【正文】 P1 P2 油 油 Pc Pc 水 水 親水表面 親油表面 υ υ υ （二）水驅(qū)油單個孔道中流動形態(tài)的變化開始時阻力不大，由于阻力存在，油流速度變化變成了圖 38的狀態(tài)。 四、水驅(qū)油過程中油水在巖石孔道中的微觀滲流機(jī)理 （一）水驅(qū)油在互不連通孔道中的微觀指進(jìn)現(xiàn)象 對親水孔道來說，毛管力和水驅(qū)油方向一致，是驅(qū)油動力，相反，在親油孔道中，毛管力是水驅(qū)油的阻力。 三、油藏巖石孔道中的毛細(xì)管現(xiàn)象 （一）毛細(xì)管中液體的上升 如圖，將干凈的玻璃毛細(xì)管插入盛水容器內(nèi)，當(dāng)水潤濕毛管時，由于毛管力作用，水沿毛細(xì)管上升，至一定高度后為水和空氣的重力差所平衡。 能吸附和濃集在界面，使相表面濃度和相內(nèi)濃度不同的現(xiàn)象就叫做吸附。為油潤濕（憎水） 三種典型的液滴對固體表面潤濕情況 a. 迅速擴(kuò)散 90176。 90176。 二、巖石的潤濕性 （一）潤濕 定義：即液滴在固體表面上的流散現(xiàn)象。水和空氣的表面張力為 72達(dá)因 /厘米。 第四節(jié) 油藏巖石的潤濕性和油水的微觀分布 一、油藏流體的表面張力 兩相界面的表面能的大小，通常以單位面積所具有的表面能來表法，稱為比表面能，單位爾格 /厘米 2 ∵ 爾格 =達(dá)因厘米 ∴ 爾格 /厘米 2=達(dá)因 /厘米 這樣，可以把比表面能看作是用于單位長度表面上的力，所以比表面能又常稱為表面張力。 不同的油藏，由于儲油巖石特性、孔隙結(jié)構(gòu)、流體性質(zhì)及潤濕性不同，所得的 Kr曲線雖然型態(tài)基本相似，但束縛水飽度 Sw及殘余油飽 Sor和度值等卻有較大差異。 這時 Sw達(dá)到一定值 （ 85%） ， Sor為殘余油飽和度或臨界含 油飽和度 。 A區(qū)： Sw20%， 以束縛水存在 ， 不流動 ， Kro高 B區(qū)： Sw為： 20%Sw85%， 油水兩相共流區(qū) 隨 Sw↑， 油 Kro的急劇下 降 ， 而水的 Krw迅速增加 ， 但 Kro+Krw之和 （ 圖中虛線 ） 總 是小于 1。 解： ? ? mPA LQK ?? ?? ?????? ? ? mPA LQK ooo ?? ?? ?????? ???KKK wrw ??? KKK oro同樣，當(dāng)多相流體共存時，各相相對 K之和必定小于 1。w=, 181。 有效滲透率： 指當(dāng)多相流體共存時 ， 巖石允許其中每一相流體通過的能力 . 相對滲透率： 每一相流體的有效滲透率與絕對滲透率之比 。 注：滲透率與其他巖性參數(shù)的關(guān)系 假設(shè)毛細(xì)管的半徑為，是直的單位面積上有幾根 ||| KK ?則 LPAKQ???；毛管流量公式： LPArnKQ??84 ?? 兩個公式聯(lián)解： LPArnLPAK??? 84 ???∵ 84rnK ??；因?yàn)榧傧氲拿艿目紫抖? ALALrn 4?? ?∴ 82r??；當(dāng)公式中的 K為 m2，以 cm單位表示時： ?Kr31072?? 二 、 有效滲透率和相對滲透率 由于實(shí)際的油層中都是兩種或兩種以上的流體共存 ， 特別是注水開發(fā)的油層 （ 藏 ） ， 如油 — 氣 、 油 — 水或油 — 氣 —水等 ， 這種多相流體在巖石孔隙中的滲流規(guī)律與前述的單相流體情況大不相同 。 常規(guī)巖心分析時多統(tǒng)一采用 （ 絕對 ） 壓力下氣測 K。 即：該點(diǎn)的氣測滲透率與同一巖石的液測 K是等價的 。 同時 ， 不同的氣體在不同的壓差下測得 K也是不同的 ， 原因：是氣體在巖石表有滑脫現(xiàn)象 ， 使氣流量大于流體流量 ， 而這一現(xiàn)象稱為 克林肯柏格效應(yīng) （ 克氏效應(yīng) ） ， K與壓力有關(guān) ， 平均壓力增加時 ，K下降 ， 如圖 36。 因此，實(shí)驗(yàn)測巖石的絕對 K時都統(tǒng)一用氣體，一般用空氣（或氮?dú)饣蚝猓?