油層物理第三章

第三章多相流體的滲流機(jī)理TheFlowMechanismsofMulti-phaseFluids第三章多相流體的滲流機(jī)理巖石與流體以及不同流體之間必然存在各種復(fù)雜的界面關(guān)系和界面現(xiàn)象，其直接影響流體在孔道中的分布和流動(dòng)，即影響流體滲流。含油氣儲(chǔ)層特點(diǎn)：多孔介質(zhì)、孔隙高度分散有巨大的表面積飽含油、氣、水多相流體任何非混溶物質(zhì)混合，不同相間的接觸面上必然存在各種物理或物理化學(xué)作用——界面現(xiàn)象。流體—巖石流體—流體接觸面積大本章內(nèi)容第一節(jié)儲(chǔ)層巖石中的各種界面現(xiàn)象(Interfacial)第二節(jié)儲(chǔ)層巖石的潤(rùn)濕性（Wettability)第三節(jié)儲(chǔ)層巖石的毛管壓力曲線(xiàn)(CapillaryCurve)第四節(jié)儲(chǔ)層巖石驅(qū)油過(guò)程中的阻力效應(yīng)第五節(jié)儲(chǔ)層巖石的有效滲透率和相對(duì)滲透率曲線(xiàn)EffectivePermeabilityRelativePermeability第三章多相流體的滲流機(jī)理第一節(jié)儲(chǔ)層巖石中的各種界面現(xiàn)象本節(jié)內(nèi)容儲(chǔ)層流體相間的界面張力界面吸附現(xiàn)象本節(jié)重點(diǎn)界面張力的基本概念油藏流體之間界面張力的影響因素分析界面吸附規(guī)律本節(jié)難點(diǎn)油藏流體之間界面張力的影響因素分析界面吸附方程的理解一、儲(chǔ)層流體的相間界面張力界面：任何不互溶物質(zhì)間的接觸面。（相界面）表面：兩相中有一相是氣相的兩相接觸面。1、自由界面能和界面張力(1)界面現(xiàn)象一滴水銀掉在桌面上呈球形水在細(xì)管中產(chǎn)生毛管現(xiàn)象→液相內(nèi)，分子可自由移動(dòng)而不消耗功→移動(dòng)界面分子或?qū)⒁合鄡?nèi)分子移到界面上則需作功→界面分子比相內(nèi)分子儲(chǔ)存有多余的能量(2)自由界面能氣液體系：液相內(nèi)：分子上的∑F＝0界面上：分子上的∑F≠0一、儲(chǔ)層流體的相間界面張力自由界(表)面能:界面分子比相內(nèi)部分子儲(chǔ)存的多余的能量或在T、p及組成一定下，可逆地增加物系的表面積需對(duì)物系作的非體積功。界面能＝－W可特點(diǎn)界面層所有分子剩余自由能總和←界面有厚度；體系的內(nèi)能，與容量性質(zhì)有關(guān)；體系的狀態(tài)函數(shù)，可求改變量，無(wú)法求絕對(duì)量。影響因素：界面面積↑→自由界面能↑分子極性差異↑→自由界面能↑(分子間作用力↑)相及相態(tài)(T、p)不同→自由界面能不同任何引起體系界面狀態(tài)改變的因素，都會(huì)使體系界面自由能發(fā)生變化。(3)比界面自由能比界面自由能：?jiǎn)挝唤缑婷娣e上的界面自由能?；颍涸赥、p及組成一定下，可逆地增加物系單位表面積需對(duì)物系作的非體積功比界面自由能

，J/m2一、儲(chǔ)層流體的相間界面張力如圖，用力F拉L邊：薄膜面積新增△A做功W新增表面自由能△U則：△U＝－W那么，每增加單位表面積所做的功為：一、儲(chǔ)層流體的相間界面張力(4)界面張力——σ的另一物理含義如圖，力F使L邊移動(dòng)距離△x：作功W：－W＝F×△x新增表面積：△A＝2L×△x(兩個(gè)表面)據(jù)σ定義：－W＝△A×σσ＝F／2L＝力／總長(zhǎng)度

界面張力：在液體表面上，垂直作用在單位長(zhǎng)度線(xiàn)段上的表面緊縮力，用σ表示。σ的單位：mN/m，dyn/cm；1mN／m＝1dyn／cm一、儲(chǔ)層流體的相間界面張力一、儲(chǔ)層流體的相間界面張力注意：量綱上，比表面能和表面張力具一致性：(比界面能)J/m2＝N·m/m2＝N/m＝1000mN/m(界面張力)表面張力、比表面能數(shù)值相等，物理意義不同表面張力：力——有方向性比表面自由能：內(nèi)能——無(wú)方向性表面張力的方向：平直液面：張力方向與液面平行；彎曲液面：張力方向與界面切線(xiàn)方向一致。影響因素：組成、組分性質(zhì)、相態(tài)、T、p等。2、油藏流體間的界面張力(1)油－氣間的界面張力p、T的影響地層油氣σ＜地面油氣σp↑→σ↓T↑→σ↓溶解氣↑→ρ氣↑、ρ油↓→△ρ氣油↓熱膨脹使油分子間引力下降幅度大于氣相→界面分子受力狀況改變一、儲(chǔ)層流體的相間界面張力油氣性質(zhì)的影響油氣之間分子極性差異↑→σ↑一、儲(chǔ)層流體的相間界面張力表面活性劑的影響表面活性劑：能自發(fā)吸附到兩相界面，并能急劇降低界面張力的物質(zhì)，SAa。

表面活性劑↑→σ↓↓(2)氣－水間的界面張力p、T的影響地層氣水σ

＜地面氣水σp↑→σ↓T↑→σ↓ρ氣↑→△ρ氣水↓（水中溶解氣極少）熱膨脹使水分子間引力↓對(duì)脫氣原油(無(wú)溶解氣)，p、T對(duì)σ?guī)缀鯚o(wú)影響原因：界面層分子的熱力學(xué)性質(zhì)變化一致溫度增加，油、水同時(shí)膨脹；增大壓力，油、水同時(shí)受壓縮；油、水各自分子熱力學(xué)性質(zhì)變化基本一致，油、水間分子力場(chǎng)仍可能保持不變。-p＜pb：p↑→σ↑

p↑→RS(o-g)>>RS(w-g)→原油分子間作用力的下降幅度>水分子間→油、水分子間極性差異↑

→p＞pb：p↑→σ稍有減小但不顯著

p↑僅僅是對(duì)流體增加了壓縮作用-T↑→σ↓(分子運(yùn)動(dòng)加劇，分子力場(chǎng)差異減小)(3)油－水間的界面張力p、T的影響飽和原油(溶解氣)與水間的σ油、水性質(zhì)的影響

油中輕烴↑、ρo↓、μo↓→σ↓←極性差↑水礦化度↑→σ↑←極性差↑表面活性劑

表面活性劑↑→σ↓↓3、界面張力的測(cè)定及求取(1)實(shí)驗(yàn)測(cè)定常用方法：吊片法：適于△ρow＜0.4g/cm3,σ較高(1-102mN/m)的樣品懸滴法：適于一般液體與粘稠液體間中等σ(10-1-1mN/m)的測(cè)定旋轉(zhuǎn)液滴法：適于高密度相為透明相的超低或低σ(10-3-10-1mN/m)的測(cè)定(2)查圖法——諾模圖已知地面o-w和T地層，查地下油水界面張力諾模圖直接查出地下o-w；若氣藏中天然氣主要是甲烷，由已知地下T、p，直接查地下甲烷氣水界面張力諾模圖查出地下c1-w。一、儲(chǔ)層流體的相間界面張力二、界面吸附現(xiàn)象1、界面吸附的概念界面吸附：兩相界面層分子所處力場(chǎng)不平衡，界面分子將吸附與其相鄰的物質(zhì)分子以降低界面自由能的自發(fā)現(xiàn)象。2、界面吸附的類(lèi)型物理吸附化學(xué)吸附3、界面吸附的機(jī)理物理吸附：吸附質(zhì)分子與吸附劑分子間以范德華力結(jié)合，在吸附劑表面形成吸附層?；瘜W(xué)吸附：吸附質(zhì)分子與吸附劑分子間以化學(xué)鍵結(jié)合，在吸附劑表面形成新化合物層。實(shí)際儲(chǔ)層條件下的界面吸附多為混合吸附。4、吸附規(guī)律

液體表面吸附：遵循吉布斯等溫吸附方程：G－吉布斯吸附量，為單位面積表面層中溶質(zhì)的摩爾數(shù)與溶液中任一相當(dāng)薄層中溶質(zhì)的摩爾數(shù)之差(或過(guò)剩值、多余量)，又稱(chēng)比吸附。恒溫下，表面張力隨溶液濃度的變化率，稱(chēng)溶質(zhì)表面活度溶質(zhì)在溶液中的平衡濃度二、界面吸附現(xiàn)象正吸附，C

