油层物理第三节润湿

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油层物理何更生版第三章3-4节课件

32
A1>A2
亲水
A1<A2
亲油
33
8.润湿指数W 和视润湿角
实验方法：将一块岩心一分为二,一块饱和
油后测定空气驱油的毛管力,另一块饱和水后测定油驱水毛管力。得到两条毛管力曲线,分别求出两条毛管力曲线的阈压PTog和PTwo，按以下指标判断岩石的润湿性。
(1)润湿指数W
cos wo PTwo og W cos og PTog wo
24
2 评估岩石储集性
25
3.
确
定
Swr
4.确定油层Pc（J（sw)函数） J（sw)=Pc(K/)0.5/cosθ 利用J（sw)函数可求出同一类型岩石平均Pc 曲线，还可找出不同类型岩石的物性特征。
26
5.确定自由水面的高度h（确定油水过渡带）油
水过渡带成因（见下图）：
图
3-50 油藏中的油水过渡带分布示意图
（3）测取的参数: Δ V：被驱替水的体积；Δ P：驱替压差（ Δ P=Pc)
17
(4)根据Pci∽Swi数据绘测Pc曲线。
18
19
2.压汞法和离心法四、岩石毛管力曲线的基本特征
1.Pc曲线的定性特征 Pc曲线的一般形状：两头陡，中间缓，故分三段：初始段、中间平缓段、和末端上翘段。
20
Pcc=б
wo/r wocosθ
Pcs=(2б )/R=(2б
)/r
由此看出：液体静止时，施于管壁的球面Pcs使液膜变薄，Pcc则使液膜增厚，两种力作用的结果，液膜最后保持一定的平衡厚度。最后静液珠Pcl（指向管壁）则为：
Pc1=(2б cosθ )/r-б /r = 2б (cosθ -0.5)/r

《油层润湿性反转及其对渗流过程的影响》

《油层润湿性反转及其对渗流过程的影响》篇一一、引言在石油工程领域，油层的润湿性是一个关键参数，对石油开采过程产生重要影响。

润湿性是指固体表面与流体（油或水）之间的相互作用关系，决定着流体在多孔介质中的分布和流动特性。

本文将探讨油层润湿性反转现象及其对渗流过程的影响，为优化石油开采过程提供理论支持。

二、油层润湿性反转现象油层润湿性反转是指油层从一种润湿性状态（亲油或亲水）转变为另一种润湿性状态的过程。

这种转变通常由多种因素引起，如化学剂注入、温度变化、压力变化等。

在石油开采过程中，润湿性反转现象具有重要影响，可以改变油水的相对渗透率，从而影响采收率和开采效率。

三、影响油层润湿性反转的因素1. 化学剂注入：在石油开采过程中，常通过注入化学剂来改变油层的润湿性。

例如，注入表面活性剂可以降低油水界面张力，使原本亲油的油层变得亲水，从而实现润湿性反转。

2. 温度变化：温度对油层的润湿性具有显著影响。

随着温度的升高，油层的润湿性可能发生变化，导致渗流特性的改变。

3. 压力变化：压力的变化也会影响油层的润湿性。

当地层压力降低时，可能导致油层润湿性发生变化，从而影响渗流过程。

四、油层润湿性反转对渗流过程的影响1. 改变渗流路径：润湿性反转会导致油水在多孔介质中的分布和流动路径发生变化。

原本亲油的油层在变为亲水后，水将在多孔介质中更容易流动，从而提高采收率。

2. 影响相对渗透率：润湿性反转会改变油水的相对渗透率。

亲水后的油层，水的相对渗透率增加，而油的相对渗透率降低。

这有助于提高采收率，但也可能导致开采过程中出现其他问题，如水锁现象等。

3. 优化开采策略：了解润湿性反转对渗流过程的影响，有助于优化石油开采策略。

例如，通过调整注入化学剂的种类和浓度、控制开采过程中的温度和压力等参数，可以更好地实现润湿性反转，从而提高采收率。

五、结论油层润湿性反转是一个复杂的物理化学过程，受多种因素影响。

了解润湿性反转现象及其对渗流过程的影响，对于优化石油开采过程具有重要意义。

油层物理

油
水
岩石
润湿性不好，岩石亲油性较好
第三种情况：当 180 0 时：
油
水岩石
完全不润湿，岩石亲油性极强

油水对岩石表面的接触角
油

水
岩石油
90
。
润湿好（亲水性好或水湿）

水岩石油
90
。
中间润湿性

水岩石
90
。
润湿不好（亲油性好或油湿）
Ls

储层岩石的润湿性
接触角可由杨氏公式求出，即：
g s ls + g l co s

gl
1 1
cos
gs
ls

a rc c o s

gs

gl
ls

1 2
由式1-2可知，只要知道只有
gl
gs
、 Ls 、
储层岩石的润湿性
生活中到处都存在着润湿现象。
例如：下雨时，雨水润湿地面使原本干燥的地面变得潮湿；在清晨，
清香四溢的花园里，一片片绿叶上都有一滴滴晶莹剔透的露珠，也是露珠
润湿了绿叶。
一滴水滴在玻璃上能很快铺开，我们就说水对玻璃表面润湿好；而一滴水银滴在玻璃上就不能铺开，我们就说水银对玻璃的润湿不好，这些现象都是润湿现象。例如

