西南石油大學(xué)油層物理期末復(fù)習(xí)2011_第1頁
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文檔簡介

1、西南石油大學(xué)石油工程2009級版權(quán)油層物理復(fù)習(xí)重點一、名詞解釋:7個,21分,二、按題意完成:5個,42分,三、計算題:3個,37分,4-5分 8-9分 20幾分(多步完成,按步給分)第一章1.粒度組成概念,主要分析方法,粒度曲線的用途2.比面概念,物理意義3.空隙分類(大小,連通性,有效性; 毛細管空隙,超毛細管空隙,微毛細管空隙),孔隙度概念(絕對孔隙度,有效孔隙度,流動孔隙度,連通孔隙度的概念與區(qū)別),孔隙度的測定(給定參數(shù)會計算,不要求測定的具體步驟)4.巖石壓縮系數(shù)及其含義,地層綜合彈性壓縮系數(shù),彈性驅(qū)油量的計算5.流體飽和度的概念(落實到具體的物質(zhì),油、水、氣;初始含油、水、氣飽和

2、度,殘余流體飽和度的概念,束縛水飽和度)飽和度測定(各種飽和度,會根據(jù)給定參數(shù)計算)7.達西定律,及達西公式的物理意義,巖石絕對滲透率感念,液測、氣測滲透率的計算方法,液測氣測滲透率與巖石絕對滲透率的關(guān)系,根據(jù)達西定律測定巖石滲透率要滿足的三個測定條件,氣體滑脫效應(yīng)對氣測滲透率的影響,及影響滑脫效應(yīng)的因素。8.膠結(jié)概念與類型, 粘土礦物:水敏,酸敏,速敏等,會判斷具體的礦物如蒙脫石,高嶺石,綠泥石第二章1.烴類體系P-T相圖,劃分相區(qū),臨界點,臨界凝析溫度,臨界凝析壓力,露點線,泡點線,等液量線,等溫反凝析區(qū)等術(shù)語,露點,泡點,露點壓力和泡點壓力概念,等溫反凝析概念,反凝析作用,對凝析氣藏開發(fā)

3、的影響,用相圖判斷油氣藏類型。(露點概念:氣相體系生出第一滴液滴時的溫度壓力點;露點壓力:氣相體系生出第一滴液滴時的壓力)2.油氣分離的兩種方式,特點及其結(jié)果的差異,以及產(chǎn)生差異的原因,天然氣分子量概念,天然氣在原油中的溶解規(guī)律3.油氣高壓物性參數(shù)的概念,高壓物性參數(shù)隨壓力的變化關(guān)系,(肯定會考曲線;不考隨溫度的變化)4.平衡常數(shù)概念(哪兩個之間的平衡關(guān)系,)相平衡中的一些平衡關(guān)系(物質(zhì)平衡,相平衡)第三章1.界面張力的概念,界面吸附的兩種類型2.潤濕接觸角概念,潤濕程度判定參數(shù)、方法(常用接觸角),潤濕滯后概念,前進角,后退角概念,潤濕滯后對水驅(qū)油得影響。3.油藏潤濕性類型,油藏潤濕性的影響

4、因素4毛細管壓力概念,毛細管中液體上升高度計算,毛細管滯后,吸入和驅(qū)替過程等概念(毛管力是動力,阻力),毛細管壓力曲線的測定方法(3種),毛細管壓力曲線的特征(定性上的曲線三段,定量上的3個參數(shù))毛細管壓力曲線應(yīng)用(判斷潤濕性,劃分過渡帶,評價孔隙結(jié)構(gòu),算驅(qū)替效率)5.有效滲透率,相對滲透率,流度,流度比,驅(qū)替效率,含水率的概念與計算,相對滲透率曲線圖形特征,相對滲透率曲線的影響因素,克雷格法則判斷潤濕性,相對滲透率曲線的應(yīng)用(求前面的有效滲透率,相對滲透率等參數(shù))第一章 第一、二節(jié)粒度:巖石顆粒直徑的大小,用目或毫米直徑 表示 目每英寸長度上的孔數(shù)粒度組成:指構(gòu)成砂巖的各種大小不同顆粒的百分

