巖石潤(rùn)濕性的測(cè)定

中國(guó)石油大學(xué)滲流物理實(shí)驗(yàn)報(bào)告實(shí)驗(yàn)日期：2014/9/30 成績(jī):班級(jí)—學(xué)號(hào)： 姓名：_教師：同組者： 巖石潤(rùn)濕性的測(cè)定實(shí)驗(yàn)?zāi)康牧私夤鈱W(xué)投影法測(cè)定巖石潤(rùn)濕角的原理及方法;加深對(duì)巖石潤(rùn)濕性的認(rèn)識(shí)。實(shí)驗(yàn)原理液體對(duì)固體表面的潤(rùn)濕情況可以通過(guò)直接測(cè)定接觸角來(lái)確定。將待測(cè)礦物磨成光面，浸入油（或水）中，如圖1所示，在礦物光面上滴一滴水（或油），直徑約圖］潤(rùn)程角示點(diǎn)圈1?2mm，然后通過(guò)光學(xué)系統(tǒng)將一組光線投射到液滴上，將液滴放大、投影到屏幕上，直接測(cè)出潤(rùn)濕角，或測(cè)量液滴的高度h和它與巖石接觸處的長(zhǎng)度D，按下式計(jì)算接觸角9:圖］潤(rùn)程角示點(diǎn)圈9 2htg—=——式中，。一潤(rùn)濕角，°；式中，。一潤(rùn)濕角，°；h一液滴高度，mm；D一液滴和固體表面接觸的弦長(zhǎng)，mm?！鯨fV仟伸朝開(kāi)測(cè)撤頭疝右睦心嫩甥乎輪測(cè)技頭氐緊圳光源亮唆調(diào)節(jié)喳營(yíng)jaS'5ClKK4S41單土.」琳帛前VW節(jié)■LfV仟伸朝開(kāi)測(cè)撤頭疝右睦心嫩甥乎輪測(cè)技頭氐緊圳光源亮唆調(diào)節(jié)喳營(yíng)jaS'5ClKK4S41單土.」琳帛前VW節(jié)F就電耳蜉槍awiits也沽顯微狙工作含SlijiflTr手松作白升降手鉗圖2JIARKE-SPCA接觸角測(cè)定儀實(shí)驗(yàn)儀器HARKE-SPCA接觸角測(cè)定儀如圖2所示實(shí)驗(yàn)步驟1.將直流電源的插頭一端插入接線板內(nèi)另一端插入儀器后面的電源插座內(nèi)。將通訊線連接主機(jī)與計(jì)算機(jī)COM2通訊口。打開(kāi)接線板的電源開(kāi)關(guān)。旋轉(zhuǎn)儀器后面的光源旋鈕，順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，看到光源亮度逐漸增強(qiáng)。打開(kāi)接觸角軟件圖標(biāo)。開(kāi)啟視頻。調(diào)整滴液針頭。初次使用接觸角測(cè)定儀對(duì)焦比較繁瑣，首先向下移動(dòng)滴液針頭，停在變倍顯微鏡水平線以下的位置，然后旋轉(zhuǎn)固定在上下移動(dòng)器上的水平移動(dòng)旋鈕，左右調(diào)整針頭，當(dāng)軟件圖像顯示窗口出現(xiàn)針頭虛影時(shí)停止。調(diào)整調(diào)焦手輪，直到圖像清晰。將顯微鏡放大倍數(shù)調(diào)整到1.5倍。將吸液管吸滿液體安裝在固定夾上。旋轉(zhuǎn)測(cè)微頭，液體將緩緩流出，形成液滴。用脫脂巾擦干針頭上的液體，再在工作臺(tái)上放置被測(cè)的固體試樣。最好是長(zhǎng)條的20X60mm左右。點(diǎn)擊配置欄，在試驗(yàn)設(shè)置對(duì)話框，在相關(guān)欄添入相關(guān)數(shù)值。上升移動(dòng)工作臺(tái)至界面上紅色水平線的下方（1mm左右），見(jiàn)圖3。旋轉(zhuǎn)測(cè)微頭，當(dāng)針頭流出大約3-5ul左右的液體時(shí)停止。旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)升降手輪，使試樣表面接觸液滴，然后下降一點(diǎn)。液滴顯示在視窗內(nèi)，見(jiàn)圖4。