→

，溶質(zhì)為表面活性物質(zhì)(劑)負(fù)吸附，C

→

，溶質(zhì)為表面非活性物質(zhì)(劑)二、界面吸附現(xiàn)象氣體在固體表面的吸附遵循朗格茂(Langmuir)等溫吸附方程：一定量吸附劑上氣體吸附質(zhì)的摩爾數(shù)一定量吸附劑所能吸附氣體最大摩爾數(shù)吸附系數(shù)液體在固體表面的吸附存在邊界層；固體表面物質(zhì)成分不均一，具有選擇性吸附。極性部位易吸附極性物質(zhì)，非極性部位易吸附非極性物質(zhì)；吸附層具有反常的力學(xué)性質(zhì)和很高的抗剪切能力。第二節(jié)儲(chǔ)層巖石的潤(rùn)濕性本節(jié)內(nèi)容有關(guān)潤(rùn)濕的基本概念儲(chǔ)層巖石的潤(rùn)濕性及其影響因素潤(rùn)濕滯后現(xiàn)象巖石潤(rùn)濕性與水驅(qū)油的相互影響油藏巖石潤(rùn)濕性的測(cè)定本節(jié)重點(diǎn)潤(rùn)濕的相關(guān)基本概念；潤(rùn)濕程度的度量標(biāo)準(zhǔn)；儲(chǔ)層巖石潤(rùn)濕性的判定方法、影響因素及測(cè)取途徑；潤(rùn)濕性和潤(rùn)濕次序?qū)τ退⒂^(guān)分布的影響規(guī)律。本節(jié)難點(diǎn)潤(rùn)濕程度的度量標(biāo)準(zhǔn)；巖石潤(rùn)濕性的判定方法；潤(rùn)濕性和潤(rùn)濕次序?qū)τ退⒂^(guān)分布的影響規(guī)律的分析。一、有關(guān)潤(rùn)濕的基本概念1、潤(rùn)濕性概念潤(rùn)濕：流體在分子力作用下沿固體表面延展的現(xiàn)象。潤(rùn)濕性：流體在分子力作用下沿固體表面延展或附著的傾向性。潤(rùn)濕相和非潤(rùn)濕相：當(dāng)不混相的兩相流體與巖石固體接觸時(shí)，能沿固體表面發(fā)生流散的流體相為潤(rùn)濕相，另一相則為非潤(rùn)濕相。一滴水滴在固體表面上很快鋪開(kāi)，稱(chēng)為水濕或水對(duì)固體表面有選擇性潤(rùn)濕。因一滴水銀滴在固體表面上不能鋪開(kāi)，稱(chēng)為空氣濕或稱(chēng)空氣對(duì)固體表面有選擇性潤(rùn)濕。因潤(rùn)濕現(xiàn)象產(chǎn)生的原因：表面能的降低一、有關(guān)潤(rùn)濕的基本概念水濕或水對(duì)固體表面有選擇性潤(rùn)濕油濕或油對(duì)固體表面有選擇性潤(rùn)濕中性潤(rùn)濕或兩相潤(rùn)濕一、有關(guān)潤(rùn)濕的基本概念石油工業(yè)中，一般有這樣幾種情況：2、潤(rùn)濕程度的描述——接觸角，附著功(1)接觸角(潤(rùn)濕角)θ①概念：接觸角：從固體表面出發(fā)，經(jīng)過(guò)極性大的流體到達(dá)三相周界點(diǎn)切線(xiàn)所經(jīng)歷的夾角。油、水、儲(chǔ)層巖石體系空氣、水、玻璃空氣、水銀、玻璃一、有關(guān)潤(rùn)濕的基本概念②潤(rùn)濕程度判斷(石油工業(yè)中,θow)θ

＝0°完全潤(rùn)濕親水性極強(qiáng)強(qiáng)水濕θ

＜90°潤(rùn)濕好親水性好水濕θ＝90°潤(rùn)濕中等中性中等潤(rùn)濕θ＞90°潤(rùn)濕不好親油性好油濕θ＝180°完全不潤(rùn)濕親油性極強(qiáng)強(qiáng)油濕一、有關(guān)潤(rùn)濕的基本概念（楊氏方程）（附著張力）③接觸角與界面張力的關(guān)系在三相周界點(diǎn)O有三種界面張力σgL、σgs、σLs相互作用。平衡時(shí)有：一、有關(guān)潤(rùn)濕的基本概念潤(rùn)濕是流-固間的界面綜合現(xiàn)象；潤(rùn)濕與流體性質(zhì)、固體表面性質(zhì)有關(guān)。④潤(rùn)濕的實(shí)質(zhì)是作用于三相周界相應(yīng)的兩相界面張力相互作用的結(jié)果，是固體和液體兩相界面張力的降低。一、有關(guān)潤(rùn)濕的基本概念在氣相中將液-固界面分開(kāi)，體系界面由一個(gè)(σLs)變成兩個(gè)(σgL、σgs)，比界面能↑。一、有關(guān)潤(rùn)濕的基本概念(2)附著功(粘附功)W①定義：附著功：使液滴脫離固體表面所作的功轉(zhuǎn)化為表(界)面能的增加量，或?qū)挝幻娣e固液界面在第三相中拉開(kāi)所作的功。設(shè)將1cm2液-固界面分開(kāi)需做功W，則再由楊氏方程：θ越小→W↑→液體對(duì)固體的潤(rùn)濕性↑→使?jié)櫇裣嗔黧w脫離固體表面較困難。一、有關(guān)潤(rùn)濕的基本概念液體對(duì)固體的潤(rùn)濕能力可因加入其它物質(zhì)而改變。一、有關(guān)潤(rùn)濕的基本概念3、潤(rùn)濕反轉(zhuǎn)現(xiàn)象潤(rùn)濕反轉(zhuǎn)的概念潤(rùn)濕反轉(zhuǎn)：固體表面親水性和親油性的相互轉(zhuǎn)化。潤(rùn)濕反轉(zhuǎn)的原因：表面活性物質(zhì)在界面吸附引起

，

nwet-R下降幅度>

wet-R下降幅度，使原σnwet-R<σwet-R。表面活性物質(zhì)能改變界面潤(rùn)濕性→表面活性劑驅(qū)。一、有關(guān)潤(rùn)濕的基本概念1、巖石潤(rùn)濕性特征及潤(rùn)濕類(lèi)型微觀(guān)上，巖石潤(rùn)濕性＝f(表面礦物、流體組成、優(yōu)先潤(rùn)濕相潤(rùn)濕性)→高度非均質(zhì)；宏觀(guān)上，儲(chǔ)層潤(rùn)濕性＝∑微觀(guān)潤(rùn)濕性→總體的、統(tǒng)計(jì)的概念。→存在非均質(zhì)性。(1)儲(chǔ)層巖石潤(rùn)濕性特征非均勻潤(rùn)濕二、儲(chǔ)層巖石的潤(rùn)濕性及其影響因素

(2)巖石潤(rùn)濕性類(lèi)型(微觀(guān))斑狀潤(rùn)濕：油、水濕隨機(jī)分布在孔隙表面；混合潤(rùn)濕：大孔隙油濕，小孔隙水濕；水濕：巖石孔道表面被薄層水膜覆蓋；油濕：巖石孔道表面被薄層油膜覆蓋；中等潤(rùn)濕：油水界面與孔道表面存在明顯接觸角。(3)儲(chǔ)層潤(rùn)濕性類(lèi)型(宏觀(guān))水濕、油濕、中等潤(rùn)濕——儲(chǔ)層宏觀(guān)潤(rùn)濕性又稱(chēng)為“相對(duì)潤(rùn)濕性”一個(gè)具體油氣藏，潤(rùn)濕性一般為混合潤(rùn)濕，只能認(rèn)為偏親水或偏親油。一般認(rèn)為Swi高的區(qū)域表現(xiàn)出水濕；Swi低的區(qū)域表現(xiàn)出油濕。2、影響儲(chǔ)層巖石潤(rùn)濕性的因素(1)巖石的礦物組成主要礦物親水性強(qiáng)弱次序：粘土＞石英＞石灰?guī)r＞白云巖＞長(zhǎng)石粘土礦物對(duì)巖石的潤(rùn)濕性影響較大-如蒙脫石吸水→親水性↑-如鮞狀綠泥石含鐵，從原油中吸附SAa→親油(2)流體組成——不同組分的潤(rùn)濕性不同原油中烴類(lèi)（非極性）：隨C↑→θ↑原油中極性物（O2、S、N2化合物）原油中活性物質(zhì)的影響(3)表面活性物質(zhì)——使?jié)櫇裥园l(fā)生反轉(zhuǎn)(4)礦物表面粗糙度——潤(rùn)濕滯后表面凹凸不平→形角→接觸角改變→影響流體潤(rùn)濕性。固液之間的吸附將導(dǎo)致下列現(xiàn)象出現(xiàn)：三相接觸點(diǎn)（A、B）不能立即向前移動(dòng)，僅是水滴的形狀發(fā)生改變；水滴與固體表面間的潤(rùn)濕接觸角發(fā)生改變，由θ→θ

1、θ

2（兩個(gè)不同的接觸角）。三、潤(rùn)濕滯后1、潤(rùn)濕滯后的概念潤(rùn)濕滯后：三相潤(rùn)濕周界沿固體表面移動(dòng)遲緩而產(chǎn)生的潤(rùn)濕接觸角改變的現(xiàn)象。前進(jìn)角θ1：濕相驅(qū)替非濕相形成的接觸角；后退角θ2：非濕相驅(qū)替濕相形成的接觸角；接觸角間關(guān)系：θ1＞θ＞θ2。潤(rùn)濕滯后程度：

1-

2或COS

1-COS

2三、潤(rùn)濕滯后理論上，一個(gè)三相體系，在T、p一定下，θ不變。研究發(fā)現(xiàn)：將水滴→油中的礦物表面與將油滴→水中礦物表面后，測(cè)得的接觸角不同；將水滴→油中的礦物表面測(cè)得的θ1總是>將油滴→水中礦物表面測(cè)得的θ2(θ1