5、含量,常用重量百分?jǐn)?shù)表示。粒度組成能定量表征巖石顆粒的大小和分布特征。測定方法:篩析法 常規(guī)巖樣(主要), 沉降法 極小顆粒巖樣(輔助)直接測量法 極大顆粒巖樣(輔助)(注意各方法的原理)光學(xué)、電學(xué)、薄片及圖象分析法(特殊巖樣) 數(shù)量少、顆粒小、固結(jié)巖樣方法選擇:依據(jù)顆粒大小和巖石致密程度。峰越高,顆粒越均勻 曲線越陡,顆粒越均勻峰越靠右,顆粒越粗 曲線越靠右,顆粒越粗粒度組成曲線可定性表征巖石顆粒分布特征。不均勻系數(shù) 越1,顆粒越均勻,分選越好。 分選系數(shù) S=12.5分選好,巖石顆粒均勻 S=2.54.5 中 S>4.5差 標(biāo)準(zhǔn)差 越小(越0),顆粒的分選越好。比面:單位體積的巖石內(nèi)

6、,巖石骨架的總表面積;或單位體積的巖石內(nèi),總孔隙的內(nèi)表面積。 以巖石骨架體積Vs為基準(zhǔn)定義的比面Ss以巖石孔隙體積Vp為基準(zhǔn)定義的比面Sp 三種比面S、Ss、Sp之間的關(guān)系 巖石比面可定量描述巖石骨架顆粒的分散程度。比面的實質(zhì):反映了單位外表體積巖石中所飽和的流體與巖石骨架接觸面積的大小。 反應(yīng)了巖石骨架的分散程度。比面越大,骨架分散程度越大,顆粒也越細。S,分散程度,滲流阻力影響比面的因素 d,S(顆粒大小);不圓度,S(形狀) ,S(d相同,排列方式不同) 巖石比面的測定:透過法(直接法) 吸附法(間接法)第三節(jié) 巖石的孔隙結(jié)構(gòu)及孔隙度1、 空隙分類:(按幾何尺寸)孔隙、空洞、裂縫。2、

7、孔隙度:指巖石中孔隙體積Vp(或巖石中未被固體物質(zhì)填充的空間體積)與巖石總體積Vb的比值,用希臘字母 表示,表達式: =V孔隙/V巖石*100% = Vp/Vb*100%(Vb=Vp+Vs)3.絕對孔隙度(a):巖石總孔隙體積Va與巖石外表體積Vb之比;4.連通孔隙度(c ):巖石中相互連通的孔隙體積Vc與巖石總體積Vb之比;5.有效(含烴)孔隙度(e):巖石中烴類體積Ve與巖石總體積Vb之比。有效孔隙度僅是連通孔隙度中含烴類的那一部分;6.流動孔隙度(ff):在含油巖石中,流體能在其內(nèi)流動的孔隙體積Vff與巖石外表體積Vb之比;其間的關(guān)系為: a>c>=e>ff7孔隙度測定

8、方法(具體看作業(yè)題)封蠟法: 飽和煤油法: 和8 巖石壓縮系數(shù)Cf物理意義:油層壓力每降低單位壓力時,單位體積巖石中孔隙體積的縮小值。(巖石壓縮系數(shù)的大小,表示了巖石彈性驅(qū)油能力的大小,故也稱為巖石彈性壓縮系數(shù))地層綜合彈性壓縮系數(shù)C*定義:C*=Cf + Cl* 9.地層綜合彈性壓縮系數(shù)C*物理意義:地層壓力每降低單位壓降時,單位體積巖石中孔隙及液體總的體積變化。彈性采油量 V。的計算:第四節(jié) 儲層巖石孔隙中的流體飽和度1、 流體飽和度定義:當(dāng)儲層巖石孔隙中同時存在多種流體(原油、地層水或天然氣)時,某種流體所占的體積百分?jǐn)?shù)。1) 原始含油、氣、水飽和度:在油藏儲層巖石微觀孔隙空間中原始含油

