最新油層物理3-4-第四節(jié)-毛管力課件PPT.ppt

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1、進(jìn)入夏天，少不了一個(gè)熱字當(dāng)頭，電扇空調(diào)陸續(xù)登場，每逢此時(shí)，總會想起那一把蒲扇。蒲扇，是記憶中的農(nóng)村，夏季經(jīng)常用的一件物品?！　∮洃浿械墓枢l(xiāng)，每逢進(jìn)入夏天，集市上最常見的便是蒲扇、涼席，不論男女老少，個(gè)個(gè)手持一把，忽閃忽閃個(gè)不停，嘴里叨叨著“怎么這么熱”，于是三五成群，聚在大樹下，或站著，或隨即坐在石頭上，手持那把扇子，邊嘮嗑邊乘涼。孩子們卻在周圍跑跑跳跳，熱得滿頭大汗，不時(shí)聽到“強(qiáng)子，別跑了，快來我給你扇扇”。孩子們才不聽這一套，跑個(gè)沒完，直到累氣喘吁吁，這才一跑一踮地圍過了，這時(shí)母親總是，好似生氣的樣子，邊扇邊訓(xùn)，“你看熱的，跑什么？”此時(shí)這把蒲扇，是那么涼

2、快，那么的溫馨幸福，有母親的味道！　　蒲扇是中國傳統(tǒng)工藝品，在我國已有三千年多年的歷史。取材于棕櫚樹，制作簡單，方便攜帶，且蒲扇的表面光滑，因而，古人常會在上面作畫。古有棕扇、葵扇、蒲扇、蕉扇諸名，實(shí)即今日的蒲扇，江浙稱之為芭蕉扇。六七十年代，人們最常用的就是這種，似圓非圓，輕巧又便宜的蒲扇?！　∑焉攘鱾髦两瘢业挠洃浿?，它跨越了半個(gè)世紀(jì)，也走過了我們的半個(gè)人生的軌跡，攜帶著特有的念想，一年年，一天天，流向長長的時(shí)間隧道，裊油層物理3-4-第四節(jié)-毛管力一、毛管中液體的上升若在一個(gè)裝有油水兩相的容器中插入毛細(xì)管，則濕相的水會沿毛管上升，上升高度為h。設(shè)油水界面

3、張力為σ，潤濕接觸角為θ，油、水的密度分別為ρo、ρw；且設(shè)毛管中，緊靠油水界面附近，油相中OB點(diǎn)的壓力為Pob，水相中WB點(diǎn)的壓力為Pwb；在大容器中，緊靠油水界面附近，油相中OA點(diǎn)和水相中WA點(diǎn)的壓力分別為Poa和Pwa，則有：hθPwa油水PoaPobPwb—OA—WB—OB—WA2油相中，Pob=Poa-ρogh（1）水相中，Pwb=Pwa-ρwgh（2）hθPwa油水PoaPobPwb—OA—WB—OB—WA又，Poa=Pwa（3）因?yàn)檫B通管中同一水平高度上的壓力相等，并且認(rèn)為燒杯容器足夠大，OA點(diǎn)所處油水界面為水平的，即毛管力為零。一、毛管中液體的

4、上升3毛管力性質(zhì)毛管壓力：毛管中彎液面兩側(cè)非濕相與濕相的壓力差，稱為毛管壓力。方向朝向凹向，大小等于毛管中上升液柱的壓強(qiáng)。1）毛管力存在于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)不變，液柱上升的高度將不變化。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)油的動力。7毛管力性質(zhì)2）毛管力Pc與cosθ成正比。對油水體系，巖石表面親水時(shí)，即θ＜90°，cosθ＞0時(shí)，毛管力為正，水面就會上升，巖樣可以自然吸水。反之，巖石表面親油時(shí)，θ＞90°，毛管力為負(fù)，巖樣不能自動吸水，毛

5、管力成為阻力，如要使水進(jìn)入巖心，則必須施加一個(gè)外力克服毛管力。3）毛管力Pc與毛細(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)管直徑不同，毛細(xì)管中的液面參差不齊，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，而不是一個(gè)截然分開的平面。4）對于實(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進(jìn)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。反之，當(dāng)巖石表面親油（θ＞90°）時(shí)，巖樣不能自動吸水，如要使水進(jìn)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。81.2毛管力

6、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)，上升的液柱高度將不變化。當(dāng)毛管孔道半徑變化時(shí)，則濕相上升高度會高低不一致，孔道越小，上升越高。因此可得出：實(shí)際油藏中油水界面不是一個(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)棣褀-ρo＜ρo-ρg（或ρw-ρg），故油水過渡帶比油氣過渡帶厚度更大。91.2毛管力公式的應(yīng)用2)巖石親水，毛管力是水驅(qū)油的動力；巖石親油，毛管力是水驅(qū)油的阻力。3)判斷巖石的潤濕性10二、各種曲面附加壓力曲面的附加壓力如圖，任何簡單曲面必然存在

7、附加壓力，該毛管壓力的方向與液面的凹向一致（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）：1、球面上的毛管壓力11二、各種曲面附加壓力毛管壓力與毛管半徑成反比；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。12二、各種曲面附加壓力2、柱面上的毛管壓力親水毛管中的彎曲界面——球面與柱面在親水巖石孔道，除油水彎曲面外，還有壁面與水接觸的圓柱面。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。13二、各種曲面附加壓力柱面的曲率及毛管力的方向柱面的毛管力Pcz指向管軸心，毛管力的作用使毛管中的水膜

8、厚度增加。角標(biāo)Z代表曲面為柱面，本章中