>θ2)三、潤(rùn)濕滯后潤(rùn)濕滯后類(lèi)型（據(jù)產(chǎn)生原因分）：靜潤(rùn)濕滯后動(dòng)潤(rùn)濕滯后2、靜潤(rùn)濕滯后靜潤(rùn)濕滯后：油、水與固體表面接觸的先后次序不同而引起接觸角改變的滯后現(xiàn)象。原因：巖石表面非均質(zhì)性、粗造度、表面活性物質(zhì)在固體表面上的吸附層。結(jié)果：水驅(qū)油過(guò)程中，靜潤(rùn)濕滯后↑→水潤(rùn)濕巖石的能力↓→洗油效率↓→原油采收率↓靜潤(rùn)濕滯后直接影響微觀(guān)水驅(qū)油效率。3、動(dòng)潤(rùn)濕滯后動(dòng)潤(rùn)濕滯后：在水驅(qū)油或油驅(qū)水的過(guò)程中，當(dāng)三相潤(rùn)濕周界沿固體表面移動(dòng)時(shí)，因移動(dòng)遲緩而使?jié)櫇窠佑|角發(fā)生變化的現(xiàn)象。原因：驅(qū)替壓差（速度）特點(diǎn)：θ

1、θ

2隨△p而變化：

△p↑→θ

1↑,θ

2↓→滯后程度↑結(jié)果：-水潤(rùn)濕巖石的能力↓(θ↑)，水洗油效果↓-潤(rùn)濕反轉(zhuǎn)后，油膜留在孔壁上，驅(qū)油效率↓↓→需設(shè)計(jì)合理生產(chǎn)壓差靜、動(dòng)潤(rùn)濕滯后，都嚴(yán)重地影響油藏開(kāi)發(fā)中的微觀(guān)驅(qū)油效果，使原油采收率↓。三、潤(rùn)濕滯后三、潤(rùn)濕滯后4、影響潤(rùn)濕滯后程度的因素(1)潤(rùn)濕次序（靜滯后）或三相周界的運(yùn)動(dòng)方向wp驅(qū)nwp，θ1>θ；nwp驅(qū)wp，θ2<θ；θ1>θ>θ2(2)三相周界移動(dòng)速度（動(dòng)滯后）v↑→滯后程度↑(3)固體表面吸附的活性劑量活性劑吸附量↑→滯后程度↑(4)巖石固體表面粗糙度粗糙度↑→三相周界移動(dòng)的阻力↑→滯后程度↑1、潤(rùn)濕性影響油水在孔道中的微觀(guān)分布儲(chǔ)層巖石潤(rùn)濕性；流體飽和度的大??；飽和度變化的方向。

四、巖石潤(rùn)濕性與水驅(qū)油的相互影響油水在巖石孔隙中的分布與哪些因素有關(guān)？?jī)?chǔ)層巖石潤(rùn)濕性的影響

→潤(rùn)濕相力圖占據(jù)顆粒表面及較窄小的孔隙角隅，非潤(rùn)濕相處于孔道中心。中性潤(rùn)濕巖石：

部分巖石表面親油，被油膜覆蓋；其余親水，被水膜包圍。水濕巖石：水分布于大孔表面(水膜)和小孔中，油成孤滴狀。油濕巖石：水分布于大孔道中央，油以油膜的形式附著于顆粒表面。流體飽和度大小的影響油、水飽和度均較高時(shí)，油、水各自形成獨(dú)立的渠道，以渠道流的方式流動(dòng)；各相流動(dòng)渠道隨其飽和度↑而↑。四、巖石潤(rùn)濕性與水驅(qū)油的相互影響①水濕巖石SW低，潤(rùn)濕相水粘附于顆粒表面,成環(huán)狀分布,不流動(dòng)；相應(yīng)的SO很高，油成迂回狀連續(xù)分布于孔隙中間,在外壓作用下成渠道流動(dòng)；SW中，油水為迂回狀分布，在一定外壓下，油水可以同時(shí)流動(dòng)；SW高，油成孤滴狀分布，水成迂回狀連續(xù)分布。四、巖石潤(rùn)濕性與水驅(qū)油的相互影響②油濕巖石油水分布隨飽和度的變化與水濕巖石相反。SO低，油以油膜形式附于顆粒表面,油成－環(huán)狀分布；SW很高,水連續(xù)分布于孔隙中間,在外壓作用成渠道流動(dòng)。SO中，油水為迂回狀分布，在一定壓差下，沿各自渠道同時(shí)流動(dòng)。SO高，水成孤滴狀，油為迂回狀，連續(xù)分布。四、巖石潤(rùn)濕性與水驅(qū)油的相互影響飽和度變化方向的影響注水時(shí)油水的分布情況為例親油油層注水：非濕相驅(qū)替濕相的過(guò)程→驅(qū)替過(guò)程親水油層注水：濕相驅(qū)替非濕相的過(guò)程→吸吮過(guò)程親水巖石，隨含水飽和度增加，水除了附著于顆粒表面的水膜和邊角處之外，還取渠道流動(dòng)驅(qū)油。殘余油占據(jù)死胡同孔隙及很細(xì)的連通喉道，有少部分的油被水分割成孤立的油滴。親油巖石，水首先取道于較大的流通性好的孔隙。繼續(xù)注水時(shí)，才進(jìn)入較小的孔道并使這些水侵小孔道串聯(lián)起來(lái)，形成新的水流渠道。殘余油除了一些停留于小的油流渠道內(nèi)，其余的則在大孔道表面形成油膜。油水在巖石孔隙中的微觀(guān)分布不僅與油水飽和度的大小有關(guān)，還與飽和度的變化方向有關(guān)。巖石中等潤(rùn)濕性時(shí)，經(jīng)水驅(qū)替后的殘余油除了占據(jù)在死胡同孔隙中外，還有許多小油液粘附在孔隙的巖石壁上。水驅(qū)后殘余油分布水濕巖石孤立的油滴、油珠等形式存在(位于孔道的中心)。油濕巖石以油膜形式存在(覆蓋在巖石固體表面)。油水在巖石孔隙中的分布與巖石表面潤(rùn)濕性、油水飽和度的大小、飽和度的變化方向(飽和流體的先后次序)有關(guān)。四、巖石潤(rùn)濕性與水驅(qū)油的相互影響2、潤(rùn)濕性決定孔道中毛管力的大小和方向毛管力pc的大小潤(rùn)濕性與界面張力、毛管半徑?jīng)Q定了pc的大小和方向。親水毛管,pC與注水驅(qū)替壓差

p方向一致，是動(dòng)力親油毛管，pc與注水驅(qū)替壓差

p方向相反，是阻力pc方向指向非潤(rùn)濕相一方，其作用是力圖使?jié)裣嘁耗ぴ龊衩芰c的方向開(kāi)發(fā)初期只有油流動(dòng)，產(chǎn)純油；水以束縛水存在，親水微粒受束縛水膜的束縛不運(yùn)移。3、潤(rùn)濕性影響地層中微粒運(yùn)移四、巖石潤(rùn)濕性與水驅(qū)油的相互影響地層中的微粒指巖石表面未固結(jié)的細(xì)小顆粒?；旌蠞?rùn)濕的微粒處于束縛水膜和油相的界面上作不同方向的移動(dòng)。注水后油水同流，巖石表面潤(rùn)濕性發(fā)生變化，親水微粒從束縛狀態(tài)下釋放出來(lái)，隨水移動(dòng)；四、巖石潤(rùn)濕性與水驅(qū)油的相互影響加入油水互溶劑ow減小以致界面消除，微粒大量釋放，運(yùn)移，可能堵塞孔隙，損害油層。4、潤(rùn)濕性影響采收率的大小在水驅(qū)油時(shí)，采收率的高低，驅(qū)油效果的好壞，直接受潤(rùn)濕性的影響。水濕儲(chǔ)層比油濕儲(chǔ)層水驅(qū)效果好。方法：直接法接觸角法間接法自動(dòng)吸入法自吸離心法自吸驅(qū)替法五、油藏巖石潤(rùn)濕性的測(cè)定1、直接法－接觸角法先將巖石浸入到油中，然后用滴管滴一滴水到巖石的上表面，形成水驅(qū)油的前進(jìn)角

1

然后將巖石浸入到水中，然后用滴管滴一滴油到巖石下表面，形成油驅(qū)水的后退角

2接觸角法：直接測(cè)量礦物光面上液滴接觸角的方法。(1)裝置五、油藏巖石潤(rùn)濕性的測(cè)定(2)測(cè)定條件應(yīng)在地層p、T下流體樣品：新鮮油藏流體巖石礦物：光滑、干凈、平整的主要礦物晶體砂巖用石英晶體、灰?guī)r用方解石、石灰?guī)r用白云石達(dá)到平衡：

1

=

2

=

應(yīng)在地層p、T下，用新鮮油藏流體樣品在光滑、干凈、平整的礦物晶體表面上測(cè)定，達(dá)到平衡后測(cè)定的角才是正確的。(3)特點(diǎn)簡(jiǎn)單、直觀(guān)；測(cè)定條件嚴(yán)格；時(shí)間長(zhǎng)；不能準(zhǔn)確反映儲(chǔ)層潤(rùn)濕性←非均質(zhì)。測(cè)定油水對(duì)巖石的相對(duì)潤(rùn)濕能力的方法儲(chǔ)層巖石潤(rùn)濕性是相對(duì)而言的，對(duì)于兩種流體來(lái)說(shuō)，其中必有一種流體比另一種流體更容易潤(rùn)濕巖石，那么，哪一種流體容易進(jìn)入巖石，該種流體潤(rùn)濕性相對(duì)就強(qiáng)。測(cè)定條件巖石選用能代表油層的新鮮巖樣；油水盡量模擬油層情況。2、間接法(基于毛管力的方法)五、油藏巖石潤(rùn)濕性的測(cè)定(1)自動(dòng)吸入法(自吸法)儲(chǔ)層巖石潤(rùn)濕性測(cè)定的常用方法依據(jù)：在毛管力作用下，吸入過(guò)程可以自發(fā)進(jìn)行裝置：步驟：-將飽和油的巖樣→吸水儀中，水自動(dòng)進(jìn)入巖樣中將油驅(qū)出，測(cè)驅(qū)出油的體積Vo；-將飽和水的巖樣→吸油儀中，油進(jìn)入巖樣中將水驅(qū)出，測(cè)驅(qū)出水的體積Vw；-如果Vo＞Vw→巖樣親水；Vo＜Vw→巖樣親油；Vo≈Vw→巖樣中性潤(rùn)濕。特點(diǎn)：-簡(jiǎn)單；-較接近油藏實(shí)際情況，能較好的反映儲(chǔ)層總體潤(rùn)濕特性；-只能定性地確定相對(duì)潤(rùn)濕性。自動(dòng)吸入法的改進(jìn)原理：