9、、氣、水體積Voi,Vgi,Vwi與對應(yīng)的巖石孔隙體積Vp的比值。束縛水飽和度:在具有最大浮力的油氣藏頂部位置處,巖石孔隙中未被最大油氣浮力排出的水。(在油田開發(fā)常所具有的壓差下是不流動的)可動油、氣、水飽和度:指在油田開發(fā)常所具有的壓差下是可以流動的油、氣、水體積占孔隙體積的百分?jǐn)?shù)。2) 殘余油飽和度和剩余油飽和度:即使是經(jīng)過注水后還會在地層孔隙中存在著尚未驅(qū)盡的原油在巖石孔隙中所占體積的百分?jǐn)?shù)。(若剩留在孔隙內(nèi)的油未變成不可流動狀態(tài)時,剩余油飽和度還包括未被注水所波及的死油區(qū)內(nèi))2、 影響因素(P48)1) 儲層巖石的孔隙結(jié)構(gòu)及表面性質(zhì)的影響2) 油氣性質(zhì)的影響3、 測定方法1) 常壓干餾

10、法(干餾法 OR 蒸發(fā)法),礦場俗稱熱解法原理:油水蒸發(fā)冷凝,加熱蒸出巖心中的流體,直接測量流體體積,計算So、Sw 2) 蒸餾抽提法原理:通過水蒸發(fā)冷凝測定巖心中含水量,用差減法間接計算含油體積及油、氣飽和度步驟:將巖樣置于有機溶劑中加熱抽提收集、測量巖樣中蒸發(fā)出的水Vw 由水的Vw 計算油Vo:Vo(w1w2Vww)o w1抽提前巖樣總重量;w2干巖樣重 計算巖石各相流體飽和度: 含水:Sw(VwVp)×100 含油:So(VoVp)×100 含氣:Sg1SoSw第五節(jié) 儲層巖石的滲透性1、孔隙性決定了巖石的儲集性能,滲透性表示巖石在一定的壓差下允許流體通過的性質(zhì)。2、

11、達西定律:Q=KAPL(注意公式中每一個符號的含義與單位P54)(液測)其使用條件:流體為線性滲流,其滲流速度臨界流速Vc 3、達西定律的含義(數(shù)學(xué)描述):單位時間內(nèi)流體通過多孔介質(zhì)的流量與加載多孔介質(zhì)兩端的壓差和介質(zhì)的截面積成正比,與多孔介質(zhì)的長度和液體的粘度成反比。4、測定和計算巖石絕對滲透率時必須滿足的條件: (1)巖石中全部孔隙為單相液體所飽和,液體不可壓縮,巖心中流動的是穩(wěn)態(tài)單向流 (2)通過巖心的滲流為一維直線流(3)液體性質(zhì)穩(wěn)定,不與巖石發(fā)生物理、化學(xué)作用 5、1D的物理意義:粘度為1mPa·s(1cP) 的流體,在壓差為1atm作用下,通過截面積為1cm2 、長度為1

12、cm的多孔介質(zhì),在流量與壓差成線性關(guān)系的條件下,若流量為1cm3/s 時則多孔介質(zhì)的滲透率為1D。 1D1m21000mD 6、巖石的絕對滲透率:巖石的孔隙結(jié)構(gòu)所決定的讓單相流體在其中100%飽和通過的能力7、巖石的有效滲透率(相滲透率):當(dāng)巖石為兩種或多種流體飽和時,巖石允許每種流體在其孔隙中的流動能力8、巖石的相對滲透率:巖石的有效滲透率和絕對滲透率之比9、氣測達西公式:(注意公式中每一個符號的含義和單位P58)10、氣體滑脫效應(yīng):氣體在管內(nèi)流動時,由于氣體分子熱運動自由程存在,使管壁層分子與中間層分子直接發(fā)生動量交換,而引起管壁層分子的流動(在管壁處速度不等于0)的現(xiàn)象。 11、氣體的平

