油层物理第三章

1、npTAU、)(AW /AUAWOairO1C2COO2COgasolineOairO1C2COO2COgasolineDDDDO)(airO)(C)CO(O)CO(gasoline122ssssRRRRTCCRTG)(10,0)(GCT0,0)(GCTTCCRTG)(1bpbp1RgRwRHgRagLLsgsLsgsgLgLLsgsAcoscoscosLsgsgLsUW)(cosgLLsgs)cos1 (gLW u毛管力毛管力pcpc的大小的大小润湿性与界面张力、毛管半径决定了润湿性与界面张力、毛管半径决定了pcpc的大小和方向。的大小和方向。rpCcos2)11(21RRpccos/21r

2、RRrRRpccos2)11(21p pc c方向：指向非湿相方向：指向非湿相( (或弯液面内侧或弯液面内侧) ) rRpC/)11(2rR 21RrpC)cos(2rpC)cos(2WRRpCcos2)11(21cos21WR 2R)()11(21wcSfRRpghppooaobghppwwawbwaoappcowwbobpghghpp)(rghpccos2grhcos2dyn/cm10dyn/cm30ogowogowgrhcos2piwipwiVVVS/)(1PHgiHgiVVS)(2121222rrpowcrpccos2cLLLRRcRRRcRLLcLpprprpcoscoscos2co

3、s221)(cos)(KpSJcw21)(cos)(KpSJcwghpcowwcwcwSpgSpSh)(100)()(maxmaxSSSER21logAAowTogogTowogowppWcoscosmaxcos2rpTowTogogTowogowppWcoscos1cos, 0ogog)arccos(owTogogTowowppowTogogTowowppcos10221)cos(5 . 0SScdSpK1020211dSpdSpKKKciScwrw1021211dSpdSpKKKciScoro一、水驱油的非活塞性一、水驱油的非活塞性1 1、基本概念、基本概念u活塞式驱油：油水前缘能将波及区

4、内的油完全排驱的活塞式驱油：油水前缘能将波及区内的油完全排驱的水驱油过程。水驱油过程。非活塞式驱油：油水前缘不能将波及区内的油完全排非活塞式驱油：油水前缘不能将波及区内的油完全排驱，在波及区后仍有可动油的水驱油过程。驱，在波及区后仍有可动油的水驱油过程。rpowcrpowccos2)5 .0(cos2rpppowccI2 2、珠泡流动时的毛管效应（滞后效应）、珠泡流动时的毛管效应（滞后效应）第二种附加阻力第二种附加阻力p pIIIIu 条件：条件： 等径毛管，液滴运动，其两等径毛管，液滴运动，其两端球面端球面p pc c 不等。不等。u 阻力阻力p pIIII： 为液滴两端球形界面毛管力的合力

5、，其方向与液滴运动为液滴两端球形界面毛管力的合力，其方向与液滴运动方向相反。方向相反。 （动润湿滞后（动润湿滞后液滴弯曲界面变形）液滴弯曲界面变形）二、毛管孔道中的各种阻力效应二、毛管孔道中的各种阻力效应rpowc1cos2rpowc2cos2)cos(cos212rpppowccII)11(2RRpowIIIrpIII222211vrrvLprAqv82三、简化岩石孔道中的渗流三、简化岩石孔道中的渗流第四节第四节 储层岩石驱油过程中的阻力效应储层岩石驱油过程中的阻力效应040)(1vrrvL110pALQK绝110pALQKooo110pALQKwww110pALQKggg)m(225.01

6、021pALQKwww)m(045.01021pALQKoooKKKoroKKKwrwKKKgrg4 4、流度、流度( (i i) )流度：多相渗流时某相流体的相渗透率与其粘度之比：流度：多相渗流时某相流体的相渗透率与其粘度之比：流度是描述流体流动能力的重要参数；流度是描述流体流动能力的重要参数；反映多相流动时，某相流体在具体流动条件下流动能力反映多相流动时，某相流体在具体流动条件下流动能力的大小。的大小。oooKwwwKgggK5 5、流度比、流度比( (M M) )多相流动时，驱替相流度与被驱替相流度之比：多相流动时，驱替相流度与被驱替相流度之比：例如，水驱油过程的流度比为：例如，水驱油过