除自吸以外，還利用離心機(jī)所產(chǎn)生的較大離心力，將巖石毛管中可流動(dòng)的液體排出，得到總的可流動(dòng)的毛管體積，再按一定比值來(lái)判斷潤(rùn)濕性。(2)自吸離心法五、油藏巖石潤(rùn)濕性的測(cè)定步驟①巖樣飽和油后放入水中自吸水排油量為V自o，離心機(jī)驅(qū)出油量為V離o，

水排比(水濕指數(shù))=V自o/(V自O(shè)＋V離o)②巖樣飽和水后放入油中自吸油排水量為V自w，離心機(jī)驅(qū)出水量為V離w

油排比(油濕指數(shù))=V自w/(V自w

＋V離w)③水排比

1（油排比

0）,強(qiáng)親水(水濕)

油排比

1（水排比

0）,強(qiáng)親油(油濕)

水排比、油排比較接近，中性潤(rùn)濕(3)自吸驅(qū)替法自動(dòng)吸入法的改進(jìn)同自吸離心法一樣，不同點(diǎn)僅是：用驅(qū)替壓差代替離心力；將水排比定義為水濕指數(shù)，油排比定義為油濕指數(shù)。本節(jié)內(nèi)容毛管壓力概念綜述毛管壓力曲線(xiàn)的測(cè)定和換算毛管壓力曲線(xiàn)的基本特征毛管壓力曲線(xiàn)的應(yīng)用第三節(jié)儲(chǔ)層巖石的毛管力曲線(xiàn)本節(jié)重點(diǎn)：毛管力的相關(guān)基本概念；任意曲面的毛管力計(jì)算；毛管力曲線(xiàn)的測(cè)定原理、基本特點(diǎn)和主要應(yīng)用。本節(jié)難點(diǎn)：任意曲面的毛管力計(jì)算；毛管力曲線(xiàn)的基本特征分析；毛管力曲線(xiàn)的主要應(yīng)用。

1、毛管壓力的概念毛管壓力：由于界面張力的作用，毛管中兩相流體彎曲界面上存在的附加壓力，一般用pc表示。R1、R2為兩個(gè)主曲率半徑大小：由Laplace方程確定

方向：恒指向非潤(rùn)濕相（凹面內(nèi)）一、毛管壓力概念綜述(1)毛管彎曲面為球面時(shí)的pc

pc方向：指向非濕相(或彎液面內(nèi)側(cè))2、各種彎曲面下毛管力的計(jì)算一、毛管壓力概念綜述(2)毛管彎曲面為柱面時(shí)的pcpc方向：指向管心(作用是使毛管中水膜增厚)一、毛管壓力概念綜述(3)毛管斷面漸變時(shí)的pc

→要使毛管中的濕相全部被驅(qū)出，驅(qū)替壓力應(yīng)大于毛管最細(xì)端的pCmax→細(xì)端pc＞粗端pc，pCmax出現(xiàn)在最細(xì)端細(xì)端：粗端：一、毛管壓力概念綜述(4)兩相流體處于平行裂縫間的pc(5)巖石顆粒間pc毛管壓力曲線(xiàn)研究的理論基礎(chǔ)一、毛管壓力概念綜述(1)毛管現(xiàn)象毛管現(xiàn)象：毛細(xì)管中液體上升或下降的現(xiàn)象。3、毛管中液體上升（或下降）將一根毛細(xì)管插入潤(rùn)濕相液體中，液體會(huì)上升一定的高度；將一根毛細(xì)管插入到非潤(rùn)濕相液體中，液體會(huì)下降一定的高度。原因：管壁與濕相分子間作用力力圖使液面上升或下降。一、毛管壓力概念綜述(2)液面上升的高度設(shè)毛管中濕相水上升高度為h；-在位置B處：油相壓力：水相壓力：-在位置A處：一、毛管壓力概念綜述毛管壓力的另一定義★毛管壓力：毛管中彎曲界面上非濕相與濕相的壓力之差，即：pc＝p非濕相－p濕相(3)油藏中的油水、油氣過(guò)渡帶油藏油水、油氣界面是具有一定厚度的過(guò)渡帶；液面高差與毛管放置方向無(wú)關(guān)(其他條件相同)；一般油水過(guò)渡帶h＞油氣過(guò)渡帶h；→h＝f（r）4、毛管滯后現(xiàn)象毛管滯后：由于毛管中飽和次序不同或毛管半徑變化引起的毛管力改變的現(xiàn)象。(1)飽和次序引起的滯后空毛管插入濕相水中吸滿(mǎn)水的毛管插入水中一、毛管壓力概念綜述飽和次序滯后實(shí)質(zhì)：潤(rùn)濕滯后引起θ

、pc改變→又稱(chēng)為潤(rùn)濕滯后引起的毛管滯后。(1)飽和次序引起的滯后一、毛管壓力概念綜述(2)毛管半徑變化引起的滯后毛管半徑r變化直接→pc改變。吸入過(guò)程：上升液面穩(wěn)定在中間粗段內(nèi)；驅(qū)替過(guò)程：下降液面停留在上部細(xì)毛管段內(nèi)。一、毛管壓力概念綜述(3)幾點(diǎn)認(rèn)識(shí)★濕相驅(qū)替非濕相的吸入過(guò)程：pc為動(dòng)力，產(chǎn)生前進(jìn)角θ

1→pc↓。如：水濕油層（親水孔道）的水驅(qū)油過(guò)程油濕油層（親油孔道）的油驅(qū)水過(guò)程非濕相驅(qū)替濕相的驅(qū)替過(guò)程：pc為阻力，產(chǎn)生后退角θ2→pc↑。如：油濕油層（親油孔道）的水驅(qū)油過(guò)程水濕油層（親水孔道）的油驅(qū)水過(guò)程毛管滯后導(dǎo)致巖樣在驅(qū)替過(guò)程中的S

濕＞吸入過(guò)程中的S濕。一、毛管壓力概念綜述1、毛管壓力曲線(xiàn)毛管壓力曲線(xiàn)：毛管壓力與巖樣中濕相飽和度的關(guān)系曲線(xiàn)，即pc－Sw曲線(xiàn)。用非濕相驅(qū)替濕相測(cè)得的毛管力曲線(xiàn)，稱(chēng)驅(qū)替曲線(xiàn)；用濕相驅(qū)替非濕相測(cè)得的毛管力曲線(xiàn)，稱(chēng)吸入曲線(xiàn)。二、毛管壓力曲線(xiàn)的測(cè)定和換算測(cè)定原理實(shí)際巖樣中：-孔隙大小(r)具非均質(zhì)特性；-孔隙大小具一定的分布規(guī)律（分布曲線(xiàn)）。2、pC

曲線(xiàn)的測(cè)定原理二、毛管壓力曲線(xiàn)的測(cè)定和換算pc＝2σcosθ／r2、pC

曲線(xiàn)的測(cè)定原理-ri→pci；-當(dāng)p驅(qū)≥pci時(shí)，r>ri毛管中流體被驅(qū)出，Swet可確定-pci（p驅(qū)）～Swet對(duì)應(yīng)點(diǎn)→作出pci（p驅(qū)）～Swet關(guān)系曲線(xiàn)。測(cè)定原理驅(qū)替過(guò)程測(cè)定：毛管力為阻力，須加壓；吸入過(guò)程測(cè)定：毛管力為動(dòng)力，須降壓。二、毛管壓力曲線(xiàn)的測(cè)定和換算3、毛管壓力曲線(xiàn)測(cè)定方法半滲透隔板法壓汞法離心法二、毛管壓力曲線(xiàn)的測(cè)定和換算(1)半滲隔板法常壓與高壓測(cè)定裝置3、毛管壓力曲線(xiàn)測(cè)定方法高壓圖半滲隔板要求-隔板潤(rùn)濕性與巖樣相同，最大孔道半徑rmax<巖心的最小孔道半徑rmin；-只允許濕相流體通過(guò)，不允許非濕相流體通過(guò)。常壓圖二、毛管壓力曲線(xiàn)的測(cè)定和換算測(cè)定步驟建立壓力差；測(cè)定在該壓差下驅(qū)出的液量；將驅(qū)出的液量換算成巖心中的飽和度;作出pc

～Sw

關(guān)系曲線(xiàn)。(1)半滲隔板法二、毛管壓力曲線(xiàn)的測(cè)定和換算特點(diǎn)：與油層條件接近，測(cè)定精度高；是一種標(biāo)準(zhǔn)方法，可作其他方法的對(duì)比標(biāo)準(zhǔn)；測(cè)定時(shí)間長(zhǎng)，測(cè)定范圍受到限制。測(cè)定的最大毛管壓力取決于半滲透隔板孔徑的大小，非濕相開(kāi)始突破隔板孔隙時(shí)的壓力即為實(shí)驗(yàn)所允許的最大壓力；-國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的隔板pmax

=0.7MPa；-常壓抽空的最大壓差只能為0.1MPa。(1)半滲隔板法二、毛管壓力曲線(xiàn)的測(cè)定和換算(2)壓汞法原理忽略空氣體積,一定的驅(qū)替壓差

p驅(qū)下→測(cè)出對(duì)應(yīng)的注入巖心的汞的體積△VHg→SHg(Sa)→作出

p驅(qū)~SHg(Sa)