13、均壓力越低,孔道半徑越小,滑脫效應(yīng)越嚴(yán)重 12、對同一巖石有:Kg > K絕 > KL 【注:克氏滲透率就是氣測得到的K】13、等效滲流阻力原理:當(dāng)兩塊巖石外部幾何尺寸相同,其他滲流條件(如壓差、流體粘度等)也相同時,若兩塊巖石的滲流阻力相等,則表現(xiàn)為流量也應(yīng)相等。14、影響巖石滲透率的因素(這部分請大家看下書P66) 15、巖石滲透率的測定(實驗指導(dǎo)書P12,熟練掌握原理、實驗步驟、數(shù)據(jù)處理??荚嚭喆穑┑诹?jié) 儲層物性參數(shù)平均值計算方法1. 算術(shù)平均(arithmetic average) K=Ki/n =i/n (取樣數(shù)為n)2. 厚度加權(quán)(thickness-weighted

14、) Kh=Kihi/hi3. 面積加權(quán)(area-weighted) KA=KiAi/Ai4. 體積加權(quán)(bulk-weighted) Kv=KiAihi/Aihi5. 并聯(lián)地層的總平均滲透率(直線滲流和平面徑向滲流) K=Kihi/hi (按厚度加權(quán)進行平均值處理)6. 串聯(lián)地層的總滲透率(直線滲流)K=(L1+L2+L3)/(L1/K1+L2/K2+L3/K3)第七節(jié) 儲層巖石的敏感性1.膠結(jié)物:指碎屑巖中除碎屑顆粒以外的化學(xué)沉淀物。2.膠結(jié)類型:基底膠結(jié),孔隙膠結(jié),接觸膠結(jié)選項基底膠結(jié)孔隙膠結(jié)接觸膠結(jié)膠結(jié)物含量高中低膠結(jié)強度高中低, K低中高4.粘土礦物:是高度分散的晶質(zhì)含水層狀硅酸鹽礦

15、物和非晶質(zhì)含水硅酸鹽礦物的總稱。高嶺石(速敏)蒙脫石(水敏)伊利石(酸敏)綠泥石(酸敏)5. 晶體是粘土礦物的基本組成單元,晶層是粘土礦物的基本結(jié)構(gòu)6. TO型結(jié)構(gòu):高嶺石 TOT型結(jié)構(gòu):蒙脫石、伊利石 TOT、O型:綠泥石7. 粘土的膨潤度:粘土膨脹的體積占原始體積的百分?jǐn)?shù)。膨潤度和粘土本身,水的性質(zhì)有關(guān),淡水使粘土膨脹得最厲害。第二章 第一節(jié)油氣藏?zé)N類的相態(tài)特征¶ 1.常溫常壓下,C1-C4的烷烴為氣態(tài),是構(gòu)成天然氣的主要組分;C5-C16的烷烴是液體,是石油的主要組分;C16以上的烷烴為固態(tài),是石蠟、瀝青、膠質(zhì)的主要組分。¶ 2幾個基本概念體系:也稱為系統(tǒng),指一定范圍

16、內(nèi)一種或幾種定量物質(zhì)構(gòu)成的整體,又稱物系、系統(tǒng)。相:體系內(nèi)部物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)完全均勻的一部分稱為“相”。組分:某物質(zhì)中所有相同類的分子稱為該物質(zhì)中的某組分。擬組分:常把幾種結(jié)構(gòu)相似極性相近的化學(xué)成分合并為一個假組分,稱為擬組分。組成:指組成某物質(zhì)的組分及各組分所占的比例分?jǐn)?shù)。泡點:開始從液相分離出第一個氣泡的氣液共存態(tài)泡點壓力:在溫度一定的情況下,開始從液相中分離出第一個氣泡的壓力。露點: 開始從氣相中凝結(jié)出第一滴液滴的氣液共存態(tài)露點壓力:在溫度一定的情況下,開始從氣相中凝結(jié)出第一滴液滴的壓力。3單組分體系相態(tài)特征(看書125頁)¶ 4雙組分體系相態(tài)特征相圖特征:兩線:相包絡(luò)線、等