7、程的流度比为：M M描述驱替相和被驱替相的相对流动能力，影响注入水波及描述驱替相和被驱替相的相对流动能力，影响注入水波及范围及原油采收率范围及原油采收率开发中力图开发中力图M M被驱替相驱替相MoworowrwoowwowQQKKKKM/pALQKiii二、相对渗透率曲线特征及其影响因素二、相对渗透率曲线特征及其影响因素1 1、相对渗透率曲线的特征、相对渗透率曲线的特征K Kriri 曲线：流体相对渗透率与曲线：流体相对渗透率与饱和度间的关系曲线。即：饱和度间的关系曲线。即：K Kririf f（S Sw w）典型的油水典型的油水( (或油气或油气) )相对渗透率曲线为相对渗透率曲线为X X型

8、交叉曲线型交叉曲线K K绝绝常采用常采用K K气气、K K液液(100%)(100%)、 K K液液( (S Swiwi或或S Soror) )油水同流区特征油水同流区特征(B (B 区区) )(2)(2)饱和次序饱和次序( (饱和历史饱和历史) )的影响的影响2 2、影响相对渗透率的因素、影响相对渗透率的因素 所谓饱和次序的影响是指用驱所谓饱和次序的影响是指用驱替或吸入过程测定相渗曲线时，其替或吸入过程测定相渗曲线时，其对相渗曲线的影响。对相渗曲线的影响。饱和次序对相渗曲线的影响：饱和次序对相渗曲线的影响：对润湿相：驱替、吸入过程的对润湿相：驱替、吸入过程的K Kri ri 曲线差异甚微；曲

9、线差异甚微；对非湿相：驱替对非湿相：驱替K Kri ri 曲线高于吸入曲线高于吸入K Kri ri 曲线。曲线。(4)(4)温度的影响温度的影响2 2、影响相对渗透率的因素、影响相对渗透率的因素TTS Swi wi 相渗曲线的交点右移相渗曲线的交点右移原因：原因：亲油岩石表面吸附的极性物质在高亲油岩石表面吸附的极性物质在高温下解附，使水吸附在岩石表面；温下解附，使水吸附在岩石表面；岩石亲水性增强，含油孔道岩石亲水性增强，含油孔道含水含水孔道；孔道；岩石膨胀，孔隙结构改变；岩石膨胀，孔隙结构改变；油水粘度比改变。油水粘度比改变。三、相对渗透率曲线的获取三、相对渗透率曲线的获取1 1、稳定法：、稳

10、定法：( (以以O-WO-W系统为例系统为例) )(1)(1)原理：原理： 稳定流动时的达西公式稳定流动时的达西公式pALQKooopALQKwww)(woSfK)(wwSfKPiiIiiVQQSS出进owpwwpdSVSVWW)1 ( )()(owpopdwVVWWS1 1、稳定法、稳定法(4)(4)实验步骤实验步骤岩心抽空饱和，测定岩心抽空饱和，测定V Vp p和和K K绝绝；用两微量泵以恒速注入油水，流出端用两微量泵以恒速注入油水，流出端Q Qo o、Q Qw w改变；改变；当当 Q Qi i 进进 = = Q Q i i 出出 时，测出时，测出p p , , Q Qi i； 计算计算K Ko o，K Kw w ，K Kroro，K Krwrw；确定饱和度确定饱和度S Sw w；改变注入比重复改变注入比重复；作出作出K Kri ri S Sw w曲线。曲线。wwowrorwffKK1piowwVVfSS/2wSLpAKQoooLpAKQwww(2)(2)油、水流度比油、水流度比M M由由M M定义定义( (驱驱被驱被驱) )得水驱油过程的得水驱油过程的M M：oworowrwoowwowQQKKKKM/wwooww