第九章 表面特征 蔡

1、第三篇第三篇 多相流体饱和的储油（气）岩石性质多相流体饱和的储油（气）岩石性质 多相流体饱和的储油（气）岩性质，就是多相流体所 饱和的储油（气）岩的表面现象为基础的有关物理和物理 化学性质。 这些性质又可细分为：表面能和表面张力、表面吸附、 表面润湿、毛细管压力以及相（有效）渗透率。 研究这些性质不仅具有理论意义，而且对阐明油气运 移聚集机制。指导油气田勘探和开发以及提高石油采收率 均只有极大的实际意义。 第九章第九章储油（气）岩的表面能、表面储油（气）岩的表面能、表面 吸附和表面润湿现象吸附和表面润湿现象 1 表面能与表面张力 一、基本概念一、基本概念 只要两相接触，就有界面出现。 “表面”

2、和“界面”经常混用，习惯上把固-气、液-气的 接触面叫做固体和液体的表面，对于固-液、液-液相接触 的界而叫界面。 1. 表面与界面 两个不同相的接触面称为表面或界面 表面或界面，并非一个没有厚度的纯粹的几何面。乃是一个具有 一定厚度的界面层。这一层的结构和性质，和它两侧紧邻的相都很不 一样。 以纯水和气相接触为例，其表面层厚度起码也有几个分子厚。而 在气-固交界处，若吸附为单分子层，界面自然很薄，若为多层吸附， 厚度便相应增加。 通常为了方便，都假设在界面层里有一个几何面。 相（液）体内部的分子所受到的周围分子的作用力平 均而言是球形对称的，各种力的合力为零（不考虑重力）， 液体分子在内部移

3、动时无需作功。但在相界面上的分子则 不同，液体内部分子对它的引力要大于外部气体分子对它 的引力，它所受的合力不为零而指向液体内部。 2. 2. 表面自由能表面自由能 表面自由能存在实验 将一肥皂膜铺展在铁丝框 上，若铁丝的一边AB可以 移动。如果要增加肥皂膜 的表面积，则必须对可移 动的铁丝施加外力，即必 须作功。 x F A BC D 表面自由能就是表面层的分子比体系内相同 量的分子所多余的（或过剩的）能量 欲将一个分子从相的内部迁移到表面，就得 反抗分子的向内拉力（或分子的内压力）而做功。 因而在体系表面（或界面）层上的分子，其能量 比相内分子的能量高。增加体系的表面积（或界 面积），相当

4、于把更多的分子从相内迁移到表面 上来。其结果，体系的能量增加，而外界由此而 消耗的功便叫做表面功。 假定在恒温、恒压和组成一定条件下，以可逆过程使体系增加了A 平方厘米的新表面，外界所作的表面功为W，则体系自由能的增加量 G为： WG A W A G dAdG npT A G G体系的自由能； A增加的新表面面积； T、p、n体系的温度、压力和组成； 比表面自由能。 增加单位新表面积所做的功为： 如写成微分式，则 或 3. 比表面自由能 即体系单位表面积上的自由能，也即单位面积上表面层的分子比体系内 相同量的分子所多余的（或过剩的）能量，单位为erg/cm2 4. 表面张力 严格说，界面张力是

5、界面能的一种表示方法，在 二相系统的表面层上只存在比表面能而不存在表 面张力，表面张力只是自由表面能的一种表示方 法，并非存在一个真正的张力，只有在三相周界 上才有界面张力的存在，它是各二相界面层自由 表面能在三相周界的接触点上相互争夺的结果。 3 , 1 3 , 2 2, 1 油（2） 水（1） 空气（3） 一个油滴滴在水面上产生三种界面，即油气、油水、 水气界面，各界面层的界面能在三相周界上的争夺，呈 现三种界面张力 、 、 。油滴刚滴到水面上时， 三种界面张力没有达到平衡，油滴形状会发生变化，直到 三个力达到平衡时，油滴形状稳定，此时： 3 , 1 3 , 2 2, 1 sincos 3

6、,22, 13, 1 二相表面的大小等于各自的 比表面自由能，表面张力的 方向，界面为平面则在平面 上，界面为曲线则在切线上， 力的作用点则为三相周界的 接触点。 液体的表面张力通常都是指液体及其饱和蒸气或空气 间的界面张力而言。它们的大小与液体的性质和温度有关。 通常液态金属的表面张力特别大， 其次是一些离子化台物， 而有机化合物则相当小。 这个事实说明，液体表面张力的大小与其质点(分子、原 子或离子)间的相互作用力密切相关。吸引力越大，物质 的表面张力越大，金属原子间的相互作用力是强大的金属 链，离子化合物中离子间的相互作用力是较强的静电引力， 所以它们的表面张力大。有机分子间的相互作用力