17、液量線 三區(qū):液相區(qū)、氣相區(qū)、 氣液兩相區(qū) 三點:臨界點C、臨界凝析壓力點Cp、 臨界凝析溫度點CT相態(tài)特征:1)靜態(tài)特征:a.點的特征:臨界點C:露、泡點線、等液量線交點;非兩相共存的最高T、p點。臨界凝析壓力點Cp:兩相共存最高p點;臨界凝析溫度點CT:兩相共存最高T點。 b.線的特征:包絡(luò)線:泡點線(CF)和露點線(CE)構(gòu)成的相分界線。 等液線:體系中液相含量相等的點的連線。包絡(luò)線及包絡(luò)線內(nèi)為氣液共存兩相區(qū);其外為單相區(qū)。c.臨界點位置特征 :取決于體系的組成和組分的性質(zhì)臨界壓力pcm>max(pci), min(Tci)<臨界溫度Tcm<max(Tci)隨混合物中重

18、組分含量的增加,臨界點C向重組分飽和蒸汽壓曲線方向偏移;兩組分性質(zhì)差別越大,臨界點軌跡所包圍的面積越大d.包絡(luò)線位置特征:位于兩個純組分的飽和蒸汽壓曲線之間;位置、形態(tài)取決于體系的組成和組分性質(zhì); 2)動態(tài)特征:T、p 變化穿越包絡(luò)線時,體系相平衡狀態(tài)改變。如體系可能從一種單相兩相共存另一單相。5多組分體系相態(tài)特征相圖特征:兩線:包絡(luò)線、等液量線 三區(qū):氣、液、兩相區(qū) 三點:C、CP、CT特殊相區(qū): 等壓逆行區(qū)(pCppCp) 、 等溫逆行區(qū) (TCTTCT) 相態(tài)特征:基本特征與雙組分體系同。¶ 等溫反凝析相變特征 設(shè)體系原始態(tài)為A; 對其等溫降壓AFAB(上露點)降壓:相變:氣相

19、開始出現(xiàn)液相BD 降壓: 相變:BB1B2B3D(反常相變); 液相:010203040。 CDCTBC為反凝析區(qū)D E (下露點) 降壓: 相變:DD3D2D1E(正常相變); 液相:403020100。EF降壓:單一氣相 氣相體系等溫降壓穿過反凝析區(qū)時,體系中液相含量¶ 6.研究凝析氣藏的意義(等溫逆行凝析)a指導(dǎo)凝析氣藏的合理開發(fā),減少凝析油在底層中的損失 b確定開發(fā)方式,指導(dǎo)油氣藏開發(fā)和地面油氣生產(chǎn)c確定油氣藏的飽和壓力¶ 7油氣體系相圖的應(yīng)用9.1判斷油氣藏類型點A、B、D、G、H 為不同油氣體系的原始狀態(tài),各油氣體系所屬的油氣藏類型如下: 8.確定油藏飽和壓力p

20、b;油層溫度下,油中溶解天然氣剛好達到飽和時的油層壓力即為飽和壓力。飽和油藏:位于泡點線下方 pb油藏pi未飽和油藏:位于泡點線上方 pb泡點壓力油藏溫度 9.幾種典型油氣藏相圖(大家注意一下各油藏的特點以及相圖)從干氣重油,體系中重?zé)N含量增加,液烴的 顏色加深,密度、粘度增加;第二節(jié) 天然氣的高壓物性1.天然氣的組成表示方法:摩爾組成、體積組成、質(zhì)量組成2.天然氣的視相對分子質(zhì)量(平均相對分子質(zhì)量):在20時,在0.101MPa壓力下,體積為22.4L天然氣所具有的質(zhì)量被認(rèn)為是天然氣的相對分子質(zhì)量,即標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下1mol天然氣的質(zhì)量。3、天然氣的密度:在一定溫度和壓力下單位體積天然氣的質(zhì)量。4

