岩石的粒组成和比面

第一节岩石的粒度组成和比面一、岩石的粒度组成1、定义:构成岩石的各种大小不同的颗粒含量，用重量百分数表示。

2、分析方法:

常用的砂岩粒度组成分析方法有：

A、筛析法(D>0.05mm)B、沉降法(0.0015<D<0.05mm)C、光学法(D<0.0015mm)

第1页/共16页第一页，共17页。A筛析法(D>0.05mm)a、将筛子由粗到细叠放并固定在筛分机上,对已破碎和分解的岩石颗粒进行筛析,记录每个筛子上颗粒的质量.b、筛孔的大小表示有mm和目两种.c、相邻两级筛孔孔眼大小的级差为或d、一套筛子共25级

震动筛分机示意图第2页/共16页第二页，共17页。B沉降法(D<0.05mm)测定原理:颗粒直径的平均值处理:

颗粒直径颗粒密度液体直径液体运动粘度颗粒沉降速度第3页/共16页第三页，共17页。3、粒度组成表示方法:

A、表格法

B、图形法

岩样号D(mm)0.42-0.297

0.297-0.210

0.210-0.149

0.149-0.074

0.074-0.05

0.05-0.01

<0.01

12.684.466.5270.810.401.483.820.441.92

3.4667.02

11.28

13.8

3.36

粒度组成分布曲线

粒度组成累积分布曲线

颗粒直径，mm质量百分比，%第4页/共16页第四页，共17页。4、粒度参数:

A、不均匀系数

B、分选系数

C、标准偏差

σ越小岩石分选性越好α=1~20α越接近1粒度分布越均匀S

=1~2.5分选好S

=2.5~4.5分选中等S

>4.5分选差第5页/共16页第五页，共17页。5、平均粒度:

A、粒度中值d50

B、粒度平均值dm

第6页/共16页第六页，共17页。二、岩石的比面1、定义:单位体积的岩石内岩石骨架的总表

面积或单位体积岩石内孔隙总内表

面积。

单位：cm2/cm3

m2/m3

mm2/mm3

粗砂岩（1～0.5mm）

<950cm2/cm3

细砂岩（0.25～0.125）

950～2300cm2/cm3

粉砂岩（0.0625～0.0039）

>2300cm2/cm3

可以看出:砂岩的比面是很大的，而且它的大小，对流体在岩石孔隙中的流动具有明显的影响，如表面现象、吸附、流动阻力等.这也是油田为何采收率总不是很高的原因所在.

第7页/共16页第七页，共17页。2、比面的三种表示:

三者间的关系:

第8页/共16页第八页，共17页。3、比面的确定方法:

(1)、根据粒度组成估算比面

A、设多孔岩石是由等半径的球形颗粒所组

成，则每一粒砂子的表面积为:

每一粒砂子的体积:

如果单位体积岩石中，孔隙总体积为φ，

则该岩石中颗粒所占体积为:

Vs=1-φ

那么单位体积内岩石的颗粒总数为:第9页/共16页第九页，共17页。单位体积中岩石颗粒总表面积应为:

式中：

d——砂粒的直径

s——比面

φ——孔隙率B、如果砂岩颗粒为非等直径，则要进行粒度分析,设粒度组成分析资料如下:

粒径为d1’～d1”重量百分数占G1%

粒径为d2’～d2”重量百分数占G2%

粒径为dn’～dn”重量百分数占Gn%

第10页/共16页第十页，共17页。那么，岩石中每一种粒径颗粒的比面为:因此，总表面积为:

校正系数C=1.2～1.4

第11页/共16页第十一页，共17页。(2)、流动实验法

实验原理:

Sr——以岩石颗粒体积为基础的比面，cm2/cm3

φ——岩石的孔隙度

A——岩石的横截面积，cm2L——岩石长度，cmQ——通过岩心的空气流量，cm3/s

μ——室温下空气的粘度，泊

H——岩心两端的压差，厘米水柱

第12页/共16页第十二页，共17页。实验装置:

马略特瓶开关量筒岩心夹持器岩心U型压力计漏斗第13页/共16页第十三页，共17页。(3)、统计法

S——以岩石外观体积为基础的比面

φ——岩石的孔隙度

m——图片的放大倍数

L——针长

C——针与周边相交的次数

h——针的端点落在孔隙内部的次数

(4)、吸附法因为吸附量与吸附表面成正比，通过测量某种气体在通过岩样前后的浓度变化值可以确定出该岩样的比面。

第14页/共16页第十四页，共17页。(5)、泽烈金法

S——以岩石外观体积为基础的比面

Q——气体通过岩心的流量

M——气体分子量

T——绝对温度

(6)、根据岩石的其它物性参数计算

岩石渗透率第15页/共16页第十五页，共17页。感谢您的观看！第16页/共16页第十六页，共17页。内容总结第一节岩石的粒度组成和比面。B、沉降法(0.0015<D<0.05mm)。第1页/共16页。