《儲(chǔ)層巖石的潤(rùn)濕性》PPT課件

《《儲(chǔ)層巖石的潤(rùn)濕性》PPT課件》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。

1、第二節(jié)儲(chǔ)層巖石的潤(rùn)濕性一、教學(xué)內(nèi)容1、選擇性潤(rùn)濕及其實(shí)質(zhì)2、潤(rùn)濕滯后3、油藏巖石的潤(rùn)濕性極其影響因素4、油藏巖石潤(rùn)濕性的測(cè)定5、油水在巖石孔隙中的分布一、選擇性潤(rùn)濕及其實(shí)質(zhì)1.定義：潤(rùn)濕：液體在分子力作用下在固體表面上的流散現(xiàn)象。潤(rùn)濕性：當(dāng)固體表面存在不相溶流體時(shí)，某相流體優(yōu)先附著到固體表面的趨勢(shì)。也稱選擇性潤(rùn)濕。討論潤(rùn)濕性必是三相體系，一相為固體，另一相為液體，第三相為氣體和另一體。2．潤(rùn)濕程度的表示方法1)潤(rùn)濕接觸角潤(rùn)濕接觸角是指過三相周界點(diǎn)，對(duì)液滴界面所作切線，切線與液固界面之間的夾角，并規(guī)定從極性大的液體方標(biāo)起。采用潤(rùn)濕接觸角判斷潤(rùn)濕性●當(dāng)θ<90°時(shí)，巖石表面親水，水是潤(rùn)濕相，

2、油是非潤(rùn)濕相；●當(dāng)θ>90°時(shí)，巖石表面親油，水是非潤(rùn)濕相，油是潤(rùn)濕相；●當(dāng)θ=90°時(shí)，中性潤(rùn)濕；●當(dāng)θ=0°時(shí)，巖石表面完全親水。●當(dāng)θ=180°時(shí)，巖石表面完全親油。a-親水憎油b-親油憎水c-中間潤(rùn)濕采用潤(rùn)濕接觸角判斷潤(rùn)濕性2）楊氏方程由上式可得：圖3-8三相周界表面張力的平衡圖★若θ<90,cosθ>0,σ2.3>σ1.3,巖石親水；固體表面能減少。自發(fā)過程?！锶籀?90°,cosθ<0,σ2.3<σ1.3,巖石親油；固體表面能增加，未發(fā)生自發(fā)過程。★若θ＝90°，cosθ=0,σ2.3=σ1.3,巖石中性潤(rùn)濕3）附著功圖3-8三相周界表面張力的平衡圖圖3–9液體對(duì)固體的粘附功

3、示意圖1：液；2：氣；3：固體潤(rùn)濕的實(shí)質(zhì)是固體表面能的減小。附著功是指在非濕相流體中，將單位面積的濕相從固體界面拉開所作的功。W附=-潤(rùn)濕滯后就是三相潤(rùn)濕周界沿固體表面移動(dòng)的遲緩。二、潤(rùn)濕滯后1．定義圖3-10潤(rùn)濕滯后現(xiàn)象二、潤(rùn)濕滯后1．定義圖3-10潤(rùn)濕滯后現(xiàn)象θ1前進(jìn)角，濕相驅(qū)替非濕相的接觸角θ2后退角，非濕相驅(qū)替濕相的接觸角2．潤(rùn)濕滯后的影響因素1）與三相周界的移動(dòng)方向有關(guān)（或與潤(rùn)濕次序有關(guān)）2）與三相周界的移動(dòng)速度有關(guān)3）與固體表面的粗糙度有關(guān)4）與原油中表面活性物質(zhì)在巖石表面上的吸附有關(guān)1）與三相周界的移動(dòng)方向有關(guān)（或與潤(rùn)濕次序有關(guān)）圖3-10潤(rùn)濕滯后現(xiàn)象★靜潤(rùn)濕滯后:由潤(rùn)濕次