21、、天然氣的相對密度:在標(biāo)準(zhǔn)溫度(293K)和標(biāo)準(zhǔn)壓力下(0.101MPa)條件下,天然氣的密度與干燥空氣密度之比。(=M/29,M表示天然氣相對分子質(zhì)量)5.天然氣的壓縮狀態(tài)方程: pV=ZnRT 其中:Z稱為壓縮因子,或稱為偏差因子、偏差系數(shù)。其物理意義為:在給定溫度和壓力下,相同摩爾數(shù)的實際氣體體積與同溫同壓下理想氣體體積之比。6.對應(yīng)狀態(tài)原理:當(dāng)兩種氣體處于對應(yīng)狀態(tài)時,氣體的許多內(nèi)涵性質(zhì)(即與體積大小無關(guān)的性質(zhì))如壓縮因子Z、粘度也近似相同。7.天然氣的體積系數(shù)Bg:天然氣在油藏條件下所占體積與同等數(shù)量的氣體在地面標(biāo)準(zhǔn)狀況下所占的體積之比8.天然氣體積系數(shù)的影響因素:T、組成一定,P,B

22、g;P、組成一定,T,Bg。 8.天然氣的壓縮系數(shù)Cg:在等溫條件下,天然氣體積隨壓力變化的變化率9.天然氣壓縮系數(shù)的影響因素:(見上圖)10.天然氣的粘度:當(dāng)天然氣分子間產(chǎn)生相對運動時,相鄰分子層間單位面積上的內(nèi)摩擦力與速度梯度之比11.天然氣粘度的影響因素 12.天然氣在原油中的溶解度Rs:在一定P、T條件下,單位體積的某種地面原油中能夠溶解的天然氣在標(biāo)況下的體積13.天然氣溶解度的影響因素(見上圖)第三節(jié) 地層原油的高壓物性1.原油的相對密度:標(biāo)態(tài)下,原油密度與4的水的密度之比。2.地層原油的溶解氣油比(Rs) :某T、p 下的地層原油在地面脫氣后,得到1m3 脫氣原油時所分離出的氣量,

23、即: Vg原油在地面脫出氣量,(標(biāo))m3 ; Vs地面脫氣原油的體積;m3 ,3、地層油溶解氣油比Rsp 曲線特點4、溶解氣油比Rs 與溶解度Rs 的區(qū)別:ppb時,兩者數(shù)值上相等:油層p>pb時,數(shù)值上氣油比Rs<溶解度Rs5、 影響溶解氣油比的因素a、 地層油組成: 輕質(zhì)組分越多,Rs越大 ;b地層溫度:TRs; c.油層壓力:ppb,Rs=Rsi; ppb,pRs; d.脫氣方式: 一次脫氣Rs多級脫氣Rs。 (主要看下面的圖)6.地層原油的體積系數(shù)Bo: 原油在地下的體積與其在地面脫氣后體積之比( BO>BW1>Bg )7、影響原油體積系數(shù)的因素 )8.地層油氣

24、兩相體積系數(shù)Bt:當(dāng)p<pb時,在給定的壓力條件下地層原油體積和分離出的天然氣體積之和(兩相體積)與在地面脫氣后的原油體積之比。9.地層原油的壓縮系數(shù)Co:T=const時,當(dāng)壓力改變單位壓力時,地層原油的體積變化率。10.影響地層原油壓縮系數(shù)的因素:1)溶解氣量:氣油比RsCo­;2)地層溫度:T­Þ Co­;3)地層壓力: PPb時,CoP曲線才存在;PCoPPb,Co最大;11.影響地層原油粘度的因素(見右上圖)12.原油中天然氣的分離:閃蒸分離和微分分離,微分分離在實驗室中難以做到,通常以級次脫氣來代替。閃蒸分離和級次脫氣對比兩者的特點和差

