【正文】 （ 3） 因為連通管中同一水平高度上的壓力相等，并且認為燒杯容器足夠大， OA點所處油水界面為水平的，即毛管力為零。這種在毛管中產(chǎn)生的液面上升或下降的曲面附加壓力，稱為毛細管壓力，簡稱毛管力。由正截面所得曲率半徑為 R1， R1=w/2cosθ，另外一正交面截兩相界面為直線，曲率半徑R2=∞，代入（ 1）式，則： )(wco sP c 62 ???從式中可以看出，裂縫寬度越小，則毛管力越大。 （ 4）兩相流體處于平行裂縫間的情況 θ R1 W 近年來，白云巖和石灰?guī)r的孔隙喉道主要是片狀，油水或油氣處于平行裂縫間。 （ 3）毛管斷面漸變時（錐面上的） R1 R2 r θ θ β β r 對于毛管半徑漸變的錐形 毛細管，粗端的曲率半徑 R1= r/ cos（ θ+β）；細端的 曲率半徑 R2= r/ cos（ θβ）； )5()co s (2rP c ??? ??所以錐形毛管的毛管力為： 式中 r 是漸變的， θ、 β是定值，所以最小的毛管壓力出現(xiàn)在毛管的粗端；最大的毛管力出現(xiàn)在細端。 （ 2）毛管中彎曲液面為柱面時 第一面 第二面 過該圓柱一條母線作第一切面，則截面與圓柱形油水界面相交為一直線，所以 R1= ∞，再用與第一面相垂直的面去切圓柱，則所截油水界面為一圓，所得曲率半徑為 R2= r，則（ 1）式可寫為： )(r)r(P c 411 ?? ???? 如果毛管為親水巖石，那么管壁四周為束縛水，毛管中心是油，此時，油水界面為圓柱面。 （ 2）兩相界面張力越大，接觸角越小，毛管壓力越大。 就油藏巖石而言，單根毛管中的彎液面常常是兩種形式，如圖，一種毛管中的油水接觸面為球形；另一種是當管壁上有水膜，管中心部分為油充滿時所形成的柱形界面。 這種曲面附加壓力在大的容器中是可以忽略的，只有在細小的毛管中才值得重視。 ） R2 R1 Pc )()RR(P c 11121?? ?σ 對于任意一個簡單的彎曲液面，如圖，該液面的壓強方向與液面的凹向一致，其大小由拉普拉斯方程確定： Pc曲面的附加壓力； σ 兩相間的界面張力； R R2分別為任意曲面的兩個主曲率半徑（即相互垂直的兩相交切面內(nèi)的曲率半徑）。 凹面正好相反 ， 好象要被拉出液體表面 ， 因而液體內(nèi)部的壓力小于外部壓力 ， 也受到一個附加壓力 。但在毛管中 ， 由于液體和固體間的潤濕 ， 液體會沿固體表面沿展 ， 使液 氣間的界面是一個彎曲表面 。由于流體滲流的基本空間是毛管，因此研究油氣水在毛管中出現(xiàn)的特性就顯得十分重要。 三、潤濕性對油水分布的影響 （ 1）驅(qū)替 非濕相驅(qū)替濕相流體的過程。 （ 2）動潤濕滯后 定義： 是指當水驅(qū)油或油驅(qū)水時，當三相周界沿固體表面移動時，因移動遲緩而使?jié)櫇窠佑|角發(fā)生變化的現(xiàn)象。 潤濕滯后的前進角和后退角 ? ?2 ?1 A B 油 固 水 （ 1）靜潤濕滯后 定義 ： 是指油、水與固體表面接觸的先后次序不同時所產(chǎn)生的滯后現(xiàn)象。 水驅(qū)油；前進角 ?1 ?，；油驅(qū)水；后退角 ?2 ?, 。 3. 潤濕滯后現(xiàn)象 定義： 三相潤濕周界沿固體表面移動遲緩而產(chǎn)生潤濕接觸角改變的現(xiàn)象。 （ 2）油藏流體組成 非極性烴類物質(zhì)：碳數(shù) C? ， ?? ； 極性物質(zhì)：瀝清質(zhì) ?， ? ??，成為油濕 。由于油藏形成之后，原油長時間與巖石接觸，原油中活性物質(zhì)在巖石表面產(chǎn)生吸附，從而可以使巖石表面的潤濕性向親油方向轉(zhuǎn)化。 2. 儲層潤濕性的影響因素 由于巖石大都是在有水的環(huán)境下沉積成巖的，所以在研究巖石潤濕性的初期認為油藏巖石是親水的。 （ 6） 斑狀潤濕： 在同一顆粒表面 ， 由于礦物組成 不同 ， 而表現(xiàn)出不同的潤濕性 。 （ 4）潤濕反轉(zhuǎn)現(xiàn)象 由于表面活性物質(zhì)自發(fā)地吸附在固體表面上 ，使固體表面潤濕性發(fā)生變化 ， 由親水性變成親油性 ， 或由親油性變成親水性的現(xiàn)象 。并規(guī)定從密度（極性）大的流體一側(cè)算起。中性潤濕。 潤濕，親水或憎油，水濕； ??90186。 （ 2） 潤濕性（選擇性潤濕）：當巖石表面同時存在兩種非混相流體時，由于界面張力的差異，其中某一相流體自發(fā)地驅(qū)開另一相流體而占據(jù)固體表面的現(xiàn)象。 （ 1） 潤濕：是指流體在界面張力作用下沿巖石表面流散的現(xiàn)象 。是巖石 — 流體間相互作用的重要特性。 討論： 吉布斯比吸附定律： 二、儲層巖石的潤濕性 在注水的情況下，巖石孔隙內(nèi)有油水兩相共存，究竟是水附著到巖石表面把油揭起，還是水只能把孔隙中部的油擠出，這要由巖石的潤濕性決定。 定義：界面層單位面積上比相內(nèi)多余的吸 附量，叫比吸附。 (2)吸附的影響 ③ 比吸附（ G）： TCCRTG ?????????? ?1??/?c0， G0, 稱正吸附， C ↑ ， ?↓ ，溶質(zhì)為活性物質(zhì)。 ② 表面活性物質(zhì)：被吸附在兩相界面上，并能大大降低界面張力的物質(zhì)。 ② 與物質(zhì)的相態(tài)有關(guān)； 一般 σ液固 ＞ σ液氣 ＞ σ液液 ③ 溫度越高，分子間距離越大， σ 越小。 不規(guī)則的絲環(huán)在表面張力的作用下形成圓環(huán) 油 水 空氣 ?og ?wo ?wg 0??? wgwoog ??? 在三相周界 O點處，同時作用著三種界面張力，當油 .氣 .水三相組成系統(tǒng)達到平衡時： O 注意： 例如 ： (3) 界面張力的特點： a. 大小等于比界面能； ，分別作用于每兩相界面的切線上； 。 雖然比界面能在表示為能量和力時具有相同的數(shù)值，但比界面能和界面張力是兩個不同的概念，數(shù)值相等，因次不同，它們從不同的角度反映了不同現(xiàn)象。米 /米 2，達因 用來衡量自由界面能的大小。即單位界面長度上所受到的力。當其中一相為氣體時，則把界面稱為表面。 油藏巖石的潤濕性 界面層分子力場不平衡性，使得界面層分子儲存的多余能量，稱為自由界面能。? 本章將對儲層巖石的界面性質(zhì) ,毛管壓力曲線 ,水驅(qū)油過程的各種阻力效應及相對滲透率曲線進行研究 ,這些將是提高采收率的部分基礎(chǔ) ,也是油藏工程計算中的重要資料。 167。 一、流體相間的界面特性 1. 自由界面能 界面是指非混溶兩相物體之間的接觸面。 (2)界面張力：當以達因 /厘米表示比界面能時，則稱為界面張力。 (1) 比界面能（ ?）：單位面積上具有的自由界面能。 單位：牛頓 厘米 /厘米 2=爾格 /厘米 2。 注意： 兩相界面的表面張力只是自由表面能的一種表示方法，兩相界面上并不存在著什么“張力”，只有三相周界上，表面能才表現(xiàn)出表面張力的作用。 3. 影響界面張力的因素 (1)系統(tǒng)的組成、溫度、壓力； ① 與兩相分子的極性有關(guān)； 兩相分子的極性差越大， σ 越大。 ④ 壓力越高， RS↑， ρ液 ↓， ρ氣 ↑， σ 越小。 3. 影響界面張力的因素 ① 吸附：溶解在具有兩相界面系統(tǒng)中的物質(zhì)，自發(fā)地聚集到兩相界面上，并降低界面層的界面張力的現(xiàn)象。 ??/?c0， G0, 稱負吸附， C ↑ ， ?↑ ，溶質(zhì)為非活性物質(zhì)，無機鹽 NaCI等 ??/?c=0， G=0, 吸附作用不存在 , ?不變 。記為 G。 潤濕性是研究外來工作液注入油層的基礎(chǔ)。了解巖石的潤濕性是對儲層最基本的認識之一，特別是油田注水時，研究潤濕性對判斷注入水是否能很好地潤濕巖石表面