油氣開采第三章

1、第三章 含多相流體的巖石滲流機理第三章1第一節(jié) 巖石的潤濕性在水驅(qū)油過程中，可以看成水平方向的毛細管現(xiàn)象水油水油水驅(qū)油毛管示意圖第三章第一節(jié)2產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因：水潤濕管壁形成彎液面油水界面張力作用，最后表現(xiàn)為毛管壓力Rr而所以第一節(jié) 巖石的潤濕性第三章第一節(jié)3毛管力產(chǎn)生于彎液面，只要有彎液面就會有毛管力 ，而彎液面產(chǎn)生于潤濕。當巖石中含有油水、油氣或油氣水時，就會產(chǎn)生油水對巖石的選擇性潤濕和毛管力，它們是影響采收率的重要因素第一節(jié) 巖石的潤濕性第三章第一節(jié)4潤濕潤濕就是液體在表面分子力的作用下，在固體表面上的流散現(xiàn)象液滴落在固體表面上的情況典型的有三種：第一節(jié) 巖石的潤濕性平鋪分散在固體表面

2、球狀第三章第一節(jié)5潤濕液體對固體表面的潤濕程度可以用接觸角表示，接觸角越小，潤濕性越強接觸角通常用極性較大的液相界面與固相的夾角來度量第一節(jié) 巖石的潤濕性平鋪分散在固體表面球狀氣液液氣第三章第一節(jié)6潤濕接觸角是三相界面張力達到平衡的結(jié)果根據(jù)作用力平衡原理應(yīng)有下列關(guān)系：第一節(jié) 巖石的潤濕性水油s-os-wo-w第三章第一節(jié)7潤濕氣-液-固三相界面，根據(jù)水滴在固體表面上接觸角的大小，一般把固體分為親水和憎水兩類其它多相系統(tǒng)中情況要復(fù)雜的多，比如油層巖石的潤濕程度就各式各樣，它的表面可以親水也可以憎水第一節(jié) 巖石的潤濕性第三章第一節(jié)8吸附潤濕性決定于各相的界面張力，而界面張力不僅與流體性質(zhì)有關(guān)，也與

3、流體中可溶物質(zhì)的濃度及性質(zhì)有關(guān)很多無機鹽可以提高表面張力，而乙醇、有機酸和表面活性劑能降低表面張力吸附通常遵循極性相近法則第一節(jié) 巖石的潤濕性第三章第一節(jié)9吸附第一節(jié) 巖石的潤濕性第三章第一節(jié)巖石表面親水巖石表面憎水油水水油由于各相界面張力作用的結(jié)果，潤濕相總力圖占據(jù)較窄的粒隙而把非潤濕相推到更流暢的孔道中去10接觸角測定方法液滴光學放大測量法自吸比較法含油巖芯吸水速度測量法關(guān)于油層砂巖的潤濕性測量，尚沒有一個簡便而完善的方法第一節(jié) 巖石的潤濕性第三章第一節(jié)11有效滲透率和相對滲透率的定義有效滲透率就是當多相流體共存時，巖石允許每一相流體通過的能力相對滲透率是多相流體共存時，每一相的有效滲透率

4、與絕對滲透率的比值，即：各相現(xiàn)對滲透率之和必定小于1第二節(jié) 有效滲透率和相對滲透率第三章第二節(jié)12相對滲透率和飽和度的關(guān)系實驗表明，當油層中油水兩相同時流動時，其相對滲透率與各自的飽和度有一定關(guān)系它可用曲線表示，這種曲線稱為油水相對滲透率曲線第二節(jié) 有效滲透率和相對滲透率第三章第二節(jié)13相對滲透率和飽和度的關(guān)系曲線第二節(jié) 有效滲透率和相對滲透率第三章第二節(jié)油、水相對滲透率00.20.40.60.810.20.40.60.81.010.80.60.40.20SwSo臨界含水飽和度臨界含油飽和度（殘余油飽和度）14相對滲透率和飽和度的關(guān)系曲線不同的油層其相對滲透率曲線形狀基本相似，但由于儲油巖石特

5、性、孔隙結(jié)構(gòu)、流體性質(zhì)及潤濕性的不同，導(dǎo)致臨界含水、含油飽和度的位置不同相對滲透率曲線可以用來確定注水油層的最終采收率：一般采收率都達不到100，最理想80第二節(jié) 有效滲透率和相對滲透率第三章第二節(jié)15油藏中有兩相流體同時存在時，一種流體存在對另一種流體的有效滲透率影響很大，使其下降很厲害大量實驗表明，油氣系統(tǒng)的相對滲透率和飽和度的關(guān)系曲線從趨向上與油水系統(tǒng)基本相似。油氣水三相體系中，當用水驅(qū)混氣油時，殘留的非潤濕相飽和度和油水的大致一樣這啟發(fā)我們在注水時如果將油井流壓降至略低于飽和壓力，既可增加產(chǎn)量，又可提高采收率第二節(jié) 有效滲透率和相對滲透率第三章第二節(jié)16相對滲透率曲線的測定穩(wěn)定實驗法不穩(wěn)定實驗法根據(jù)礦場生產(chǎn)資料進行計算按