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1、油油油油 气气气气 开开开开 采采采采第三章 含多相流体的岩石渗流机理第三章油油油油 气气气气 开开开开 采采采采第一节 岩石的润湿性n n在水驱油过程中，可以看成水平方向的毛细管现在水驱油过程中，可以看成水平方向的毛细管现象象水油水油水驱油毛管示意图第三章第一节油油油油 气气气气 开开开开 采采采采n n产生这种现象的原因：产生这种现象的原因：n n水润湿管壁形成弯液面水润湿管壁形成弯液面n n油水界面张力作用，最后表现为毛管压力油水界面张力作用，最后表现为毛管压力Rr而所以第一节 岩石的润湿性第三章第一节油油油油 气气气气 开开开开 采采采采n n毛管力产生于弯液面，只要有弯液面就会有毛管
2、毛管力产生于弯液面，只要有弯液面就会有毛管力力 ，而弯液面产生于润湿。，而弯液面产生于润湿。n n当岩石中含有油水、油气或油气水时，就会产生当岩石中含有油水、油气或油气水时，就会产生油水对岩石的选择性润湿和毛管力，它们是影响油水对岩石的选择性润湿和毛管力，它们是影响采收率的重要因素采收率的重要因素第一节 岩石的润湿性第三章第一节油油油油 气气气气 开开开开 采采采采n n润湿n n润湿就是液体在表面分子力的作用下，在固体润湿就是液体在表面分子力的作用下，在固体表面上的流散现象表面上的流散现象n n液滴落在固体表面上的情况典型的有三种：液滴落在固体表面上的情况典型的有三种：第一节 岩石的润湿性平
3、铺平铺分散在固体表面分散在固体表面球状球状第三章第一节油油油油 气气气气 开开开开 采采采采n n润湿n n液体对固体表面的润湿程度可以用接触角液体对固体表面的润湿程度可以用接触角 表示，表示，接触角越小，润湿性越强接触角越小，润湿性越强n接触角通常用极性较大的液相界面与固相的夹角来度量第一节 岩石的润湿性平铺平铺分散在固体表面分散在固体表面球状球状气液液气第三章第一节油油油油 气气气气 开开开开 采采采采n n润湿n n接触角是三相界面张力达到平衡的结果接触角是三相界面张力达到平衡的结果n根据作用力平衡原理应有下列关系：第一节 岩石的润湿性水油s-os-wo-w第三章第一节油油油油 气气气气
4、 开开开开 采采采采n n润湿n n气气- -液液- -固三相界面，根据水滴在固体表面上接固三相界面，根据水滴在固体表面上接触角的大小，一般把固体分为亲水和憎水两类触角的大小，一般把固体分为亲水和憎水两类n其它多相系统中情况要复杂的多，比如油层岩石的润湿程度就各式各样，它的表面可以亲水也可以憎水第一节 岩石的润湿性第三章第一节油油油油 气气气气 开开开开 采采采采n n吸附n n润湿性决定于各相的界面张力，而界面张力不润湿性决定于各相的界面张力，而界面张力不仅与流体性质有关，也与流体中可溶物质的浓仅与流体性质有关，也与流体中可溶物质的浓度及性质有关度及性质有关n n很多无机盐可以提高表面张力，
5、而乙醇、有机很多无机盐可以提高表面张力，而乙醇、有机酸和表面活性剂能降低表面张力酸和表面活性剂能降低表面张力n吸附通常遵循极性相近法则第一节 岩石的润湿性第三章第一节油油油油 气气气气 开开开开 采采采采n n吸附第一节 岩石的润湿性第三章第一节岩石表面亲水岩石表面亲水岩石表面憎水岩石表面憎水油水水油由于各相界面张力作用的结果，润湿相总力图占据较窄的粒隙而把非润湿相推到更流畅的孔道中去油油油油 气气气气 开开开开 采采采采n n接触角测定方法n n液滴光学放大测量法液滴光学放大测量法n n自吸比较法自吸比较法n n含油岩芯吸水速度测量法含油岩芯吸水速度测量法n n关于油层砂岩的润湿性测量，尚没