點(diǎn)擊開(kāi)始試驗(yàn)綠色三角形圖標(biāo)，試驗(yàn)將按照設(shè)置的時(shí)間間隔自動(dòng)拍攝圖像，直至完畢。關(guān)閉視頻，點(diǎn)擊軟件界面下面的電影圖片任意一張，圖片將顯示在大窗口中，見(jiàn)圖5。五、流程圖將液滴滴于玻璃板，在顯示器上觀察用四種方法測(cè)定潤(rùn)濕角 I 將測(cè)定結(jié)果保存，分析整理數(shù)據(jù)。接觸角分析方法1.切線法將抓拍的圖像在測(cè)量屏內(nèi)進(jìn)行測(cè)量。選擇切線法，在液滴的一端左鍵點(diǎn)擊一下松開(kāi)，拉向另一端點(diǎn)點(diǎn)擊一下，沿液體外輪廓做液體的切線，數(shù)值自動(dòng)顯示在圖像的左上角上。點(diǎn)擊右鍵將結(jié)果可以保存在圖片上。見(jiàn)圖6、圖7。圖6圖圖6圖7"-41.m2.高寬法該法適應(yīng)于小液滴，忽略重力影響，也叫小液滴法。點(diǎn)擊圖標(biāo)，在液體一端點(diǎn)擊一下，然后拉向另一端點(diǎn)擊，液滴地平線中點(diǎn)有一個(gè)小豎線，鼠標(biāo)移動(dòng)到地平線中點(diǎn)點(diǎn)擊一下，豎向拉向液體的最高點(diǎn)，接觸角值自動(dòng)顯示出來(lái)。點(diǎn)擊右鍵將結(jié)果保存在圖片上。見(jiàn)圖8。3.圓環(huán)法圓環(huán)法，該方法較上述方法精度準(zhǔn)確。選取此方法圖標(biāo)，按提示在液滴一端點(diǎn)擊一下，再在圓環(huán)上選擇第二點(diǎn)，最后在液滴的另一端點(diǎn)點(diǎn)擊一下。拖動(dòng)鼠標(biāo)返回到第一端點(diǎn)點(diǎn)擊鼠標(biāo)，松開(kāi)后拉向另一端點(diǎn)，接觸角自動(dòng)顯示。點(diǎn)擊右鍵將結(jié)果保存在圖片上。見(jiàn)圖9。圖94,基線圓環(huán)法打開(kāi)保存的接觸角圖像照片，點(diǎn)擊方法圖標(biāo)，顯示一條水平線，將其移動(dòng)到液體的底面。在液體輪廓上點(diǎn)擊兩點(diǎn)，包括液體外線，點(diǎn)擊一下。接觸角值自動(dòng)顯示。點(diǎn)擊右鍵保存測(cè)量值即可。見(jiàn)圖10。西.隹IT.圖10西.隹IT.圖10數(shù)據(jù)記錄表1潤(rùn)濕角數(shù)據(jù)記錄圖片處理方法潤(rùn)濕角/(°)切線法33.844高寬法39.784圓環(huán)法39.963基線圓環(huán)法38.445表2高寬法測(cè)量潤(rùn)濕角數(shù)據(jù)記錄表測(cè)試方法固體性質(zhì)液滴與固體接觸時(shí)間/s液滴高度h/mm弦長(zhǎng)D/mm潤(rùn)濕角/(°)計(jì)算值切線法值座滴法親水性11.060.839.78433.84492h2x11.0高寬法計(jì)算過(guò)程：據(jù)云=曰=飛兩=0-3629=2arc0.368=39.784切姓注角度=33.&<34圖1.切線法測(cè)定結(jié)果小波油法用度=168.910ffiJStB.1高.虞41.1圖2.高寬法結(jié)果三點(diǎn)國(guó)鐳陽(yáng)學(xué)=^9.903圖3.圓環(huán)法測(cè)定結(jié)果向.度=18.^5圖4.基線圓環(huán)法測(cè)定結(jié)果八、實(shí)驗(yàn)總結(jié)本實(shí)驗(yàn)測(cè)定潤(rùn)濕角。油藏中各相流體的分布及滲流都受潤(rùn)濕性的控制，巖石的潤(rùn)濕性影響其束縛水飽和度、殘余油飽和度、驅(qū)油效率、相對(duì)滲透率曲線等。巖石潤(rùn)濕性是分析注采動(dòng)態(tài)、油藏模擬、提