關(guān)系曲線(xiàn)。3、毛管壓力曲線(xiàn)測(cè)定方法裝置二、毛管壓力曲線(xiàn)的測(cè)定和換算壓汞曲線(xiàn)與退汞曲線(xiàn)(2)壓汞法特點(diǎn)：測(cè)定速度快，測(cè)定范圍大；與油層實(shí)際情況差別較大；巖心要受污染，不能再使用。驅(qū)替曲線(xiàn)——壓汞曲線(xiàn)I吸入曲線(xiàn)——退汞曲線(xiàn)II驅(qū)替曲線(xiàn)位于吸入曲線(xiàn)上方毛管滯后二、毛管壓力曲線(xiàn)的測(cè)定和換算(3)離心法依靠高速離心機(jī)所產(chǎn)生的離心力,代替外加的排驅(qū)壓力,達(dá)到非濕相驅(qū)替濕相的目的；飽和濕相(水)巖心放入非濕相(油)的環(huán)境中，當(dāng)轉(zhuǎn)速n一定→角速度

一定→油水各自離心力一定(

o,w不同)→油水離心力差一定(pc或p驅(qū))→油驅(qū)出水量

Vw一定→Sw→

p驅(qū)(pc)～Sw曲線(xiàn)。3、毛管壓力曲線(xiàn)測(cè)定方法原理二、毛管壓力曲線(xiàn)的測(cè)定和換算特點(diǎn)：測(cè)定迅速；直接可得到油水、油氣、氣水等毛管壓力曲線(xiàn)；容易實(shí)現(xiàn)驅(qū)替、吸入過(guò)程測(cè)定；計(jì)算較麻煩，設(shè)備較復(fù)雜；測(cè)定范圍受到限制，測(cè)定最高壓力為1.4MPa。(3)離心法二、毛管壓力曲線(xiàn)的測(cè)定和換算4、毛管壓力曲線(xiàn)的換算實(shí)驗(yàn)測(cè)定條件與油藏條件相差較大，且不同方法使用的測(cè)定流體不同。換算依據(jù)：對(duì)相同孔道r用上式，可推得實(shí)驗(yàn)室測(cè)定的pcL與同一巖石在油藏條件下pcR間的換算公式。二、毛管壓力曲線(xiàn)的測(cè)定和換算換算公式：4、毛管壓力曲線(xiàn)的換算此式也可用于不同方法測(cè)得的pc間的換算。二、毛管壓力曲線(xiàn)的測(cè)定和換算1、定性特征兩頭陡、中間緩，由三段組成：初始段AB：pc↑→So緩慢↑；中間平緩段BC：pc

稍微↑→So↑↑，主要進(jìn)液段BC段越平緩、越長(zhǎng)→巖樣孔喉分選越好；BC段位置越低→巖樣平均孔喉r越大。尾部上翹段CD：pc急劇↑→So↑極小→孔隙小，非濕相進(jìn)入的數(shù)量極少。三、毛管壓力曲線(xiàn)的基本特征2、定量特征(1)排驅(qū)壓力pTpT：指非濕相開(kāi)始進(jìn)入巖樣的壓力。(入口壓力、門(mén)坎壓力、閥壓)pT與巖石滲透性相關(guān)：滲透性好→pT低。pT相應(yīng)于巖樣最大喉道半徑的pc求?。簩c曲線(xiàn)中間平緩段延長(zhǎng)至S非濕相=0與縱軸相交，交點(diǎn)對(duì)應(yīng)的壓力即為pT。三、毛管壓力曲線(xiàn)的基本特征2、定量特征(2)飽和度中值壓力pc50pc50：指驅(qū)替pc曲線(xiàn)上S非濕相為50％時(shí)對(duì)應(yīng)的pc。巖石孔滲性越好→pc50低、r50大；r50≈巖石平均孔喉r；巖石物性很差時(shí)，pc50極高→曲線(xiàn)上讀不出。pc50相應(yīng)的喉道半徑為飽和度中值喉道半徑r50(中值半徑)。三、毛管壓力曲線(xiàn)的基本特征(3)最小濕相飽和度SwminSwmin：指驅(qū)替壓力達(dá)到最大時(shí)，未被非濕相驅(qū)出而殘留在孔道中的濕相飽和度。2、定量特征Swmin代表非濕相不能進(jìn)入的連通小孔喉的孔隙體積占總孔隙體積的百分?jǐn)?shù)；Swmin越低→物性越好,一般視為Swi。PC曲線(xiàn)尾部不平行于壓力軸時(shí)不能將Swmin作為Swi三、毛管壓力曲線(xiàn)的基本特征研究巖石的孔隙結(jié)構(gòu)；評(píng)價(jià)儲(chǔ)層巖石儲(chǔ)集性能；確定油層平均毛管力J(Sw)函數(shù)；確定油藏流體飽和度隨過(guò)渡帶高度變化；利用毛管壓力回線(xiàn)法研究采收率；確定儲(chǔ)層潤(rùn)濕性；計(jì)算巖石絕對(duì)滲透率K和流體相對(duì)滲透率Kri；評(píng)價(jià)作業(yè)過(guò)程對(duì)儲(chǔ)層的傷害或改善的效果。四、毛管壓力曲線(xiàn)的應(yīng)用鑒于毛管壓力pc＝f（r孔隙），因而可由毛管壓力曲線(xiàn)繪制孔隙大小分布曲線(xiàn)和累積分布曲線(xiàn)，進(jìn)而研究、評(píng)價(jià)儲(chǔ)層的孔隙結(jié)構(gòu)特征。1、研究巖石的孔隙結(jié)構(gòu)四、毛管壓力曲線(xiàn)的應(yīng)用2、評(píng)價(jià)儲(chǔ)層巖石儲(chǔ)集性能據(jù)毛管壓力曲線(xiàn)的定性特征可直接評(píng)價(jià)儲(chǔ)層儲(chǔ)集性能。具體做法是依據(jù)毛管曲線(xiàn)的形態(tài)和位置，即中間段的平緩程度、長(zhǎng)短及位置高低確定儲(chǔ)層性能的好壞。中間段越平緩中間平緩段越長(zhǎng)中間平緩段位置越低孔隙喉道越大，大孔隙越多，儲(chǔ)集性能越好四、毛管壓力曲線(xiàn)的應(yīng)用2、評(píng)價(jià)儲(chǔ)層巖石儲(chǔ)集性能四、毛管壓力曲線(xiàn)的應(yīng)用毛管壓力曲線(xiàn)取決于儲(chǔ)層孔隙結(jié)構(gòu)和流體飽和度高低，反映儲(chǔ)層孔滲物性的好壞；實(shí)驗(yàn)測(cè)定毛管壓力曲線(xiàn)所用巖樣極??；儲(chǔ)層高度非均質(zhì)→不同巖層、部位巖心的孔滲及微觀(guān)孔隙結(jié)構(gòu)特征存在差異→不同小巖樣測(cè)定的pc及pc曲線(xiàn)間存在差異?！骄軌毫瘮?shù)：J(Sw)函數(shù)3、確定油層平均毛管力J(Sw)函數(shù)四、毛管壓力曲線(xiàn)的應(yīng)用J(Sw)函數(shù)的特點(diǎn)：無(wú)因次J(Sw)函數(shù)及其曲線(xiàn)的求取：-用Sw不同的巖樣的pc、K、φ等計(jì)算出系列J

值；-繪制J－Sw

散點(diǎn)圖，其回歸曲線(xiàn)即為J函數(shù)曲線(xiàn)。3、確定油層平均毛管力J(Sw)函數(shù)J(Sw)函數(shù)的用途：-處理油藏或同類(lèi)巖石毛管壓力資料，確定平均pc曲線(xiàn)；-對(duì)比不同巖石類(lèi)型的綜合巖石物性。四、毛管壓力曲線(xiàn)的應(yīng)用4、確定油藏流體飽和度隨過(guò)渡帶高度變化據(jù)公式：得：式中：h—過(guò)渡帶的高度，m。pc—毛管力，MPa；ρw—水密度，g/cm3ρo—油密度，g/cm3四、毛管壓力曲線(xiàn)的應(yīng)用5、利用毛管壓力回線(xiàn)法研究采收率實(shí)質(zhì)是利用驅(qū)替、吸入曲線(xiàn)求取驅(qū)替效率。原油采收率：（非濕相退出效率）四、毛管壓力曲線(xiàn)的應(yīng)用6、確定儲(chǔ)層巖石潤(rùn)濕性面積比較法潤(rùn)濕指數(shù)和視接觸角法――排驅(qū)壓力法(1)面積比較法pc曲線(xiàn)先飽和水，再用油驅(qū)→曲線(xiàn)Ⅰ→水驅(qū)油得曲線(xiàn)Ⅱ→再用油驅(qū)水得曲線(xiàn)Ⅲ。A1曲線(xiàn)Ⅲ下包面積,A2曲線(xiàn)Ⅱ下包面積。＞０，巖石親水（水濕）＜０，巖石親油（油濕）＝０，巖石中等潤(rùn)濕判定參數(shù)：四、毛管壓力曲線(xiàn)的應(yīng)用(2)潤(rùn)濕指數(shù)和視接觸角法思路：以油氣系統(tǒng)中油對(duì)巖石為強(qiáng)潤(rùn)濕(θog≈0)為標(biāo)準(zhǔn)，將油水系統(tǒng)中水潤(rùn)濕巖石的能力與其比較，確定儲(chǔ)層巖石潤(rùn)濕性。方法：將一塊巖石分為兩半：一塊飽和油，用空氣驅(qū)油，求得排驅(qū)壓力pTog；一塊飽和水，用油驅(qū)水，求得排驅(qū)壓力pTwo。6、確定儲(chǔ)層巖石潤(rùn)濕性四、毛管壓力曲線(xiàn)的應(yīng)用潤(rùn)濕指數(shù)法判定標(biāo)準(zhǔn)：潤(rùn)濕指數(shù)W：W=1→油水系統(tǒng)中水對(duì)巖石的潤(rùn)濕性相當(dāng)于油氣系統(tǒng)中油對(duì)巖石的潤(rùn)濕能力→強(qiáng)親水W=0→油水系統(tǒng)中水完全不潤(rùn)濕巖石→強(qiáng)親油0≤W≤1：W→1，巖石越親水；