4、序不同引起的接觸角變化。2）與三相周界的移動(dòng)速度有關(guān)圖3–1動(dòng)潤(rùn)濕滯后與反轉(zhuǎn)★動(dòng)潤(rùn)濕滯后：由移動(dòng)速度引起的接觸角變化。3）與固體表面的粗糙度有關(guān)一般說來，巖石顆粒表面粗糙程度越嚴(yán)重，三相潤(rùn)濕周界移動(dòng)就越困難，潤(rùn)濕滯后現(xiàn)象也越顯著。圖3-13接觸角與形角的關(guān)系4）與原油中的表面活性物質(zhì)在巖石表面上的吸附有關(guān)例：將一塊干凈的大理石在油中侵泡一段時(shí)間后，巖石表面親水性減弱，這主要是油中表面活性物質(zhì)在巖石表面上的吸附，形成的吸附層加重潤(rùn)濕滯后的程度。三、油藏巖石的潤(rùn)濕性及其影響因素①親水油藏巖石表面潤(rùn)濕性：②親油③非均質(zhì)潤(rùn)濕性{1.油藏巖石潤(rùn)濕性混合潤(rùn)濕性斑狀潤(rùn)濕性2.巖石潤(rùn)濕性的影響因素1）巖

5、石的礦物成分對(duì)潤(rùn)濕性的影響2）流體的性質(zhì)對(duì)潤(rùn)濕性的影響3)表面活性物質(zhì)的影響4)礦物表面粗糙度的影響5)注水對(duì)巖石潤(rùn)濕性的影響1）巖石的礦物成分對(duì)潤(rùn)濕性的影響親水礦物：石英、長(zhǎng)石、碳酸鹽親油礦物：滑石、石墨、烴類有機(jī)固體粘土礦物對(duì)巖石的潤(rùn)濕性影響很大★蒙脫石具有吸水性，會(huì)增加巖石的親水性；★含鐵粘土礦物可吸附原油中的表面活性物質(zhì)，使巖石表面轉(zhuǎn)向親油。如綠泥石。2）流體的成分對(duì)潤(rùn)濕性的影響原油組成的影響原油組成，按對(duì)潤(rùn)濕性的影響可分為三類：①非極性的烴類、②有極性的氧、硫、氮的化合物、③原油中的極性物質(zhì)或稱活性物質(zhì)。原油組成的影響烴類戊烷C5H12己烷C6H14辛烷C8H18十二烷C12H

6、26前進(jìn)角0080260420表8—4不同烴類組分在聚四氟乙烯表面上的前進(jìn)角原油組成的影響堿性增加時(shí)硅酸鹽接觸角明顯增加，碳酸鹽變化不大；原油組成的影響酸性增加時(shí)，碳酸鹽接觸角明顯增加，而硅酸鹽變化不大。水的組成對(duì)潤(rùn)濕性的影響根據(jù)Dhbey觀點(diǎn)在其它各條件相同的情況下注入水中含鹽量增加，巖石親油性增強(qiáng)，主要是由于巖石表面吸附瀝青質(zhì)的增加。由于注入水礦化度升高，油水接觸面上瀝青質(zhì)在原油中溶解度下降，瀝青膠束更易于聚集發(fā)生沉降，從而增加巖石表面的油濕性。美國懷俄明大學(xué)Morrow等人的研究結(jié)果表明，注入水中無機(jī)陽離子價(jià)越高瀝青質(zhì)的吸附量越大，從而增加巖石表面的油濕性。3）表面活性物質(zhì)對(duì)潤(rùn)濕性

7、的影響—潤(rùn)濕反轉(zhuǎn)現(xiàn)象3）表面活性物質(zhì)對(duì)潤(rùn)濕性的影響—潤(rùn)濕反轉(zhuǎn)現(xiàn)象潤(rùn)濕反轉(zhuǎn)的程度與固體表面性質(zhì)和活性物質(zhì)性質(zhì)有關(guān)，也與活性物質(zhì)濃度有關(guān)。4)礦物表面粗糙度的影響圖3-13接觸角與形角的關(guān)系5)注水對(duì)巖石潤(rùn)濕性的影響四、油藏巖石潤(rùn)濕性的測(cè)定1.接觸角法測(cè)量結(jié)果：接觸角0～75°為親水，75°～1050為中間潤(rùn)濕，105°～180°為親油這種方法的特點(diǎn)：①.原理簡(jiǎn)單，測(cè)量過程和結(jié)果直觀；②.測(cè)量條件要求嚴(yán)格。如礦物表面要十分光滑、潔凈且沒