1、第二節(jié) 儲層巖石的潤濕性,一、教學目的 掌握 1、潤濕的定義 2、附著功與結(jié)合功 3、潤濕接觸角 4、選擇性潤濕 5、巖石潤濕性的影響因素 6、潤濕滯后現(xiàn)象 7、油藏巖石的潤濕性 8、油藏巖石潤濕性的測定 9、潤濕性對油水在巖石孔隙中分布的影響,二、教學重點和難點 潤濕接觸角、潤濕滯后現(xiàn)象、油藏巖石的潤濕性。 三、教法說明 課堂講授 四、教學內(nèi)容,第二節(jié) 儲層巖石的潤濕性,一 、潤濕的定義 在存在非混相流體的情況下，把某種液體延伸或附著在固體表面的傾向性稱為潤濕性。 二、 附著功和結(jié)合功 （1）附著功 定義：將面積為1cm的固液界面拉開所需做的功。,氣,液,固,需做功附,氣,液,固,LS,Lg

2、,Sg,附著功越大，液體越不容易從固體表面上剝下來，即固體表面越親該液體。,（2）結(jié)合功 定義：將面積為1cm的純液體拉開所做的功。 兩個表面積為1cm的同種液體結(jié)合后，整個體系的自由能減少了 如果要把這種液體分開形成兩個1cm的表面，就要對系統(tǒng)做功，此功即為結(jié)合功。,液,液,液,需做功,釋放能量,3、潤濕接觸角（Contact Angle) 定義：過氣液固三相交點對液滴表面所做切線與液固界面所夾的角。 當90 時，巖石表面親油，水是非潤濕相， 油是潤濕相； 當=90 時，中性潤濕； 當=180時，巖石表面親水。,4、選擇性潤濕 水在固體表面的附著功為： 油在固體表面的附著功為： 兩式相減：

3、根據(jù)潤濕接觸角的大小可以判斷潤濕性：,a-親水憎油 b-親油憎水 c-中間潤濕 固體表面上的潤濕性主要取決于固體和液體表面的分子性質(zhì)。 不同的固體和液體應當具有不同的潤濕性質(zhì)。,5、巖石潤濕性的影響因素 （1）巖石的礦物成分對潤濕性的影響 粘土礦物，特別是蒙脫石，泥質(zhì)膠結(jié)物的存在都會增加巖石的親水性，不同的礦物成分有不同的潤濕程度。 （2）流體的性質(zhì)對潤濕性的影響 同一固體表面不同的流體組合，接觸角不同，同組流體在不同的礦物表面接觸角也不同。,（3）、飽和順序?qū)櫇裥缘挠绊?在原先的巖石孔隙中，水首先占據(jù)了巖石的表面和小孔隙，當后來運移的油接觸到巖石表面后很難克服巖石和水的結(jié)合功而將水排走，因

4、此造成絕大多數(shù)的儲油巖石都是親水的。 （3）表面活性劑對潤濕性的影響,水溶性表面活性物質(zhì)可使巖石表面親水化 溶油性表面活性物質(zhì)可使巖石表面親油化 潤濕指數(shù)與溶液中的表面活性物質(zhì)的關系曲線叫做選擇潤濕等溫線。 分為兩類： （1）隨著表面活性物質(zhì)濃度的增加，由親油變?yōu)橛H水，由親水變?yōu)橛H油，發(fā)生了潤濕反轉(zhuǎn)。 （2）隨著濃度的增加，只發(fā)生潤濕程度的改變，而不生潤濕反轉(zhuǎn)。,潤濕指數(shù),潤濕指數(shù),1,-1,0,-1,1,0,油濕,水濕,濃度C,油濕,水濕,濃度C,6、潤濕滯后現(xiàn)象,（1）、潤濕滯后 定義：三相接觸周界沿著固體表面移動時，不能立刻達到平衡而發(fā)生的一種滯遲現(xiàn)象。 1前進角，濕相驅(qū)替非濕相的接觸角

5、 2后退角，非濕相驅(qū)替濕相的接觸角,1,2,2、潤濕滯后的影響因素 （1）與三相周界的移動方向有關靜潤濕滯后（潤濕次序） 我們把由于潤濕次序的不同引起的接觸角變化稱為靜潤濕滯后。,油,油,水,1,2,（2）與三相周界移動的速度有關動潤濕滯后 我們把由于移動速度引起接觸角的變化稱為動潤濕滯后。,運動速度越大，則動潤濕滯的現(xiàn)象越嚴重，當運動速度超過某一臨界值后，會發(fā)生潤濕反轉(zhuǎn)現(xiàn)象。 速度很大時，可能使前進角變大，使水驅(qū)油相對滲透率曲線具有親油巖石的特點,（3)與石油中的表面活性物質(zhì)在巖石表面上的吸附有關 （4）與巖石表面的粗糙程度有關 7、 油藏巖石的潤濕性 潤濕性分為三種： 親水（water w

6、et）；親油（oil wet ）；中間潤濕（intermediate wet ） 分類標準為： 根據(jù)實驗潤濕接觸角的大小來進行分類 根據(jù)儲油巖石的吸油，吸水量的大小進行分類,8、油藏巖石潤濕性的測定,（1）.接觸角法,這種方法的特點： .原理簡單，測量過程和結(jié)果直觀； .測量條件要求嚴格。如礦物表面要十分光滑、潔凈且沒有污染；要求恒溫條件，因為溫度變化會引起較大誤差； .測量時間長，液滴穩(wěn)定平衡時間需要幾百到上千小時； .該方法不能直接測量油層巖石的潤濕接觸角。 測量結(jié)果：接觸角075為親水，75105為中間潤濕， 105180為親油,2.自動吸入法（簡稱自吸法）,3.自吸驅(qū)替法,油濕指數(shù)：,水濕指數(shù)：,Amott潤濕指數(shù)定義為：,9、潤濕性對油水在巖石孔隙中分布的影響,潤濕性對油水在巖石孔道中的分布起決定性的作用。 由于各相表面張力相互作用的結(jié)果，潤濕相流體總是附著于固體顆粒表面，并力圖占據(jù)較窄小的粒隙角隅，而把非潤濕相流體推向更暢通的空隙中間。 不同飽和度時油水在空隙中的分布情況,渠道流態(tài),驅(qū)替和吸吮過程1、驅(qū)替過程定義：非潤濕相驅(qū)出潤濕相的過程稱為“驅(qū)替過