7、是微弱 的范德华引力，所以表面张力小。与有机液体比较，水的 表面张力要大得多这是因为水分子极性大，同时水分子 间还有氢键之故。 物质与空气接触时的表面张力 （dyn/cm） 与水接触时的界面张力 （dyn/cm） 水银465375 水72.75/ 苯28.633.4 医疗用油30.351.4 变压器油39.145.1 凡士林油29.740.3 （苏）杜依玛兹石油27.230.3 （苏）罗马什金石油/25.6 大庆脱气原油/35.0 某些物质与空气、水接触时的表面（界面）张力值某些物质与空气、水接触时的表面（界面）张力值 （据卡佳霍夫，（据卡佳霍夫，19561956） 表面张力的大小表面张力的大

8、小 在CGS制中，比表面能的单位为erg/cm2。 1erg/cm2=1dyn/cm 因此也可以用dyn/cm来表示。我们知道达因 是力的量纲，故物理学上都把叫做表面张力。 表面能与表面张力是两个完全不同的概念 （但数值相等），它们是从不同角度来反应不同 现象。 如果从热力学出发，采用表面能的概念。 如果从力学观点，采用表面张力的概念。 表面能和表面张力是物质的一种特性，它 决定于物质的组成、温度、压力，同时与共存 的另一相也有关。 通常纯物质的表面能是在恒温、恒压下在 空气中测定的。如果共存的另一相是其它物质 时，则可能发生很大的变化。 二、储油（气）岩中油二、储油（气）岩中油- -气、油气

9、、油- -水表面（界面）张水表面（界面）张 力的影响因素力的影响因素 一般来说，会因温 度的升高而降低。这是因 为当温度升高时，分子间 的距离增加了，表面层分 子受到液体内部的吸引力 也跟着减弱，于是从内部 迁移到表面上来，自然就 容易一些。 1. 油-气表面张力的影响因素 温度 压力 油-气表面张力随压力增加而降低。 是由于压力增加，气体体积比 油的体积缩小得多，气体分子引力增加，因而油-气表面张力随压力增加 而降低。 随压力增加，原油-二氧化碳气的 表面张力比原油-天然气的表面张 力降低的大，比原油-空气的表面 张力降低更大。 这因为CO2气比天然气更易溶 解于原油，天然气则比空气易溶于

10、原油的缘故。 地层油由于高温、高压和溶解 有大量天然气，所以油藏中气顶附 近油气表面张力远小于地面脱气原 油的油气表面张力。 与气体在油中的溶解度的关系 油气表面张力随气体在油中溶解度的增加而降低 2. 2. 油油- -水表面张力的影响因素水表面张力的影响因素 油-水界面张力与压力的变 化也无关。这是因为油、水两相 都可以认为是“不可压缩的液体” 所致。 1) 脱气原油-水 温度 油-水界面张力与温度的变 化无关。这是因为当温度在一定 范围变化时，油-水界面层周围 的分子热力性质变化是相当一致 的结果。 压力 在油层条件下油-水界面张力随温度的增加而增加。 以饱和压力为界，小于饱和压力时，随压

11、力增加油-水界面张力增加； 大于饱和压力时，随压力增加油-水界面张力下降。 小于饱和压力时，由于地层中天然气 随压力增加溶解于油中数量多于溶解于水 中的数量，使得油水间极性差更大，因此 油-水界面张力随压力增加而增加。 大于饱和压力时，天然气已经溶解完 毕，这时候主要是由于压缩作用影响界面 张力、石油由于比水溶解有更多的天然气， 更易压缩，因此随压力增加，油-水界面 张力下降。 2）油层原油-水 温度 压力 三、表面张力的测定三、表面张力的测定 1. 液滴称量法 F W Pc 这种方法的原理是，毛细管端 点上所形成的液滴（油滴）， 当吸住液滴的表面张力与浮力 平衡时而分离。此时，可认为 液滴的