25、異詳見06級真題的問答題第四節(jié) 地層水的高壓物性1.地層水是指油氣層邊部、底部、層間和層內(nèi)的各種邊水、底水、層間水及束縛水的總稱。2.地層水礦化度:地層水中各種正負(fù)離子濃度的總和。3.地層水體積系數(shù)BW,壓縮系數(shù)CW,粘度W,溶解度Rs隨溫度的變化(見圖)4.平衡常數(shù)Ki是指體系中某組分在一定的壓力溫度條件下,氣液兩相處于氣液平衡時,該組分在氣相和液相中的分配比例。 Ki=某組分在氣相中濃度yi /其在液相中濃度xi 第三章 第一、二節(jié)1、比界面自由能:單位界面面積上的界面自由能。單位:J/m2界面張力:在液體表面上,垂直作用在單位長度上的表面緊縮力。單位:N/m、1mN/m=1dyn/cm(

26、達因/厘米)2、吸附作用按結(jié)合力的性質(zhì)分為:物理吸附、化學(xué)吸附3、潤濕性:流體沿固體表面延展或附著的傾向性。4、潤濕性的影響因素:a.巖石性質(zhì) b. 流體性質(zhì) c.表面活性劑 d.礦物表面粗糙度5、接觸角(潤濕角):過氣液固三相交點對液滴表面所做切線液固界面所夾的角。6、潤濕程度的衡量標(biāo)準(zhǔn):潤濕角和附著功(具體判斷標(biāo)準(zhǔn)見課本)7、潤濕滯后:三相潤濕周界沿固體表面移動遲緩而產(chǎn)生潤濕接觸角改變的現(xiàn)象。前進角1:潤濕滯后增大的接觸角;后退角2 :潤濕滯后減小的接觸角;接觸角間關(guān)系:1>>28、1、2畫法舉例(濕相非濕相) 9、潤濕滯后對水驅(qū)油的影響:嚴(yán)重影響油藏開發(fā)中的微觀水驅(qū)油效果,使

27、原油采收率下降。10、油藏潤濕性 類型:油濕、水濕; 影響因素:流體潤濕性、飽和度11、油藏巖石潤濕性測定方法:a.直接法接觸角法、吊板法b.間接法自動吸入法、自吸離心法、自吸驅(qū)替法第三節(jié) 儲層巖石的毛管壓力曲線1.毛細管壓力Pc:毛管中兩相流體在兩相界面上的壓力差,其數(shù)值等于界面兩側(cè)非濕相壓力減去濕相壓力。(毛管壓力實際是“壓強”,習(xí)慣上叫“壓力”)2.由拉普拉斯方程可計算毛管力,方向永遠指向非潤濕相(液面凹向)3.在具體情況下的毛管力計算公式:毛管中彎曲界面為曲面 ,毛管中液體上升的計算:4.吸入過程:潤濕相自動進入巖心驅(qū)出非潤濕相,毛管力為動力。如親水孔道的水驅(qū)油過程,親油孔道的油驅(qū)水過

