油层物理 第一章(10)相渗及应用.ppt

* 一、有效渗透率和相对渗透率的概念 1、绝对渗透率(absolute permeability) 当岩石孔隙为一种流体100％饱和时测得的渗透率。 绝对渗透率只是岩石本身的一种属性,与通过岩石的流体性质无关。 达西公式三个假设条件？ 达西公式： 饱和多相流体岩石的渗流特征 一、有效渗透率和相对渗透率的概念 解： 1、绝对渗透率(absolute permeability) 例1：已知： 柱状岩心A＝4.9cm2, L＝3cm,△P=0.1MPa (1)100%饱和盐水，Qw=0.497cm3/s (2)100%饱和油，Qo=0.166cm3/s. uo=2.99mPa.s uw=1mPa.s 求该岩样的绝对渗透率。 用水测 用油测 饱和多相流体岩石的渗流特征 一、有效渗透率和相对渗透率的概念 2、有效渗透率(effective permeability) 当岩石孔隙中饱和两种或两种以上流体时，岩石让其中一种流体的通过能力称为有效渗透率或称为相渗透率。 Qw Qo 饱和多相流体岩石的渗流特征 Ko 油相渗透率：oil phase permeability Kw 水相渗透率：water phase permeability Kg 气相渗透率：gas phase permeability 一、有效渗透率和相对渗透率的概念 例3: 设有一柱状岩样，L= 3 cm, A=4.9 cm2. 岩心中饱和70%的盐水（μw=1mPa·s）和30%的油（μo=2.99 mPa·s)。当岩心两端压差为 △p=0.1MPa,盐水流量为0.3cm3/s，油的流量为0.02cm3/s.计算盐水和油的有效渗透率。 解： kw + ko =0.1837+0.0366=0.2203μm2 k=0.304μm2 2、有效渗透率(effective permeability) 饱和多相流体岩石的渗流特征 一、有效渗透率和相对渗透率的概念 例4: 设有一柱状岩样，L= 3 cm, A=4.9 cm2. 岩心中饱和50%的盐水（μw=1mPa·s）和50%的油（μo=2.99 mPa·s)。当岩心两端压差为 △p=0.1MPa,盐水流量为0.09cm3/s，油的流量为0.05cm3/s，计算盐水和油的有效渗透率。 解： kw + ko =0.0055+0.0915=0.097μm2 k=0.304μm2 2、有效渗透率(effective permeability) 饱和多相流体岩石的渗流特征 一、有效渗透率和相对渗透率的概念 70%盐水，30%油：kw=0.1837, ko=0.0366, ko+kw=0.2203 k=0.304 50%盐水，50%油：kw=0.0055, ko=0.0915, ko+kw=0.097 k=0.304 有效渗透率不仅与岩石孔隙结构有关，而且与流体饱和度大小有关。 流体有效渗透之和总是小于岩石的绝对渗透率。 2、有效渗透率(effective permeability) 饱和多相流体岩石的渗流特征 一、有效渗透率和相对渗透率的概念 指岩石孔隙中饱和多相流体时,岩石对每一相流体的有效渗透率与岩石绝对渗透率的比值。 3、相对渗透率(relative permeability) 油相的相对渗透率 气相的相对渗透率 水相的相对渗透率 同一岩石的相对渗透率之和总是小于1。 饱和多相流体岩石的渗流特征 一、有效渗透率和相对渗透率的概念 油相的相对渗透率 水相的相对渗透率 70%盐水，30%油：kw=0.1837, ko=0.0366, ko+kw=0.2203 k=0.304 3、相对渗透率(relative permeability) 饱和多相流体岩石的渗流特征 二、相对渗透率曲线特征 相对渗透率曲线:相对渗透率与含水饱和度的关系曲线。 A区： Sw≤Swi； B区： SwiSw1-Sor； C区： Sw≥1-Sor； 只有油相流动。 油、水相流动；随Sw的增大，Kro急剧降低，Krw增大。 只有水相流动。 等渗点 束缚水饱和度 残余油饱和度 饱和多相流体岩石的渗流特征 关键点 三、影响相对渗透率曲线的因素 1、润湿性 1）当岩石润湿性由亲油向亲水转化时,油的相对渗透率趋于升高,水的相对渗透率趋于降低。 2）当岩石润湿性由亲油向亲水转化时，油水相对渗透率曲线右移。 一般情况下： 饱和多相流体岩石的渗流特征 随某相润湿程度的增强，其相对渗透率降低。 三、影响相对渗透率曲线的因素