《油层物理学》第8章储层岩石的界面现象与润湿性.ppt

指三相周界点在外力作用下开始运动时，沿固体表面移动迟缓而使润湿接触角改变的一种现象。 二、润湿滞后现象 第三节 储层岩石润湿性 影响因素： （1）静润湿滞后（接触角滞后） 指油、水与岩石表面接触的先后次序不同时所产生的滞后现象。它与三相界的移动方向有关。 如图8-23所示，P197,水驱油则 ，油驱水则 这是引起毛管力滞后的主要原因之一（详见第九章） 二、润湿滞后现象 第三节 储层岩石润湿性 影响因素： （2）动润湿滞后 在水驱油或油驱水过程中，当三相周界沿固体表面向前移动时，由于油水界面各处运动速度不同而使接触角发生变化的现象。运动速度越大，则动润湿滞后现象越严重。当运动速度超过某一临界值后，会发生润湿反转现象。 思考: 注水开发，亲水储层，注水速度不可过高！对亲油储层，强化注水？ 二、润湿滞后现象 第三节 储层岩石润湿性 影响因素： （2）动润湿滞后 二、润湿滞后现象 第三节 储层岩石润湿性 影响因素： （2）动润湿滞后 二、润湿滞后现象 第三节 储层岩石润湿性 影响因素： （3）石油中的表面活性物质在岩石表面上的吸附，形成的吸附层将会加重静润湿滞后。 二、润湿滞后现象 第三节 储层岩石润湿性 影响因素： （4）与岩石颗粒表面的粗糙程度有关。 二、润湿滞后现象 第三节 储层岩石润湿性 亲水论：油藏岩石在水中沉积形成，而其组成矿物也是亲水的，自然亲水，天生。 亲油论: 油藏形成后，岩石表面长时间与油接触，原油中的极性物质被吸附在岩石表面，使其转化为亲油。 实验数据略偏向与亲油论。 取决于原油组成，轻油亲水，稠油亲油。 二、润湿滞后现象 第三节 储层岩石润湿性 油藏岩石的润湿性是油藏工程师们长期关心、研究和争论的问题之一。 （1）实际油藏岩石，亲水者占少数，26％，亲油者27％，中性47％。 （2）实际油藏岩石往往表现为非均质性润湿，即部分表面为水湿，部分表面为油湿。 三、储层岩石的润湿性及影响因素 第三节 储层岩石润湿性 三、储层岩石的润湿性及影响因素 第三节 储层岩石润湿性 岩石成分： △ 亲水矿物：云母，石英，碳酸盐，硅酸盐，硅铝酸盐，长石。 △ 亲油矿物：滑石，石墨，烃类有机固体和矿物中的金属硫化物。 △ 在同一表面上，油的性质不同，其润湿性可能为亲水，也可能为亲油。取决于原油组成。 三、储层岩石的润湿性及影响因素 第三节 储层岩石润湿性 岩石润湿性对水驱油的影响： 由于各相表面张力的相互作用结果，润湿相总是附着于颗粒表面，并力图占据较窄小的粒隙角隅，而把非润湿相推向更通畅的孔隙中。 四、油水在岩石孔隙中的分布 第三节 储层岩石润湿性 岩石润湿性对水驱油的影响： 油水在岩石孔隙中的分布不仅与油水饱和度有关，而且还与饱和度的变化方向有关，即取决于过程是湿相驱替非湿相，还是非湿相驱替湿相。 四、油水在岩石孔隙中的分布 第三节 储层岩石润湿性 非湿相驱替湿相称为“驱替过程”，如亲油岩石注水驱油。 湿相驱替非湿相称为“吸吮过程”如对亲水岩石注水驱油。 饱和顺序又称饱和历史，指岩石从原始到现在的饱和次序。 一般为水——油——水 原始沉积 形成油藏 注水开发 四、油水在岩石孔隙中的分布 第三节 储层岩石润湿性 图8—31 “渠道流态”示意图——湿相驱非湿相 四、油水在岩石孔隙中的分布 第三节 储层岩石润湿性 △亲水毛细管的毛细管压力的方向与注水的驱油压差方向一致，此时毛管压力为驱油的动力；相反，亲油毛细管的毛管压力与注水驱油方向相反，毛管压力为阻力。详见第九章 △显然，水湿储层的采收率高于油湿储层的采收率。而弱亲水储层的采收率高于强亲水储层。因为强界面张力容易使水绕过油而掐断油流。 △长期注水会导致岩石的润湿性发生变化，导致大部分岩石的表面性质由原来的弱亲油变为弱亲水，这样转变有利于提高驱油效率，改善三次采油效果。 四、油水在岩石孔隙中的分布 第三节 储层岩石润湿性 四、油水在岩石孔隙中的分布 第三节 储层岩石润湿性 图8—33亲水岩石水驱油是吸吮过程 四、油水在岩石孔隙中的分布 第三节 储层岩石润湿性 图8—34亲油岩石注水过程中的油水分布 四、油水在岩石孔隙中的分布 第三节 储层岩石润湿性 图8—35亲油岩石水驱油是驱替过程 四、油水在岩石孔隙中的分布 第三节 储层岩石润湿性 四、油水在岩石孔隙中的分布 第三节 储层岩石润湿性 四、油水在岩石孔隙中的分布 第三节 储层岩石润湿性 △接触角法： ：0～75 亲水 ：75～105 中性 ：105～180