油层物理3.2--2004.ppt

* * 干净的玻璃板上滴一滴水 水迅速散成薄薄的一层 干净的玻璃板上滴一滴水银 水银聚拢形成球状 在铜片上滴一滴水银 水银呈馒头状 §3.2 油藏岩石的润湿性和油水分布 一、润湿 润湿现象 1.润湿的定义 润湿是指液体在分子力作用下在固体表面的流散现象 2.润湿角 过气液固或液液固三相交点对液滴表面所作的切线与液固表面所夹的角。 定义： (从极性大的一端算起) 油水对固体表面的润湿平衡 1－水 2－油 3－固体 3.润湿性的判断 θ90° 岩石表面亲水 θ=90° 岩石表面中间润湿 θ90° 岩石表面亲油 θ＝0° 岩石表面完全水湿 岩石表面完全油湿 θ=180° 天然岩石的表面性质 （矿物成份和粗糙度等） 大量实验表明： 岩石的润湿性主要取决于 原油中极性组分的含量 4.润湿平衡 杨氏方程： 令 润湿张力或附着张力 润湿的实质是固体界面能的减小 凡是能使界面能减小的液体都能润湿固体表面。 5.润湿反转 由于活性物质的吸附，使固体表面的润湿性发生改变的现象称为润湿反转 润湿反转程度既与固体表面性质和活性剂的性质有关，又和活性剂的浓度有关 二、 储层岩石的润湿性及其影响因素 1.储层岩石的润湿性 ★ 亲水说 其根据是油藏岩石都是在水的环境中沉积而成的，而组成岩石的各种矿物的新鲜表面也多是亲水的 ★亲油说 其依据是即使储层岩石是在水的环境中生成，但当油藏形成后，岩石表面长期和油接触，原油中的活性物质会吸附于岩石表面，从而使岩石表面转化为亲油 ★复杂润湿 既有亲水油藏，也有亲油油藏，而且油藏润湿性的变化范围很大，从强亲水到强亲油，其中还有各种不同程度的中性润湿油藏 (1)斑状润湿 斑状润湿也称部分(斑点、斑块)润湿，是指同一岩石孔隙，由于矿物成分不同而表现出一部分表面亲油，一部分表面亲水 2.影响储层岩石润湿性的因素 (2)混合润湿 指大小不同的孔道润湿性不同，小孔隙不含油保持水湿，而大孔隙由于长期和原油接触而为油湿的现象 (1)岩石的矿物组成 矿物亲水强弱排序：粘土矿物、石英、石灰岩、白云岩、长石。 有机物质－－憎水亲油 (2)流体的组成 同一流体对不同性质的矿物表面的润湿性不同 不同流体对同一矿物表面的润湿性也不同 (3)石油中的极性物质 (4)矿物表面的粗糙度 (5)其他因素 三、润湿滞后 2.分类 ★ 静润湿滞后 由于润湿次序不同而引起的润湿角改变的现象称为静润湿滞后。 1.定义 由于三相周界沿固体表面移动的迟缓而产生润湿角改变的现象。 (2)动润湿滞后 由于流体流动速度大于三相周界移动速度而引起润湿角改变的现象称为动润湿滞后。 四、 储层岩石润湿角的测定 1. 直接法 (1)光学投影法 (2)吊板法