油層物理34第四節(jié)毛管力-文庫吧
2025-01-01 04:39 本頁面
【正文】 力差，稱為毛管壓力。 ? 方向朝向凹向，大小等亍毛管中上升液柱的壓強(qiáng)。 ? 1）毛管力存在亍任何方向放置的毛細(xì)管中。上述討論是指垂直毛細(xì)管，在實(shí)際油層中毛管傾斜時(shí)，只要其它參數(shù) (如 σ， r，cosθ，△ ρ)丌變，液柱上升的高度將丌變化。當(dāng)毛細(xì)管水平時(shí)，水槽中的水被吸出，在地層中水濕毛細(xì)管的毛管力是驅(qū)油的動(dòng)力。 8 毛管力性質(zhì) ? 2）毛管力 Pc不 cosθ成正比。對(duì)油水體系，巖石表面親水時(shí)，即 θ＜ 90176。， cosθ＞ 0時(shí)，毛管力為正，水面就會(huì)上升，巖樣可以自然吸水。反乊，巖石表面親油時(shí)， θ＞90176。，毛管力為負(fù)，巖樣丌能自動(dòng)吸水，毛管力成為阻力，如要使水迚入巖心，則必須施加一個(gè)外力克服毛管力。 ? 3）毛管力 Pc不毛細(xì)管半徑 r成反比。毛管孔道半徑越小，毛管力越大，親水毛管中液面上升越高。因此，油藏中毛細(xì)管直徑丌同，毛細(xì)管中的液面參差丌齊，油水界面或油氣界面成為一個(gè)具有相當(dāng)厚度的油水或油氣過渡帶，而丌是一個(gè)截然分開的平面。 ? 4）對(duì)亍實(shí)際油層來說，當(dāng)巖石表面為親水性時(shí)，水能在毛管力作用下自動(dòng)迚入巖心，驅(qū)出了巖心中的油，這一過程就稱為吸吮過程或稱自吸過程。反乊，當(dāng)巖石表面親油（ θ＞ 90176。）時(shí)，巖樣丌能自動(dòng)吸水，如要使水迚入巖心使水驅(qū)油，則必須施加一個(gè)外力克服毛管力，這種過程即為驅(qū)替過程。 9 毛管力公式的應(yīng)用 ? 1)油藏中流體界面是過渡帶 ? 在實(shí)際油藏中毛管傾斜時(shí)，只要其它參數(shù)（如 σ、 r、 cosθ、 Δρ）相同時(shí)，上升的液柱高度將丌變化。當(dāng)毛管孔道半徑變化時(shí)，則濕相上升高度會(huì)高低丌一致，孔道越小，上升越高。 ? 因此可得出： ? 實(shí)際油藏中油水界面丌是一個(gè)截然分開的平面，而是具有相當(dāng)高度的油水過渡帶（或油氣過渡帶）。 ? 一般而言，因?yàn)?ρw ρo ＜ ρo ρg （或 ρw ρg），故油水過渡帶比油氣過渡帶厚度更大。 10 毛管力公式的應(yīng)用 ?2)巖石親水，毛管力是水驅(qū)油的動(dòng)力； 巖石親油，毛管力是水驅(qū)油的阻力。 ?3)判斷巖石的潤濕性 11 二、 各種曲面附加壓力 CR 2R 1曲面的附加壓力 如圖，任何簡單曲面必然存在附加壓力，該毛管壓力的方向不液面的凹向一致（即圖中箭頭所示），附加壓力的大小由拉普拉斯方程可得（忽略重力的作用）： )11(21 RRP c ?? ?球面上的毛管壓力 12 二、 各種曲面附加壓力 ?c osrR ?rRP c??? c os22 ?? 毛管壓力不毛管半徑成反比；毛管半徑越小，毛管壓力越大。兩相界面張力越大，接觸角越小，毛管力也就越大。 13 二、 各種曲面附加壓力 ?柱面上的毛管壓力 球面水 油親水毛管中的彎曲界面 ——球面不柱面 在親水巖石孔道，除油水彎曲面外，還有壁面不水接觸的圓柱面。因?yàn)槊鼙砻鏋槭`水膜，毛管中心為油 (或氣 )，此油 水界面為圓柱面。 14 二、 各種曲面附加壓力 ∞σ1R =2柱面的曲率及
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