28、程;5驅(qū)替過程:在外力作用下,非潤濕相驅(qū)替潤濕相,毛管力為阻力。如親水孔道的油驅(qū)水過程;6.毛管滯后現(xiàn)象:毛細管中吸入液柱高度小于驅(qū)替液柱高度的現(xiàn)象叫做毛細管滯后現(xiàn)象。(1)潤濕滯后引起毛細管滯后:吸入過程產(chǎn)生前進角,驅(qū)替過程產(chǎn)生后退角,使得吸入時毛管壓力小于驅(qū)替時毛管壓力,故在相同的驅(qū)替壓力下,驅(qū)替過程的液柱高度較大,而產(chǎn)生毛細管滯后現(xiàn)象。故有結(jié)論:當(dāng)巖石親水時,用驅(qū)替法(油驅(qū)水)可求到束縛水飽和度,用吸入法(水驅(qū)油)可求到殘余油飽和度;(2)毛細管半徑突變引起毛細管滯后(墨水瓶效應(yīng))(3)毛細管半徑漸變引起毛細管滯后結(jié)論:由于毛管滯后現(xiàn)象,在相同非濕相壓力下,驅(qū)替過程濕相飽和度S>吸

29、入過程濕相S。(濕相飽和度:濕相體積占毛管總體積的百分比)7.巖石毛管力曲線的測定方法:半滲隔板法、壓汞法、離心法用非非潤濕相驅(qū)替濕相得到的毛管力曲線稱為驅(qū)替曲線;用潤濕相驅(qū)出非潤濕相得到的毛管力曲線稱為自吸曲線。(1)半滲隔板法:優(yōu)點,最接近油藏實際情況,測量精度較高,可以作為其它方法的對比標(biāo)準(zhǔn)。缺點,測試時間太長(2)壓汞法:測速快,對巖樣的形狀大小要求不嚴(yán)。缺點,非濕相是水銀,與油層實際情況相差大,并且水銀有毒,巖樣被污染而不能重復(fù)使用,操作也不安全。(3)離心法:兼有半滲隔板法和壓汞法兩者的優(yōu)點,測定速度較快。缺點,計算麻煩,設(shè)備較復(fù)雜。(4)由于實驗室條件和油層條件差異,以及測量使用

30、流體不同等原因,測量得到的毛管力資料還需要換算,8. 毛管壓力曲線(1)三個定性特征(研究的是驅(qū)替曲線)【圖1】初始段(AB段):表面孔或較大的縫隙引起的,中間平緩段(BC段):主要進液段,中間平緩段越長,說明巖石喉道的分布越集中, 分選越好。平緩段位置越靠下,說明巖石主要喉道半徑越大。末端上翹段(CD段):(2)三個定量特征【圖2】圖1排驅(qū)壓力PT:非濕相開始進入巖樣最大喉道的壓力Pc。滲透性好的巖石,閾壓均比較低。rmax:與巖石表面孔隙連通的最大喉道半徑。飽和度中值壓力Pc50;指驅(qū)替毛管力曲線上非濕相飽和度為50%時對應(yīng)的毛管壓力。巖石物性越好,Pc50越低,r50越大。r50可粗略地

31、視為巖石的平均喉道半徑。最小濕相飽和度Smin:驅(qū)替壓力達最大時,未被非濕相驅(qū)出而殘留在孔道中的濕相飽和度。巖石物性越好,Smin越低。對于親水巖石,Smin相當(dāng)于巖石的束縛水飽度。9. 毛管壓力曲線的應(yīng)用:(1)研究孔隙結(jié)構(gòu)(2)評價巖石儲集性能圖2(3)確定油水過渡帶高度:根據(jù)毛管壓力曲線,將PC(SW)的關(guān)系換成h(SW)的關(guān)系,得到油水過渡帶高度與含水飽和度的關(guān)系曲線。參閱書圖378,圖3130。油水高度,h(m),PC地層條件毛管壓力(MPa),地層條件油水密度差(g/cm3 )(4)計算驅(qū)油效率:,式中參數(shù)可從書圖379上讀出。(5)確定儲層巖石潤濕性:(6)確定油層的平均毛管壓力J(SW)函數(shù): (7)確定注入工作劑對儲層的損害程度或增產(chǎn)措施的效果:(8)與相滲曲線一起計算巖石絕對滲透率和相對滲透率第四節(jié) 毛管孔道中的各種阻力效應(yīng)1:活塞式驅(qū)油:油水

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