储层岩石的润湿性
3.润湿反转现象：
油层中的砂岩（主要是碳酸盐），其在常态下是亲水的，这就使得其表面的原油很容易被水冲刷下来。但是，其处于油层条件下，可能会因各种表面活性剂的存在使得其变成亲油而非亲水。这就使得其表面吸附的原油不容易被水冲刷下来。

石油大学油层物理课件第三章(4)相渗及应用

第四节饱和多相流体岩石的渗流特征
一、有效渗透率和相对渗透率的概念
2、有效渗透率(effective permeability)
例4: 设有一柱状岩样，L= 3 cm, A=4.9 cm2. 岩心中饱和50%的盐水（μ w=1mPa·s）和50%的油（μ o=2.99 mPa·s)。当岩心两端压差为 △p=0.1MPa,盐水流量为0.09cm3/s，油的流量为0.05cm3/s，计算盐水和油的有效渗透率。
三、影响相对渗透率曲线的因素
1、润湿性一般情况下： 1）当岩石润湿性由亲油向亲水转化时,油的相对渗透率趋于升高,水的相对渗透率趋于降低。 2）当岩石润湿性由亲油向亲水转化时，油水相对渗透率曲线右移。
随某相润湿程度的增强，其相对渗透率降低。
第四节饱和多相流体岩石的渗流特征
三、影响相对渗透率曲线的因素
当岩石孔隙为一种流体100％饱和时测得的渗透率。绝对渗透率只是岩石本身的一种属性,与通过岩石的流体性质无关。
QL 达西公式： k Ap
达西公式三个假设条件？
第四节饱和多相流体岩石的渗流特征
一、有效渗透率和相对渗透率的概念
1、绝对渗透率(absolute permeability)
例1：已知：柱状岩心A＝4.9cm2, L＝3cm,△P=0.1MPa (1)100%饱和盐水，Qw=0.497cm3/s (2)100%饱和油，Qo=0.166cm3/s. uo=2.99mPa.s uw=1mPa.s 求该岩样的绝对渗透率。解：
第四节饱和多相流体岩石的渗流特征
一、有效渗透率和相对渗透率的概念
2、有效渗透率(effective permeability) 70%盐水，30%油：kw=0.1837, ko=0.0366, ko+kw=0.2203 < k=0.304 50%盐水，50%油：kw=0.0055, ko=0.0915, ko+kw=0.097 < k=0.304 1) 有效渗透率不仅与岩石孔隙结构有关，而且与流体饱和度大小有关。 2) 流体有效渗透之和总是小于岩石的绝对渗透率。

油层物理第三章

地层中流体流动的空间是一些弯弯曲曲、大小不等、彼此曲折相通的复杂小孔道，这些孔道可看成是变断面、且表面粗糙的毛细管，而储层岩石则可看成为一个多维的相互连通的毛细管网络。由于流体渗流的基本空间是毛管，因此研究油气水在毛管中出现的特性就显得十分重要。
一、毛管压力概念综述
二、毛管压力曲线的测定三、毛管压力曲线的基本特征及应用
2 c o s 又 Pc r 则
可得： Δρgh =2σCOSθ/ r
2 cos h rg
（5）
在实际油藏中毛管倾斜时，只要其它参数（如σ 、 r、cosθ 、Δ ρ ）相同时，上升的液柱高度将不变化。当毛管孔道半径变化时，则湿相上升高度会高低不一致，孔道越小，上升越高。因此可得出：实际油藏中油水界面不是一个截然分开的平面，而是具有相当高度的油水过渡带（或油气过渡带）。一般而言，因为 ρ w- ρ o ＜ρ o- ρ g （或ρ w- ρ g ），故油水过渡带比油气过渡带厚度更大。
•
本章将对储层岩石的界面性质,毛管压力曲线,水驱油过程的各种阻力效应及相对渗透率曲线进行研究,这些将是提高采收率的部分基础,也是油藏工程计算中的重要资料。
§3.1 油藏岩石的润湿性
一、流体相间的界面特性
界面是指非混溶两相物体之间的接触面。当其中一相为气体时，则把界面称为表面。
1. 自由界面能
2. 储层润湿性的影响因素
（1）岩石的矿物组成
亲水矿物：粘土>石英>灰岩>白云岩>长石；亲油矿物：滑石、石墨、烃类有机固体等。
（2）油藏流体组成
非极性烃类物质：碳数C ，；极性物质：沥清质，，成为油湿。
（3）表面活性物质（4）矿物表面粗糙度