12、重量W、毛细管力p与浮 力F相平衡，即: pWF cp g cn V 21 gVW 2 n V V gVF 1 这是用于测液-液界面张力一种最常 用的方法， 四、地下流体表面张力的求取四、地下流体表面张力的求取 由已知地下温度、压力从诺模图查取 第九章第九章储油（气）岩的表面能、表面储油（气）岩的表面能、表面 吸附和表面润湿现象吸附和表面润湿现象 2 储油（气）岩石的表面吸附 一、基本概念一、基本概念 1. 表面吸附 由于表面上的分子（原子或离子）具有未饱和的力场，因此一切表 面都有不同程度地吸附周围介质中分子（原子或离子）的能力。还 由于表面具有剩余自由能，要使物质处于最稳定状态，物质表面也

13、 总是自发地吸附周围介质的其它物质以降低其表面自由能。 物质表面在表面层分子（原子或离子）剩余力场的作用下，自发地 吸附周围介质的其它物质以降低其表面自由能的现象称为表面吸附 （现象）。 2、气体在固体表面上的吸附 现象的认识是容易的，更重要的是能否知道吸附量的大小。 气-固相的吸附作用发生在固体表面上，固体叫做吸附剂，被吸附 的气体叫做吸附质。 吸附剂：在吸附中起主导作用的物质。主动吸附别的物质的物质。 吸附质：被吸附物质。 吸附量：用单位面积上吸附气体的摩尔数或体积表示（体积一般换 算成标准状况下的体积），有时也常用单位重量的吸附剂 所吸附气体的摩尔数或体积数（标准状况）来表示。 设吸附剂

14、重量为m克，吸附了x mol的气体， 则吸附量 qx/m 或 qV/m（V是吸附气体的体积）。 实验证明对于一个给定的体系（即一定的吸附剂与一定的吸附质）， 达到平衡时的吸附量与温度及气体的压力有关。即： )(pTfq、 1961年兰格缪尔（Langmuir）提出了一个吸附理论。他认为，气体在固体表 面上的吸附乃是气体分子在吸附剂表面上凝集和逃逸（即吸附与解吸）的两种 相反过程达到动平衡的结果。如以代表表面被覆盖的百分数，则； pkk pk 12 1 a k k 2 1 ap ap 1 式中： 吸附速率常数； 解吸速率常数； 吸附作用的平衡常数; （也叫做吸附系数），值的大小代表了 固体表面吸

15、附气体能力的强弱程度； 气体平衡压力。 2 k 1 k a p 上式即为著名的兰格缪尔等温式，它是一个理想的吸附公式，代表了均匀表面 吸附分子彼此没有作用，而且是单分子层吸附情况下达到平衡时的吸附规律性。 1) 兰格缪尔等温式（单分子层吸附） 2) BET 等温式（多分子层吸附） 为布龙瑙尔-埃梅特-特勒（Brunauer-Emmett-Teller）三人提出 了多分子层理论公式，简称为BET公式。 他们认为表面吸附了一层分子之后，由于气体本身的引力还可以 继续发生多层分子的吸附。当然第一层的吸附与以后各层的吸附有本 质的不同。前者是气体分子与固体表面直接发生联系，而第二层以后 各层则是气体分

16、子之间的互相作用。 当吸附达到平衡后，气体的吸附量（V）等于各层吸附量的总 和。即： s s m p p cpp cp VV 11 V平衡压力p时的吸附量； Vm代表在固体表面上铺满单分子层时 所需气体的体积； ps实验温度下气体的饱和蒸气压； c与吸附有关的常数。 根据大量的实验，气体在固体表面上的吸附可分为两类：一类为 物理吸附，另一类为化学吸附。 物理吸附是范德华力引起的，吸附过程中没有电子转移，没有化 学键的生成与破坏，没有原子重新排列等等。 化学吸附是由化学键力引起的，气体分子与吸附表面的作用力和 化合物中原子间的作用力相似，这种吸附实质上是一种化学反应。 除此它们的吸附热、选择性吸

17、附、稳定性等也有很大差别 化学吸附与物理吸附的比较 参数物理吸附化学吸附 吸附力范德华力化学键力 吸附热较小，近于液化热，一般在几百 到几千焦耳/摩尔 较大，近于化学反应热，一般大于 几万焦耳/摩尔 选择性无选择性有选择性 吸附稳定性不稳定，易解吸比较稳定，不易解吸 分子层单分子层或多分子层单分子层 吸附速度较快，不爱温度影响，故一般不 需要活化能 较慢，温度升高则速度加快，故需 要活化能 3、液体在固体表面上的吸附 固体表面从溶液中吸附溶质与固体吸附气体相似，但由于溶剂的存 在而大大复杂化了，因为它与溶质竞争并被固体所吸附。固体从电解质 溶液中吸附离子比吸附分子更具复杂性，这方面虽然已经积累