W→0，巖石越親油。計(jì)算式物理意義四、毛管壓力曲線(xiàn)的應(yīng)用視接觸角法：由視接觸角：判定指標(biāo)：θow→0°，巖石越親水；

θow→90°，巖石越親油。四、毛管壓力曲線(xiàn)的應(yīng)用7、計(jì)算巖石的絕對(duì)滲透率和流體相對(duì)滲透率Kri巖石的絕對(duì)滲透率K流體相對(duì)滲透率Kri四、毛管壓力曲線(xiàn)的應(yīng)用8、評(píng)價(jià)作業(yè)過(guò)程對(duì)儲(chǔ)層的傷害或改善的效果思路：將油井作業(yè)過(guò)程前后的巖樣毛管壓力曲線(xiàn)繪在同一張圖上，由兩條毛管曲線(xiàn)的特征和相對(duì)位置，判定作業(yè)過(guò)程對(duì)儲(chǔ)層的傷害程度或改善效果。方法：若作業(yè)后曲線(xiàn)（B）位置高于作業(yè)前曲線(xiàn)（A）→作業(yè)過(guò)程對(duì)儲(chǔ)層造成傷害；反之，表明作業(yè)過(guò)程有效地改善了儲(chǔ)層的滲流條件。四、毛管壓力曲線(xiàn)的應(yīng)用第四節(jié)儲(chǔ)層巖石驅(qū)油過(guò)程中的阻力效應(yīng)本節(jié)內(nèi)容水驅(qū)油的非活塞性毛管孔道中的各種阻力效應(yīng)簡(jiǎn)化巖石孔道中的滲流本節(jié)重點(diǎn)：毛管孔道中的各種阻力效應(yīng)和微觀(guān)滲流機(jī)理。本節(jié)難點(diǎn)：毛管孔道中的微觀(guān)滲流機(jī)理分析。一、水驅(qū)油的非活塞性1、基本概念活塞式驅(qū)油：油水前緣能將波及區(qū)內(nèi)的油完全排驅(qū)的水驅(qū)油過(guò)程。非活塞式驅(qū)油：油水前緣不能將波及區(qū)內(nèi)的油完全排驅(qū)，在波及區(qū)后仍有可動(dòng)油的水驅(qū)油過(guò)程。第四節(jié)儲(chǔ)層巖石驅(qū)油過(guò)程中的阻力效應(yīng)出現(xiàn)非活塞式驅(qū)油的原因孔隙結(jié)構(gòu)的非均質(zhì)性；孔隙表面的潤(rùn)濕非均質(zhì)性；水驅(qū)油過(guò)程中毛細(xì)管力的作用不一致；油水粘度差；油水重力（密度）差。一、水驅(qū)油的非活塞性第四節(jié)儲(chǔ)層巖石驅(qū)油過(guò)程中的阻力效應(yīng)二、毛管孔道中的各種阻力效應(yīng)多相液流的流動(dòng)阻力：（與單相液流的不同）水驅(qū)油過(guò)程的非活塞性→油水同流區(qū)將出現(xiàn)大量孤立液滴隨連續(xù)相一起流動(dòng)的情形；pf＜pb

時(shí)→油層中將出現(xiàn)大量氣泡隨連續(xù)相一起流動(dòng)的情形；毛管力影響→液滴、氣泡在微小孔道中將產(chǎn)生明顯的阻力，嚴(yán)重地阻礙連續(xù)相的流動(dòng)。阻力效應(yīng)又指多相流動(dòng)時(shí)的各種珠泡效應(yīng)。第四節(jié)儲(chǔ)層巖石驅(qū)油過(guò)程中的阻力效應(yīng)1、靜態(tài)的珠泡效應(yīng)（楔壓效應(yīng)）——第一種附加阻力pI二、毛管孔道中的各種阻力效應(yīng)阻力pI：施于管壁的球面毛管力pc”和施于管心的柱面毛管力pc’的合力，方向指向管壁。條件：等徑毛管，液滴靜止；存在柱面、球面pc。第四節(jié)儲(chǔ)層巖石驅(qū)油過(guò)程中的阻力效應(yīng)球面：柱面：pI作用：力圖使珠泡在管壁的附著程度↑。結(jié)論：要使珠泡移動(dòng)，必須克服pI引起的沿管壁的附加摩擦阻力和反常液膜的阻力。第四節(jié)儲(chǔ)層巖石驅(qū)油過(guò)程中的阻力效應(yīng)2、珠泡流動(dòng)時(shí)的毛管效應(yīng)（滯后效應(yīng)）——第二種附加阻力pII條件：等徑毛管，液滴運(yùn)動(dòng)，其兩端球面pc不等。阻力pII：為液滴兩端球形界面毛管力的合力，其方向與液滴運(yùn)動(dòng)方向相反。（動(dòng)潤(rùn)濕滯后→液滴彎曲界面變形）二、毛管孔道中的各種阻力效應(yīng)第四節(jié)儲(chǔ)層巖石驅(qū)油過(guò)程中的阻力效應(yīng)pII作用：阻礙珠泡向前運(yùn)動(dòng)。結(jié)論：要使珠泡向前運(yùn)動(dòng)，

p驅(qū)≥pI+pII+液膜的摩擦阻力。第四節(jié)儲(chǔ)層巖石驅(qū)油過(guò)程中的阻力效應(yīng)3、珠泡通過(guò)窄口處的毛管效應(yīng)（賈敏效應(yīng)）——第三種附加阻力pIII二、毛管孔道中的各種阻力效應(yīng)條件：珠泡遇狹窄孔喉發(fā)生變形，兩端球面pc不等。阻力pIII：為兩端球形界面毛管力的合力，其方向與珠泡運(yùn)動(dòng)方向相反。第四節(jié)儲(chǔ)層巖石驅(qū)油過(guò)程中的阻力效應(yīng)

pIII作用：力圖阻滯珠泡通過(guò)狹窄孔喉。結(jié)論：要使珠泡通過(guò)孔喉，必須克服pIII引起的附加滲流阻力。珠泡前端R”＝狹窄孔喉r時(shí)，pIII最大第四節(jié)儲(chǔ)層巖石驅(qū)油過(guò)程中的阻力效應(yīng)賈敏效應(yīng)：賈敏效應(yīng)：泛指珠泡通過(guò)孔道狹窄處變形產(chǎn)生的附加阻力效應(yīng)，包括液阻、氣阻效應(yīng)?！镆鹤栊?yīng)：液滴通過(guò)孔道狹窄處時(shí)，液滴變形產(chǎn)生附加阻力的現(xiàn)象。氣阻效應(yīng)：氣泡通過(guò)孔道狹窄處時(shí)，氣泡變形產(chǎn)生附加阻力的現(xiàn)象。第四節(jié)儲(chǔ)層巖石驅(qū)油過(guò)程中的阻力效應(yīng)認(rèn)識(shí)：多相滲流阻力大于單相滲流阻力的主要原因：油層中孔喉數(shù)目眾多，多相流動(dòng)中存在的大量珠泡產(chǎn)生的附加阻力pⅠ、pⅡ、pⅢ的疊加效應(yīng)十分明顯，嚴(yán)重地影響油水流體在孔道中的流動(dòng)?！镔Z敏效應(yīng)對(duì)油層中油水流動(dòng)的影響最大。二、毛管孔道中的各種阻力效應(yīng)第四節(jié)儲(chǔ)層巖石驅(qū)油過(guò)程中的阻力效應(yīng)4、減小或消除珠泡效應(yīng)的方法加入表面活性劑→↓界面σ→↓pⅠ、pⅡ、pⅢ；確定合理采油速度或↑注入量，盡可能延長(zhǎng)單相流動(dòng)期，消除珠泡形成條件；在生產(chǎn)中應(yīng)盡量減少鉆井泥漿侵入油層，殘余的酸化液及時(shí)排出，避免產(chǎn)生液阻效應(yīng)；加入破乳劑，降低珠泡強(qiáng)度，使其破裂。二、毛管孔道中的各種阻力效應(yīng)第四節(jié)儲(chǔ)層巖石驅(qū)油過(guò)程中的阻力效應(yīng)三、簡(jiǎn)化巖石孔道中的滲流單根毛管單相流單根、多根并聯(lián)毛管中的兩相流不等徑并聯(lián)孔道中的兩相流單根變斷面毛管中的兩相流毛管孔道中的混合液流第四節(jié)儲(chǔ)層巖石驅(qū)油過(guò)程中的阻力效應(yīng)1、單根毛管單相流三、簡(jiǎn)化巖石孔道中的滲流前提：存在粘滯力作用（無(wú)毛管力）。流速：結(jié)論：流體的滲流主要發(fā)生在大孔道中。（對(duì)滲透率K起決定作用的是大孔道）第四節(jié)儲(chǔ)層巖石驅(qū)油過(guò)程中的阻力效應(yīng)泊稷葉公式：2、單根、多根并聯(lián)毛管中的兩相流三、簡(jiǎn)化巖石孔道中的滲流前提：同時(shí)存在粘滯力、毛管力的作用。流速：受粘滯力、毛管力、油水△μ、排驅(qū)t及孔隙結(jié)構(gòu)等因素綜合影響，計(jì)算公式復(fù)雜。第四節(jié)儲(chǔ)層巖石驅(qū)油過(guò)程中的阻力效應(yīng)結(jié)論：兩相液流速度與潤(rùn)濕性密切相關(guān)：-孔道水濕，pc為動(dòng)力；-孔道油濕，pc為阻力。其他條件相同時(shí)，流速v大＞v?。煌豢椎溃候?qū)替時(shí)間t↑→流速v↑；不同孔道：t↑→流速差△v↑→出現(xiàn)微觀(guān)指進(jìn)。第四節(jié)儲(chǔ)層巖石驅(qū)油過(guò)程中的阻力效應(yīng)微觀(guān)指進(jìn)：不同大小孔道中的兩相界面位置差異隨排驅(qū)時(shí)間增加而增大的現(xiàn)象。★微觀(guān)指進(jìn)→大孔道見(jiàn)水時(shí)，小孔道中將留下殘余油儲(chǔ)層非均質(zhì)↑、油水△μ↑→微觀(guān)指進(jìn)↑→宏觀(guān)的平面指進(jìn)→宏觀(guān)波及系數(shù)↓→油井產(chǎn)純油的時(shí)間↓、見(jiàn)水時(shí)間↑→原油驅(qū)替效率和原油采收率↓↓。第四節(jié)儲(chǔ)層巖石驅(qū)油過(guò)程中的阻力效應(yīng)3、不等徑并聯(lián)孔道中的兩相流前提：同時(shí)存在粘滯力、毛管力。三、簡(jiǎn)化巖石孔道中的滲流流速：兩相流速v計(jì)算同單孔道中的v計(jì)算方法；孔道兩端驅(qū)動(dòng)壓差相同，兩孔道中的界面移動(dòng)速度主要取決于：毛管力的方向、大小以及毛管力與粘滯力的相對(duì)大小。第四節(jié)儲(chǔ)層巖石驅(qū)油過(guò)程中的阻力效應(yīng)結(jié)論：孔道均為親油孔道：（pc為阻力）pc小＞pc大→v大＞v小→小孔道中留下殘余油。孔道均為親水孔道：（pc為動(dòng)力）