油层物理课件 chap3.2

Shandong Provincial Excellent Course, 2008
1.1 Wettability and contact angle (接触角)
1: water 2: gas
Liquid-air system: •θ<90º 1iquid wets a solid surface •θ = 90º liquid partially wets the solid •θ > 90º liquid does not wet the solid
Mercury doLeabharlann s not wet the glass
Water wets the rock
Wettability is the ability of a 1iquid to spread over the surface of a solid under the action of molecular forces.
Shandong Provincial Excellent Course, 2008
1.1 Wettability and contact angle (接触角) Oil-water system:
water
oil
θ
θ
water
oil
θ>90º oil-wet (hydrophobic 憎水的)
θ<90º water-wet (hydrophilic 亲水的)
Shandong Provincial Excellent Course, 2008
1.1 Wettability and contact angle (接触角)
Angle of contact (接触角): the angle formed between the surface of a solid and the tangent to the surface of the drop at the point of contact with the solid. By convention, the contact angle (θ) is measured through the denser phase and ranges from 0ºto 180º.

第三章固—液界面(润湿)

sl sv lv cos 0
著名的Young方程
cos
s - g l -s l-g
Wa G ( l s g l g-s )
粘附功计算：
Wa gl (1 cos )
7
3.2 接触角的测定
r ( gs ls ) gl cos '
它说明了表面粗糙化对接触角的影响。由于r>1，粗糙表面的接触角余弦的绝对值总是大于在平滑表面上的。即
r
上式表明： ①θ＜90°时，θ’＜θ．即表面粗糙化使接触角变小，润湿性更好。 ②θ＞90°时，θ’＞θ，即表面粗糙化会使润湿的体系更不润湿。 ③粗糙的固体表面给准确测定真实接触角带来困难。
13
3.3 影响接触角测定的因素
（2）固体表面粗糙性粗糙性常用粗糙因子（又称粗糙度）r 来度量粗糙程度。 r的定义：固体的真实表面积与相同体积固体假想的平滑表面积之比。显然r≥l。r越大，表面越粗糙。将Yaung润湿方程应用于粗糙表面的体系，若某种液体在粗糙表面上的表观接触角为θ’，则有Wenzel方程
dh 2 r cos dt 2
此式称为Washburn方程，如果在粉末柱接触液体后立即测定h～t关系，以 h2～t作图，则从直线斜率得 r cos ，代入已知的η（粘度），r（平均半径），γ可得θ。 2
11
3.3 影响接触角测定的因素
前面介绍了一些常用的测定接触角的方法，实施时应注意以下两个问题：平衡时间和体系温度的恒定，当体系未达平衡时，接触角会变化，这时的接触角称为动接触角，动接触角研究对于一些粘度较大的液体在固体平面上的流动或铺展有重要意义（因粘度大，平衡时间长）。同时，对于温度变化较大的体系，由于表面张力的变化，接触角也会变化，因此，若一已基平达平衡的体系，接触角的变化，可能与温度变化有关，简单判断影响因素的方法是，平衡时间的影响一般是单方向的，而温度的波动可能造成γ的升高或降低。除平衡时间和温度外，影响接触角稳定的因素还有接触角滞后和吸附作用。（1）接触角滞后 ①前进接触角和后退接触角前进接触角，以液固界面取代固气界面后形成的接触角为前进接触角θA，如将固体板插入液体中；后退接触角则相反，即以固气界面取代固液界面后形成的接触角叫后退接触角，用θR表示，如水滴在斜玻璃板上，流动可形成前进接触角和后退接触角。 ②接触角滞后及原因接触角滞后指前进接触角与后退接触角之差（θA-θR）

润湿

在解决实际的润湿问题时，应首先分清它是哪一类型，
过程，从整个过程看，它是一浸湿过程。但实际上它
却经历了三个过程：（a）到（b）为沾湿，（b）到
（c）为浸湿，（c）到（d）为铺展。
目录
上页
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退出
V
铺浸沾展湿
S
L
S
图4.11 固体进入液体过程
目录上页下页退出
三、非理想固体表面上的接触角
目录上页下页退出
7、真空中Al2O3 的表面张力约为900尔格/厘米2，液态铁
的表面张力为1720尔格/厘米2，同样条件下，界面张力
（液态铁－氧化铝）约为2300尔格/厘米2，问接触角有多大？液态铁能否润湿氧化铝？