18、了不少实 验资料，但还缺乏完整的理论概括，作为经验公式可应用弗劳因特里胥 （Freundlich）方程式。即： n kp m x 1 x被吸附溶质或气体数量（mol、ml、或mg）； m吸附剂数量（g）； k、n经验常数，因温度、吸附剂和吸附物而不同。 上式也叫弗劳因特里胥等温式。此式压力太大、太小都不适用， 只适用于温度不太高的情况。公式也可以用于气体，但用于液体吸 附更为广泛些。 此外也有些液-固吸附等温式需用兰格缪尔或BET公式表示。但 引用气体吸附的这些公式纯粹是经验性的。 4、液体液体界面的吸附 液体液体界面的吸附表现为在界面附近溶质浓度的改变。 使表面层的浓度大于溶液内部浓度的作用

19、称为正吸附作用。 相反的过程称为负吸附作用。 溶液中溶质所以有吸附作用，可用表面能减少来解释。对于 纯液体在定温下其表面张力为定值，故只有减少表面积才能使其 表面自由能减少。溶液的表面张力应和溶剂的与溶质的” 有关。当”时，溶液就可借表面层中积聚溶质来降低其表 面张力；反之当”时，则溶质力图离开表面层而进入溶液。 由于浓度差异而引起扩散，则趋向于使溶液的表面层和其内部的 浓度均一。在这两种相反过程达到平衡之后，溶液表面积的浓度 与溶液内部的浓度不同，这就是溶液的表面吸附作用。 当溶剂中溶有不同种类的物质时，表面张力将发生变化。例如 水中溶有醇、酸、醛、酯等有机物质，可使表面张力减小；当溶有 某

20、些无机盐类，则表面张力稍有增加。进一步研究发现溶质的分散 是不均匀的，即溶质在溶液表面层的浓度和溶液内部是不同的。 吉布斯（Gibbs）用热力学方法推导出了定温下溶液的浓度、表面张力和吸 附量之间的定量关系，被称为吉布斯吸附等温式。即： T CRT C 吸附量，确切地说是每平方厘米表面层溶液中溶质的摩尔数与溶液 内部任一相当薄层中溶质的靡尔数之差值或是过剩值（mol/cm2）； C C 溶质在溶液内部的平衡浓度（mol /L）； 恒温时表面张力随溶液浓度的改变率，它代表着溶液表面活性的大 小，也叫表面活性。 R R 气体常数，当的单位为erg/ cm2时，其值应取8.314107 erg /m

21、olK T C 0 T C 0 T C 0 T C 0 0 0 表明表面层溶质的浓度较相内为大，称为正吸附。它 能使表面张力降低，这类物质称为表面活性物质； 表明表面层溶质的浓度较相内为小，称为负吸附。表 面张力增高的这类物质称为表面非活性物质； 表明表面层溶质的浓度与相内的浓度相同，没有吸附 发生，如糖溶于水就属这种情况。 5 5、储油（气）层中的表面吸附、储油（气）层中的表面吸附 具有油-岩石、水-岩石、气-岩石和油-水、油-气众多的界面 1 1） 储油（气）岩对油气的吸附储油（气）岩对油气的吸附 油气吸附层（膜）的厚度的确定关系到孔隙最小有效半径，不仅对 确定油气层有效厚度的下限值和对于

22、油气田的储量计算有实际意义，而 且对于计算石油采收率和提高石油采收率亦具有实际意义。 岩石对沥青质、胶质和高分子的环烷酸的吸附，可形成牢固的胶体 化学层，导致岩石的渗透性降低。 如果岩石表面吸附了油气中的表面活性物质，由于表面张力的降低， 也能够改变岩石表面的润湿性，这样可使亲油表面亲水化，或亲水表面 亲油化。 2 2）油）油- -水界面的吸附水界面的吸附 当界面层吸附的可溶物质越多，界面张力越小，叫正吸附，被吸附的可 溶物质叫表面活性物质。 若界面层吸附的可溶物质越多，界面张力越大，叫负吸附，这种物质叫 表面非活性物质。 原油是一种极其复杂的溶液，就其极性组成可以分为两类， 1、烷烃、环烷烃