pc?。緋c大→兩孔道流速v的大小取決于毛管力、粘滯力的相對(duì)大?。?

p驅(qū)>>pc→v大孔道＞v小孔道，殘余油在小孔道；-

p驅(qū)

<<pc→v大孔道＜v小孔道，殘余油在大孔道。孔道中殘留的油滴最終會(huì)產(chǎn)生液阻效應(yīng)。第四節(jié)儲(chǔ)層巖石驅(qū)油過(guò)程中的阻力效應(yīng)4、單根變斷面毛管中的兩相流孔道模型與實(shí)際孔喉形狀更接近。在這種孔道大小不斷變化的模型中流動(dòng)時(shí)，具如下特點(diǎn)：流體兩相界面移動(dòng)過(guò)程中發(fā)生赫恩斯階躍；（孔道斷面r變→pc

變→兩相界面移動(dòng)v變）界面跳躍及孔喉比的影響→易形成卡斷式剩余油液滴，從而產(chǎn)生珠泡阻力效應(yīng)。第四節(jié)儲(chǔ)層巖石驅(qū)油過(guò)程中的阻力效應(yīng)5、毛管孔道中的混合液流混合液流的基本特征：大量珠泡在連續(xù)相攜帶下成串地依次向前移動(dòng)；由于珠泡對(duì)連續(xù)相的阻滯作用，使混合液流的流速vL＜＜單相流的流速v0

。三、簡(jiǎn)化巖石孔道中的滲流第四節(jié)儲(chǔ)層巖石驅(qū)油過(guò)程中的阻力效應(yīng)混合液流流速（vL）：結(jié)論：液滴半徑越接近孔道半徑，混合物流速降低越快，珠泡對(duì)連續(xù)相的阻滯作用越強(qiáng)。5、毛管孔道中的混合液流第四節(jié)儲(chǔ)層巖石驅(qū)油過(guò)程中的阻力效應(yīng)本節(jié)內(nèi)容有效滲透率和相對(duì)滲透率概念相對(duì)滲透率曲線(xiàn)特征及影響因素相對(duì)滲透率曲線(xiàn)的獲取相對(duì)滲透率曲線(xiàn)的應(yīng)用第五節(jié)儲(chǔ)層巖石的有效滲透率和相對(duì)滲透率曲線(xiàn)本節(jié)重點(diǎn)：滲透率和流度的基本概念；相對(duì)滲透率曲線(xiàn)的基本特征、影響因素和主要應(yīng)用。本節(jié)難點(diǎn)：相對(duì)滲透率曲線(xiàn)的影響因素和主要應(yīng)用。一、有效滲透率和相對(duì)滲透率概念1、巖石的絕對(duì)滲透率結(jié)論:

絕對(duì)滲透率是巖石固有的性質(zhì),與通過(guò)巖石的流體性質(zhì)無(wú)關(guān)。第五節(jié)儲(chǔ)層巖石的有效滲透率和相對(duì)滲透率曲線(xiàn)2、有效滲透率(相滲透率)(1)概念有效滲透率：多相滲流時(shí)，其中某一相流體在巖石中通過(guò)能力的大小，稱(chēng)為該相流體的有效滲透率或相滲透率，用Ki表示。如油、水、氣相的有效滲透率分別為：第五節(jié)儲(chǔ)層巖石的有效滲透率和相對(duì)滲透率曲線(xiàn)例如：用油、鹽水同時(shí)通過(guò)某巖心，分別測(cè)得兩相流量，用達(dá)西公式計(jì)算Ki。已知：巖心絕對(duì)K＝0.375μm2；鹽水Sw＝70％；油So＝30％；鹽水μw＝1cp；油μo＝3cp；測(cè)得鹽水Qw=0.30cm3/s；油Qo=0.03cm3/s。第五節(jié)儲(chǔ)層巖石的有效滲透率和相對(duì)滲透率曲線(xiàn)分別對(duì)油、水使用達(dá)西公式，則:＜K＝0.375＜K＝0.375且：Ko＋Kw＝0.270（μm2）＜K＝0.375可見(jiàn)：Ko＜K；Kw＜K；Ko＋Kw＜K第五節(jié)儲(chǔ)層巖石的有效滲透率和相對(duì)滲透率曲線(xiàn)(2)有效滲透率的特點(diǎn)Ki描述某相流體通過(guò)巖石的能力大小，可由達(dá)西公式計(jì)算，單位為μm2。各相流體的有效滲透率總是小于巖石的絕對(duì)滲透率，且各相流體的有效滲透率之和也小于巖石絕對(duì)滲透率。即：

Ki＜巖石K，i＝o、w、g；∑Ki＜巖石K有效滲透率與飽和度有直接相關(guān)性：Ki＝f（Sw）第五節(jié)儲(chǔ)層巖石的有效滲透率和相對(duì)滲透率曲線(xiàn)

Ki<K絕，why？單相流動(dòng)時(shí)只受粘滯力的作用，而多相流動(dòng)時(shí)，除受粘滯力作用外，還受毛管力pc(界面張力)的作用，毛管力包括：兩相界面、珠泡效應(yīng)、賈敏效應(yīng)pc。對(duì)某一相流體流動(dòng)而言，其它相的存在降低了該相的流動(dòng)空間，使其流動(dòng)阻力增大。(3)影響有效滲透率Ki的因素巖石K絕↑→Ki↑(其他條件相同)；Si↑→Ki↑；界面張力σ↓→pc↓→Ki↑；與巖石潤(rùn)濕性、飽和歷史、流體分布情況有關(guān)。相對(duì)滲透率：多相滲流時(shí)，某相流體的相滲透率與巖石絕對(duì)滲透率之比；即：3、相對(duì)滲透率特點(diǎn)：Kri描述某相流體通過(guò)巖石的能力的相對(duì)大??；Kri為無(wú)因次量，i＝o、w、g；Kri＜1，∑Kri＜1；Kri＝f（Sw）★——研究相滲曲線(xiàn)的基礎(chǔ)。第五節(jié)儲(chǔ)層巖石的有效滲透率和相對(duì)滲透率曲線(xiàn)4、流度(λi)流度：多相滲流時(shí)某相流體的相滲透率與其粘度之比：流度是描述流體流動(dòng)能力的重要參數(shù)；反映多相流動(dòng)時(shí)，某相流體在具體流動(dòng)條件下流動(dòng)能力的大小。第五節(jié)儲(chǔ)層巖石的有效滲透率和相對(duì)滲透率曲線(xiàn)5、流度比(M)多相流動(dòng)時(shí)，驅(qū)替相流度與被驅(qū)替相流度之比：例如，水驅(qū)油過(guò)程的流度比為：M描述驅(qū)替相和被驅(qū)替相的相對(duì)流動(dòng)能力，影響注入水波及范圍及原油采收率→開(kāi)發(fā)中力圖↓M第五節(jié)儲(chǔ)層巖石的有效滲透率和相對(duì)滲透率曲線(xiàn)二、相對(duì)滲透率曲線(xiàn)特征及其影響因素1、相對(duì)滲透率曲線(xiàn)的特征Kri曲線(xiàn)：流體相對(duì)滲透率與飽和度間的關(guān)系曲線(xiàn)。即：Kri＝f（Sw）典型的油水(或油氣)相對(duì)滲透率曲線(xiàn)為X型交叉曲線(xiàn)K絕常采用K氣、K液(100%)、K液(Swi或Sor)第五節(jié)儲(chǔ)層巖石的有效滲透率和相對(duì)滲透率曲線(xiàn)1、相對(duì)滲透率曲線(xiàn)的特征(1)曲線(xiàn)分為三個(gè)區(qū)單相油流區(qū)(A區(qū))油水同流區(qū)(B區(qū))純水流動(dòng)區(qū)(C區(qū))以偏親水巖石的油水相對(duì)滲透率曲線(xiàn)為例第五節(jié)儲(chǔ)層巖石的有效滲透率和相對(duì)滲透率曲線(xiàn)1、相對(duì)滲透率曲線(xiàn)的特征①單相油流區(qū)(A區(qū))Sw≤Swi水以水膜形式覆蓋在巖石顆粒表面，為束縛水，不流動(dòng)，對(duì)油流動(dòng)影響小，油占據(jù)主要流動(dòng)通道。Krw＝0，Kro→1；隨Sw↑→Kro微↓(濕相水增加，減小非濕相油的流動(dòng)空間)。第五節(jié)儲(chǔ)層巖石的有效滲透率和相對(duì)滲透率曲線(xiàn)1、相對(duì)滲透率曲線(xiàn)的特征②油水同流區(qū)特征(B區(qū))Swi＜Sw＜1-SorSw較低時(shí)，水易被油打斷，形成水滴、水珠，產(chǎn)生珠泡效應(yīng)、賈敏效應(yīng)，使得隨Sw微↑→Kro↓↓；Sw較高時(shí)，油易被水打斷，形成油滴、油珠，產(chǎn)生珠泡效應(yīng)、賈敏效應(yīng)，使得隨Sw微↓→Krw↓↓；Sw適中時(shí)，油水沿各自的一套流通通道流動(dòng)，珠泡效應(yīng)、賈敏效應(yīng)大大降低乃至消失；阻力效應(yīng)明顯，Krw＋Kro出現(xiàn)最低值(等滲點(diǎn))。第五節(jié)儲(chǔ)層巖石的有效滲透率和相對(duì)滲透率曲線(xiàn)③純水流動(dòng)區(qū)(C區(qū))1、相對(duì)滲透率曲線(xiàn)的特征Sw>1-Sor，So＜SorKro＝0。非濕相油失去連續(xù)性而分散成油滴，不再流動(dòng)油以孤立的油滴出現(xiàn)，產(chǎn)生珠泡效應(yīng)、賈敏效應(yīng)，使得隨Sw微↓→Krw↓↓第五節(jié)儲(chǔ)層巖石的有效滲透率和相對(duì)滲透率曲線(xiàn)任何一相流體流動(dòng)時(shí)，其飽和度必須>最低流動(dòng)飽和度，Sw>Swi，So>Sor，Sg>Sgi；非濕相流體，飽和度<100%時(shí)，可達(dá)到K絕；而對(duì)濕相流體，其飽和度=100％時(shí)，