，在天然巖石上測定，這些氣體的化學(xué)作用小。 原因： ① 天然巖心中含有的粘土礦物遇膨脹使 K減?。?② 由于油的吸附而使 K降低等 。 解：根據(jù)式（ 314）得 ： ? ? ????? ??????? PA LQK ?? ? m?? ? ?2310375 m???smPa ?? 3? scmQ / 3?上例中，當(dāng)用粘度 的油代替水，同樣壓差下： ，同理算得 ? ? mK ??? ???? 絕對滲透率 K是研究液體滲濾和油田開發(fā)計(jì)算中的重要數(shù)據(jù) ， 同時也是油田勘探和開發(fā)中進(jìn)行油層對比評價的重要依據(jù) 。 2m?通過面積 A=1cm2 長度 L=1cm的巖心，當(dāng)流量為 1cm3/s時， K=1 2m?) 例：設(shè) L=3cm A=2cm2巖心只有水通過（百分百含水），水的粘度 =1mPa 上式可改為 : ? ?21 PPALQK??? （ 314） ? ?21 PPA LQK ??? ?（統(tǒng)一單位后） 2m? 2m? ? ?21 PPP ???滲透率 的單位為 m2或 （過去通常用“達(dá)西”為單位， 1達(dá)西 =1 ， 1達(dá)西 =103毫達(dá)西 =1 也就是說：粘度 為 1mPa 定義為： 實(shí)驗(yàn)與計(jì)算表明：單位時間內(nèi)通過巖石的流體體積（即流量） Q與巖石的截面積以及巖石兩端所加的壓差（ ） 成正比，而與巖石的長度 L及流體粘度成反比，即： 設(shè)比例系數(shù)為 K，則上式變?yōu)椋? A p1 p2 Q L PPP ??? 21? ?LPPAQ?21 ??? ? ?LPPAKQ?21 ??P 這就是著名的“達(dá)西方程”，式中，比例系數(shù) K稱為巖石的滲透率。因此， K是評價儲層好壞的重要指標(biāo)。 滲透率： 巖石滲透性的大小通常是用滲透率 (K)這一指標(biāo)來表示的，即：巖石讓流體通過的能力，是巖石的一種特性參數(shù)，它決定于孔隙大小分布和孔隙的連通程度。 盡管 ，但由于 ，故 仍有可能小于 Cr ，所以油藏巖石的壓縮系數(shù)對驅(qū)油的彈性能量的影響不亞于油藏流體的壓縮數(shù)。 盡管 Cr值很小，但考慮到其中流體的壓縮性，特別是在邊水或底水區(qū)較大的情況下， Cr和其中流體的壓縮系數(shù) C1所引起的作用便不容忽視了。見圖 34。 通過取心測得束縛水飽和度為 ，所以可算出原始含油飽和度： 一般不能用取心分析的方法來直接則得 wcoi SS ?? 1wcS oiS 第二節(jié) 油藏巖石的壓縮系數(shù) 油田投入開前，油藏巖石柱壓力（上覆巖石）（外壓）和油藏壓力（內(nèi)壓）以及巖層骨架所承受的壓力（外壓與內(nèi)壓的差值）處于平衡狀態(tài)。 砂巖在水相中沉積，砂巖顆粒一般是親水的。 如果儲層中只有油水兩相： roPoo VVVVS??? rww VVS?? 1??? gwo SSS1?? wo SS （二）束縛水及原始含油飽和度 定義： 純油（氣）層任何部位都含有一定數(shù)量的不流動的水，這些水稱為束縛水，它一般存在于顆粒表面，和顆粒接觸處及微毛管、死胡同式孔隙中。 飽和度可以用測井方法間接確定。 研究孔隙大小分布的方法除半滲膈膜驅(qū)替法外，還有壓汞法和離心法，一般在地質(zhì)研究院都有此裝置。 rP c?? cos2???r 孔隙大小分布曲線如 (下圖 )。 （ 128） —— 水、氣之間的表面張力 —— 潤濕接觸 —— 毛管半徑 這樣可以根據(jù)毛管壓力的大小來研究巖石中孔隙大小、分布，這種方法通常稱為“驅(qū)替法”。 孔隙度： 指巖石的孔隙體積與巖石的外形體積（視體積）之比： 巖石孔隙體積又可表示為外形體積和固體（或巖石顆粒）體積的差值，所以孔隙度又可表示為： rPVV?? ?rsrsrrPVVVVVVV ????? 1? ①絕對孔隙度： 是指巖石孔隙的總體積與巖石外形體積之比，即： ②有效孔隙度： 巖石的有效孔隙體積（ 即總孔隙體積減去不連通的“死孔”體積 ）與巖石外形體積之比： 顯然， 礦場上最常用的是有效孔隙度，而只有 才對計(jì)算油