6、有一个简便关于油层砂岩的润湿性测量，尚没有一个简便而完善的方法而完善的方法第一节 岩石的润湿性第三章第一节油油油油 气气气气 开开开开 采采采采n n有效渗透率和相对渗透率的定义n n有效渗透率就是当多相流体共存时，岩石允许有效渗透率就是当多相流体共存时，岩石允许每一相流体通过的能力每一相流体通过的能力n n相对渗透率是多相流体共存时，每一相的有效相对渗透率是多相流体共存时，每一相的有效渗透率与绝对渗透率的比值，即：渗透率与绝对渗透率的比值，即：n n各相现对渗透率之和必定小于各相现对渗透率之和必定小于1 1第二节 有效渗透率和相对渗透率第三章第二节油油油油 气气气气 开开开开 采采采采n n
7、相对渗透率和饱和度的关系n n实验表明，当油层中油水两相同时流动时，其实验表明，当油层中油水两相同时流动时，其相对渗透率与各自的饱和度有一定关系相对渗透率与各自的饱和度有一定关系n n它可用曲线表示，这种曲线称为油水相对渗透它可用曲线表示，这种曲线称为油水相对渗透率曲线率曲线第二节 有效渗透率和相对渗透率第三章第二节油油油油 气气气气 开开开开 采采采采n n相对渗透率和饱和度的关系曲线第二节 有效渗透率和相对渗透率第三章第二节油、水相对渗透率00.20.40.60.810.20.40.60.81.010.80.60.40.20SwSo临界含水临界含水饱和度饱和度临界含油饱临界含油饱和度（残余
8、和度（残余油饱和度）油饱和度）油油油油 气气气气 开开开开 采采采采n n相对渗透率和饱和度的关系曲线n n不同的油层其相对渗透率曲线形状基本相似，但不同的油层其相对渗透率曲线形状基本相似，但由于储油岩石特性、孔隙结构、流体性质及润湿由于储油岩石特性、孔隙结构、流体性质及润湿性的不同，导致临界含水、含油饱和度的位置不性的不同，导致临界含水、含油饱和度的位置不同同n n相对渗透率曲线可以用来确定注水油层的最终采相对渗透率曲线可以用来确定注水油层的最终采收率：一般采收率都达不到收率：一般采收率都达不到100100，最理想，最理想8080第二节 有效渗透率和相对渗透率第三章第二节油油油油 气气气气
9、开开开开 采采采采n n油藏中有两相流体同时存在时，一种流体存在对另油藏中有两相流体同时存在时，一种流体存在对另一种流体的有效渗透率影响很大，使其下降很厉害一种流体的有效渗透率影响很大，使其下降很厉害n n大量实验表明，油气系统的相对渗透率和饱和度大量实验表明，油气系统的相对渗透率和饱和度的关系曲线从趋向上与油水系统基本相似。油的关系曲线从趋向上与油水系统基本相似。油气水三相体系中，当用水驱混气油时，残留的非气水三相体系中，当用水驱混气油时，残留的非润湿相饱和度和油水的大致一样润湿相饱和度和油水的大致一样n n这启发我们在注水时如果将油井流压降至略低于饱这启发我们在注水时如果将油井流压降至略低于饱和压力，既可增加产量，又可提高采收率和压力，既可增加产量，又可提高采收率第二节 有效渗透率和相对渗透率第三章第二节油油油油 气气气气 开开开开 采采采采n n相对渗透率曲线的测定n n稳定实验法稳定实验法n n不稳定实验法不稳定实验法n n根据矿场生产资料进行计算根据矿场生产资料进行计算n n按毛管力曲线进行计算按毛管力曲线进行计算第二节 有效渗透率和相对渗透率第三章第二节油油油油 气气气气 开开开开 采采采采第二节 有效渗透率和相对渗透率第三章第二节n n动画一：n n动画二水油平铺平铺分散在固体表面分散在固体表面球状球状第一小组