才能達(dá)到K絕；兩相滲流時(shí)，∑Si=100%，∑Ki<K絕，∑Kri<1,在等滲點(diǎn)為最小值。1、相對(duì)滲透率曲線(xiàn)的特征(2)幾個(gè)定性的結(jié)論第五節(jié)儲(chǔ)層巖石的有效滲透率和相對(duì)滲透率曲線(xiàn)2、影響相對(duì)滲透率的因素二、相對(duì)滲透率曲線(xiàn)特征及其影響因素巖石潤(rùn)濕性飽和次序巖石孔隙結(jié)構(gòu)溫度、壓力等因素第五節(jié)儲(chǔ)層巖石的有效滲透率和相對(duì)滲透率曲線(xiàn)(1)巖石潤(rùn)濕性的影響2、影響相對(duì)滲透率的因素巖石親水→親油轉(zhuǎn)化，Kri曲線(xiàn)變化趨勢(shì)：等滲透點(diǎn)(相滲曲線(xiàn)交點(diǎn))左移。Kro↓，Krw↑；Swi↓，Sor↑；第五節(jié)儲(chǔ)層巖石的有效滲透率和相對(duì)滲透率曲線(xiàn)2、影響相對(duì)滲透率的因素(1)巖石潤(rùn)濕性的影響相滲曲線(xiàn)交點(diǎn)處的Sw，親水巖石>50%，親油巖石<50%；Swi，強(qiáng)親油<15%，強(qiáng)親水>20%；Sor處的Krw，強(qiáng)親水<30%。一般規(guī)律：第五節(jié)儲(chǔ)層巖石的有效滲透率和相對(duì)滲透率曲線(xiàn)(2)飽和次序(飽和歷史)的影響2、影響相對(duì)滲透率的因素所謂飽和次序的影響是指用驅(qū)替或吸入過(guò)程測(cè)定相滲曲線(xiàn)時(shí)，其對(duì)相滲曲線(xiàn)的影響。飽和次序?qū)ο酀B曲線(xiàn)的影響：對(duì)潤(rùn)濕相：驅(qū)替、吸入過(guò)程的Kri曲線(xiàn)差異甚微；對(duì)非濕相：驅(qū)替Kri曲線(xiàn)高于吸入Kri曲線(xiàn)。第五節(jié)儲(chǔ)層巖石的有效滲透率和相對(duì)滲透率曲線(xiàn)(3)巖石孔隙結(jié)構(gòu)的影響2、影響相對(duì)滲透率的因素孔隙大小及分布對(duì)Kri曲線(xiàn)影響明顯總之，影響Kri曲線(xiàn)的因素極多，原因復(fù)雜。測(cè)定及使用過(guò)程中應(yīng)多加注意?？缀碓酱?、分選越均勻→K巖石↑→Swi↓、Sor↓→兩相共滲區(qū)↑，流體的Kri↑。第五節(jié)儲(chǔ)層巖石的有效滲透率和相對(duì)滲透率曲線(xiàn)(4)溫度的影響2、影響相對(duì)滲透率的因素T↑→Swi↑→相滲曲線(xiàn)的交點(diǎn)右移原因：親油巖石表面吸附的極性物質(zhì)在高溫下解附，使水吸附在巖石表面；巖石親水性增強(qiáng)，含油孔道→含水孔道；巖石膨脹，孔隙結(jié)構(gòu)改變；油水粘度比改變。第五節(jié)儲(chǔ)層巖石的有效滲透率和相對(duì)滲透率曲線(xiàn)(5)其他因素的影響2、影響相對(duì)滲透率的因素非濕相μ很高,且>>濕相時(shí)，隨兩相粘度比↑→非濕相Kri↑，濕相Kri與粘度比無(wú)關(guān)。粘度比對(duì)Kri的影響隨巖石孔隙半徑增大而減小界面張力

和準(zhǔn)數(shù)(=

/K

p或=

/μv)

=10-2～10-3時(shí)影響顯著=0，Kri曲線(xiàn)為交叉直線(xiàn)，Swi、Sor都很低≠0，Kri曲線(xiàn)仍為X型交叉曲線(xiàn)第五節(jié)儲(chǔ)層巖石的有效滲透率和相對(duì)滲透率曲線(xiàn)三、相對(duì)滲透率曲線(xiàn)的獲取直接測(cè)定法：穩(wěn)定法不穩(wěn)定法間接計(jì)算法：毛管壓力曲線(xiàn)計(jì)算法礦場(chǎng)資料計(jì)算法經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算法第五節(jié)儲(chǔ)層巖石的有效滲透率和相對(duì)滲透率曲線(xiàn)三、相對(duì)滲透率曲線(xiàn)的獲取1、穩(wěn)定法：(以O(shè)-W系統(tǒng)為例)(1)原理：穩(wěn)定流動(dòng)時(shí)的達(dá)西公式第五節(jié)儲(chǔ)層巖石的有效滲透率和相對(duì)滲透率曲線(xiàn)當(dāng)Sw=const，Qi進(jìn)=Q

i出時(shí)，測(cè)出△p→

Ko，Kw→Kro，Krw1、穩(wěn)定法(2)實(shí)驗(yàn)流程第五節(jié)儲(chǔ)層巖石的有效滲透率和相對(duì)滲透率曲線(xiàn)(3)巖心中So，Sw的確定

物質(zhì)平衡法、稱(chēng)重法、電阻率法、示蹤劑法物質(zhì)平衡法(體積法)原理：Q流進(jìn)-Q流出=巖心中積聚量i=o，w；I=innitial實(shí)驗(yàn)室方法礦場(chǎng)方法第五節(jié)儲(chǔ)層巖石的有效滲透率和相對(duì)滲透率曲線(xiàn)稱(chēng)重法原理：利用油水兩相的密度差不同，當(dāng)巖心中所含油水體積不同(飽和度不同)時(shí)，巖心和流體的總重量也不同。(3)巖心中So，Sw的確定巖心和流體的總重量干巖樣的重量第五節(jié)儲(chǔ)層巖石的有效滲透率和相對(duì)滲透率曲線(xiàn)1、穩(wěn)定法(4)實(shí)驗(yàn)步驟①巖心抽空飽和，測(cè)定Vp和K絕；②用兩微量泵以恒速注入油水，流出端Qo、Qw改變；③當(dāng)Qi進(jìn)=Q

i出時(shí)，測(cè)出△p,Qi；

④計(jì)算Ko，Kw，Kro，Krw；⑤確定飽和度Sw；⑥改變注入比重復(fù)②～⑤；⑦作出Kri～Sw曲線(xiàn)。第五節(jié)儲(chǔ)層巖石的有效滲透率和相對(duì)滲透率曲線(xiàn)2、不穩(wěn)定法（1）測(cè)試?yán)碚撍?qū)油基本理論（Buckley-levertt前沿推進(jìn)理論）在水驅(qū)油過(guò)程中，油、水飽和度在巖石中的分布是水驅(qū)油時(shí)間和距離的函數(shù)。因此油水在孔隙介質(zhì)中的滲流能力，即油水的相滲透率也隨飽和度分