23、和芳香烃等可以认为是非极性的 2、另一类则是各种烃的氧、疏、氮的化合物，如环烷酸、胶质和沥青 等，为具有极性的表面活性物质。 因此可以认为原油是表面活性物质在非极性烃类中的一种溶液。 地层水由于各种盐类的溶解，显然也是一种溶液。 使表面（界面）张力增加的物质，就叫表面非活动性物质表面非活动性物质 油和水中的表面活性物质和表面非活性物质将大大影响地下 油-水的界面张力。 在采油中往油层中注入表面活性物质，降低油- 水界面张力，减少毛细管压力，提高石油的流动性， 达到提高采收率的目的。 多数的无机盐类溶于水后，增加了水相分子的内聚力，这 样就增加了油-水界面张力。油田水中所含锌、铜、铁、 镍、钒等

24、有机盐也都是能使表面张力略有增加的表面非活 性物质。 表面活性物质所以能够降低表面张力是由于这类物 质的分子结构不对称，如丁酸CH3CH2CH2CH2CH2CH2- COOH、乙丙酸CH3CH2CH2-OH。它们的分子一端是没 有极性的碳氢链CH3CH2CH2-叫非极性基；而另一端 是具有极性的，如-COOH、-OH等叫极性基。在极性 基中原子结合时共用的电子偏向于非金属性较强的 元素，由于电荷分布的不均衡产生了极性。 表面活性物质的作用机理 水分子是极性很强的物质，它能强烈吸引表 面活性物质分子中带极性的一端，所以这一端 （极性基）也叫亲水基，而另一端（非极性基） 不为水分子所吸引，叫憎水基

25、。 如果用符号“0”代表极性基，用符号“一”代 表非极性基，则表面活性物质的分子可表示成 “一0”。 当表面活性物质(如肥皂)溶于 水时，由于肥皂属于高级脂肪酸盐 类，化学结构式的一端为碳氢组成 的非极性基团，另一端为COONa 组成的极性基团，位于水面层上的 肥皂分子，其亲水基（极性基）朝 向水的内部，而憎水基则背离水面， 形成定向排列。这样就使得油-水 界面上的极性差减小，界面上的自 由表面能减小，界面张力也就减小。 界面张力降低的程度，主要决定于 表面活性物质的浓度。 油 肥皂水 肥皂分子定向排列，极性端(亲水基)朝向水内部 第九章第九章储油（气）岩的表面能、表面储油（气）岩的表面能、表

26、面 吸附和表面润湿现象吸附和表面润湿现象 3 储油（气）岩石的润湿性 一、基本概念一、基本概念 1. 润湿 所谓润湿是指液体在表面分子力的作用下在固体 表面的流散现象。 如某一岩石表面，水比油能更好地润湿，则称该 岩石表面对水有选择性润湿（水湿）。反之，油 比水能更好地润湿，则称该岩石表面对油有选择 性润湿（油湿），但液体与固体接触时总离不开 第三相空气相，所以空气中单相液体在固体 表面上润湿，实际上是多相流体在固体表面上的 润湿，也就是选择性润湿。 由于固体对不同流体的吸引力不同，产生某种流 体优先润湿固体的现象，称为选择性润湿。 衡量润湿程度的大小通常以润湿接触角的大小来表示，它是固体表

27、面气体、液体、固体交接点上切于液面的夹角。角总是从极性较大 的液体一方开始量度，如研究水和碳氢化合物液体之选择性润湿时， 就要从水这边开始。 液体在固体表面上的润湿性，也可以用液-气、液-固和气- 固各分界面上的表面张力来表示。即润湿性是作用于三相周 界上各两相的表面张力 、 、 相互作用的结果， 当达到平衡时满足杨氏方程： cos 213132 21 3132 cos 、 、 分别为固-气、固-水、水-气的界（表）面张力；润 湿接触角，从极性较大的液体一方量测。 21 31 32 21 31 32 313221 cos A A称润湿张力或附着张力 称为润湿角 对于油-水-固系统 根据润湿接触

28、角的大小衡量润湿性可分为三种情况： （1）090（l cos0），固体表面为水 润湿，或水对固体表面选择 性润湿，这种固体表面称之 为亲水的或憎油的； （2）90180（0 cos-1）固体表面为 油润湿，或说油对固体表面 选择性润湿，这种固体表面 称之为亲油的或憎水的； （3）90（cos O）：固体表面为中性润湿， 既不亲水也不亲油。 1、水相 2、油相 3、固相 二、储油（气）岩石的润湿性二、储油（气）岩石的润湿性 70年代以来，大量实验证明： 油藏岩石的润湿性既有亲油， 也有亲水的，甚至还有中性的。 油藏岩石的润湿性，主要取 决于原油中极性组分的含量和 天然岩石的表面性质。 同一油藏还

