵湖退使湖盆沉积垂向上韵律变化快;因此陆相层序地层的形成、结构和模式更为复杂,研究更为困难.在研究与实践中,中国学者根据陆相盆地的边界特征、体系域边界特征、初始湖泛面和最大湖泛面、是否有坡折带等因素,建立了符合中国盆地沉积实际的坳陷型盆地和断陷型盆地层序地层格架和模式.控制陆相地层层序发育的因素主要是湖平面的变化、构造、气候、基准面的变化和物源的供给,特别是构造和气候显得十分重要,它们直接控制了湖平面的变化.陆相地层层序研究的方法体系主要包括露头层序研究方法、实验观测和分析方法、测井层序地层分析、地震层序地层分析和层序地层的数值模拟方法.在油气勘探中的区带勘探阶段、目标勘探阶段和开发阶段,层序地层学都能发挥不可替代的作用。

有效孔隙度

在自然状态下材料中的的孔隙体积与材料体积之比，叫材料的孔隙度。它包括材料中所有的孔隙，不管它们是否连通。但在研究油贮的孔隙度时，所测量的孔隙度为连通的孔隙空间与岩石的总体积之比，即有效孔隙度。在一般情况下，有效孔隙度要比总孔隙度少5~10%。　多数油贮的孔隙度，变化在5~30%之间，最普通的是10~20%范围之内。孔隙度不到5%的油贮，一般认为是没有开采价值的，除非里面存在有取出的岩芯或岩屑中所没有看到的断裂、裂缝及孔穴之类。

分类

根据现场经验中粗略的孔隙度估计，储集岩可以分为：

孔隙度 0~5% 无价值

孔隙度 5~10% 不好

孔隙度 10~15% 中常

孔隙度 15~20% 好

孔隙度 20~25% 极好

储层评价

孔隙度是储层评价的重要参数之一．核磁共振（NMR）孔隙度只对孔隙流体有响应，在确定地层孔隙度方面具有其他测井方法无法比拟的优势．但是，在中国陆相复杂地层的应用中常常发现NMR孔隙度与地层实际孔隙度存在差异，有时差异甚至很明显，影响了NMR测井的应用效果．介绍了NMR孔隙度的理论基础，在对NMR孔隙度影响因素分析的基础上，重点考察了国内现有的NMR孔隙度测井方法对测量结果的影响，通过对大量人造岩样和不同：占性的天然岩样的实验测量，提出了适合中国陆相地层的孔隙度测井方法，改善了NMR孔隙度的测量效果．针对中国陆相地层的复杂性，建议不同地区应根据；具体情况进行岩心分析，确定恰当的NMR测井方法，以获得比较准确的NMR孔隙度．

孔隙度的定性方法

孔隙度的测定是在实验室中进行的，用的是小块的岩芯或岩屑。此外，还有几种估计孔隙度的定性方法：

电测

测量岩石的自然电位（SP），计算单位为mv（毫伏）。对非渗透层，电位低；对孔隙岩层，电位较高。

放射性测井

伽玛射线测井是测量岩石中放出的自然伽玛射线，中子测井是测量由于中子的作用而从岩层中感应出来的伽玛射线。中子测井曲线主要是受了氢的影响，也就是因为岩石中有气、油及水等流体的反映；而流体的存在就证明岩石中有孔隙。这两类测井曲线已广泛的用来证明石灰岩及白云岩储集层的孔隙性。

其他测井

微电极测井及声波测井对确定孔隙度是非常有用的。井径测井也可以对孔隙带给予定性的指示，并且对于有其他测井定量的孔隙度的确定也可提供数据。

钻井岩屑的显微镜检查

微小裂缝中的油可以从它在紫外线下发出萤光而检查出来对其相对数量用：紧、密、晶洞、针点、孔隙、多孔、晶间孔隙、粒间孔隙等术语进行区别。

钻井时间录井

钻时记录上进尺突然增加，表示钻遇的是孔隙岩石。孔隙越多，就越不致密，就越容易钻穿。

岩芯的短缺

岩芯短缺是因为储集层不坚实、有断裂和孔隙，而这些掉失的部分无法由岩芯筒取出，只能作为钻井岩屑由泥浆带出。

计算公式

基质的总孔隙度过大或过小均不利于植物的正常生长发育。生产中常将粒径不同的基质混合使用，以改善基质的物理性能。育苗基质的总孔隙度一般要求在54%～96%范围内。总孔隙度计算公式为：

总孔隙度（%）=（1-容重/密度）×100%

由于基质的密度测定较为麻烦，可按下列方法进行粗略估测：取一个已知体积（V）的容器，称其重量（W1），在此容器中加满待测的基质，再称重（W2），然后将装有基质的容器放在水中浸泡一昼夜，再称重（W3）。注意加水浸泡时要让水位高于容器顶部，如果基质较轻，可在容器顶部用一块纱布包扎好，称重时把纱布去掉。然后通过下式计算这种基质的总孔隙度。重量单位为克，体积单位为厘米。

总孔隙度（%）=[（W3-W1）-（W2-W1）]/V×100%

特性

多数地球物质的孔隙度在0～60%之间。因为黏土中不规则颗粒的堆积不紧密，加上黏土矿物表面的静电荷导致颗粒间的相互排斥，所以它的总孔隙度较高。大部分未固结（疏松）的沉积物都有较高的总孔隙度，且随分选度（颗粒大小的相似程度）增加而增加。在分选较差的沉积物中，较小颗粒倾向于填充较大颗粒间的孔隙，从而降低总孔隙度。圆润的颗粒比有棱角的颗粒堆积更为紧密，因此孔隙度更低。

总的来看，由于颗粒间的孔隙部分或全部被胶结物填充，沉积岩的总孔隙度很低。此外，由于在许多火成岩和变质岩形成时发生的矿物结晶作用，它们的总孔隙度也极低。

总孔隙度大，容纳水分和空气的能力强，这种基质较轻，有利于根系发育，总孔隙度小，水气容纳量少，要增加供液次数。一般认为基质总孔隙度50%～60%，通气孔隙占25%～30%，毛管孔隙占25%～30%，毛管孔隙和空气孔隙比为1:1时，有利于水分和空气的协调。

测定方法

原则上，我们可以用量筒向一个装有干的含水层样品的容器中倒水来估计总孔隙度。样品达到饱和所需的水量近似于其中孔隙的体积。将这个体积除以样品的总体积便得到一个估计的总孔隙度。然而，有些孔隙是水难以进入的，而有些则是其中的空气阻止了水的进入。因此，这种方法仅是一个总孔隙度的最小估计。再者，用这样的方法使细密的沉积物和大多数岩石饱和可能需要数天或数星期。

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