29、可能存在混合润 湿。 1、直接影响着储油（气）岩石的油、气、水饱和度，关 系到油气田的评价和储量计算。 2、储油（气）岩石润湿性还决定着储油（气）岩石的毛 细管压力、相渗透率，影响到油、气、水的分布和油气田 开发。 3、储油（气）岩石润湿性对油气开采的影响表现在： 对水湿岩石，由于注入水能自动吸入，可减少粘滞性引起 的大小孔隙流动速度的差异，因而无水采收率高。 另外在三次采油中通过注入表面活性剂的办法，可以使亲 油岩石亲水化，达到提高采收率的目的。 研究储油（气）岩石润湿性的意义研究储油（气）岩石润湿性的意义 三、储油（气）岩润湿性的影响因素三、储油（气）岩润湿性的影响因素 储层岩石主要是砂岩

30、和碳酸盐岩，前者主要由石英、 长石、云母、粘土矿物和硫酸盐（石膏）等组成，后者主 要由方解石和白云石组成。 这些主要矿物的表面在洁净情况下一般都是亲水的， 但亲水程度不同，由水云母矿物变化而成的粘土矿物亲水 性最强，其余按亲水强弱程度依次为石英、石灰岩、白云 岩、长石。粘土矿物对岩石的润湿性有较大的影响，有的 粘土矿物，特别是蒙脱石是强亲水的。 （1）岩石矿物组成的影响： 当粘土矿物含铁时，如鲕绿泥石，因为铁有 从原油中吸附表面活性剂的能力，当其覆盖在岩 石颗粒表面时，可使岩石表面亲油。 例如班克油田储油岩石，其中大约70的石 英表面被鲕绿泥石（FeAl2Si2O103H2O）所覆盖, 使其表

31、面具强的油湿性质，因而带来岩石润湿性 的复杂情况。 有机物质表面是憎水亲油的。 石英表面，石油的组分不同，其润湿接触角可能90，也可能 90，而当油相都是异辛烷时，水都能润湿这两种矿物（=30）； 当油相都是环烷酸时，水只能润湿石英表面（=35），却不能润 湿方解石表面（=106）。 （2）流体性质的影响： 油藏岩 石润湿 性的复 杂性 当岩石表面是亲 水时，若液相中存在 表面活性物质,那么这 些极性分子的极性基 （亲水基）就自动地 转向固体表面（或在 固体表面上定向排 列），结果造成表面 憎水化。 当岩石表面憎水 时，极性分子中非极 性基（憎水基）将转 向岩石表面（或在固 体表面上定向排列）

32、， 这样就使岩石表面亲 水化。 （3）表面活性物质的影响： 当液相中存在表面活性物质时，可改变了原 来岩石表面的润湿性能。 前面润湿角公式 是假定了固体表面是 光滑的，表面能各处 均匀。实际油层岩石 表面是粗糙的，表面 能各处不均匀，因此 润湿怯将有差异。 （4）岩石表面粗糙度的影响 很多实验确定，尖棱对润湿周界来说是难以克服的障碍，当润湿周界达到 棱角时，就在棱角处遇阻，因此在棱角与三相润湿周界接触处的接触角应 加上所谓“形角”的影响。角愈大，则棱角愈有力地阻碍了三相润湿周 界沿着固体表面的移动。 润湿滞后 假定将固体表面倾斜一个角度a，则发现三相周界不能立刻向前移动， 它有一迟缓时间，从而

33、使得原始的接触角 发生改变，这时 称为前 进接触角（ ）, 称为后退角（ ）。 1 2 1 2 定义：所谓润湿滞后，是指由于三相润湿周界沿固体表面移动 的迟缓或由于润湿次序不同，导致润湿角发生改变的现象。 w o 一般把水驱油形成的润湿角定为 前进角 ，油驱水时形成的润 湿角为后退角 ，当三相周界 停止移动并处于稳定的润湿接触 角定为平衡角 三者的关系为: 。 A R A R （5）润湿滞后的影响 w oil w R A woil w 平衡状态运动状态 一般把水驱油形成的润湿角定为前进角 ，油驱水时形成的润湿角为后 退角 ，当三相周界停止移动并处于稳定的润湿接触角定为平衡角 ， 三者的关系为: 。 A R A R 当三相润湿周界沿着固体表面移动时，譬如水驱油或油驱水