8、表面张力为500尔格/厘米2的某液态硅酸盐与某种多
晶氧化物表面相接触，接触角θ＝450，若与此氧化物相混合，则在三晶粒交界处，形成液态小球，二面角ψ平均为900，假如没有液态硅酸盐时，氧化物－氧化物界面的界面张力为1000达因/厘米，试计算氧化物的表面张力？
受三个界由面张力的作用来处理。当三个作用力达到平衡时，
应有下面关系
cos

LV SV SL
SV

SL

LV
cos

SV

或
F
LV
C O S

SL
F 润湿张力
这就是著名的Young方程。式中γSV和γLV是与液体的饱和蒸
气成平衡时的固体和液体的表面张力（或表面自由能）。
目录图4.12
上页下页表面粗糙度的影响退出
因此：
（1）θ＜90°时，θn＜θ，即在润湿的前提下，表面粗糙化后θn变小，更易为液体所润湿。（2）θ＞90°时，θn ＞θ，即在不润湿的前提下，表面粗糙化后θn变大，更不易为液体所润湿。大多数有机液体在抛光的金属表面上的接触角小于90°，因而在粗糙金属表面上的表观接触角更小。纯水在光滑石蜡表面上接触角在105~110°之间，但在粗糙的石蜡表面上，实

第三章油层物理基础

第三章油层物理基础第三章油层物理基础§3-1储层流体的组成及其物理性质⼀、⽯油的组成及其物理性质⽯油是⼀种以液体形式存在于地下岩⽯孔隙中的可燃性有机矿产之⼀。

从直观上看，它表现为⽐⽔稠但⽐⽔轻的油脂状液体，多呈褐⿊⾊；化学上是以碳氢化合物为主体的复杂的混合物。

液态⽯油中通常溶有相当数量的⽓态烃和固态烃，还有极少量的悬浮物。

因此，⽯油没有确定的化学成分和物理常数。

（⼀）⽯油的组成1．⽯油的元素组成⽯油没有确定的化学成分，因⽽也就没有确定的元素组成。

⽯油尽管是多种多样，但它们的元素组成却局限在较窄的变化范围之内，碳（C）、氢（H）占绝对优势。

根据对世界各地油⽥⽯油化学分析资料统计，⽯油中含碳量在80％～88%，含氢量在10％～14％,碳、氢含量的总和⼤于95％，⽯油的碳氢⽐（C／H）介于5.9～8.5之间。

碳、氢两元素在⽯油中组成各种复杂的碳氢化合物，即烃类存在，它是⽯油组成的总体。

⽯油中除碳、氢外，还有氧（O）、氮（N）、硫（S）等元素，⼀般它们总量不超过l％，个别油⽥可达5％～7％，这些元素在⽯油中多构成⾮烃有机化合物。

它们含量虽少，但对⽯油质量有⼀定影响，如⽯油中含硫则具有腐蚀性，且降低⽯油的品质。

除上述元素外，在⽯油成分中还发现有30余种微量元素。

但含量较少。

其中以钒（V）、镍（Ni）为主，约占微量元素的50％～70％。

因此，在⽯油残渣中提炼某些稀有元素，是⼀个值得注意的领域。

2．⽯油的烃类组成从有机化学⾓度来讲，凡是仅由碳、氢两个元素组成的化合物，称为碳氢化合物，简称“烃”。

⽯油主要是由三种烃类组成：即烷族烃、环烷族烃和芳⾹族烃。

3．⽯油的组分组成根据⽯油中不同的物质对某些介质有不同的吸附性和溶解性，将⽯油分为四种组分。

（1）油质：油质是由烃类（⼏乎全部为碳氢化合物）组成的淡⾊油脂状液体，荧光反应为浅蓝⾊，它能溶解于⽯油醚中，但不能被硅胶吸附。

油质是⽯油的主要组成部分，含油量约为65％⼀100ok。

石油大学润湿性

中国石油大学油层物理实验报告实验日期：成绩：班级：学号：姓名：教师：同组者：岩石润湿性测定实验一．实验目的1．了解光学投影法测定岩石润湿角的原理及方法； 2．了解界面张力的测定原理及方法； 2．加深对岩石润湿性、界面张力的认识。

二．实验原理1．光学投影法测定岩石润湿角液体对固体表面的润湿情况可以通过直接测定接触角来确定。

将待测矿物磨成光面，浸入油(或水)中，如图1所示，在矿物光面上滴一滴水(或油)，直径约1～2mm ，然后通过光学系统将一组光线投射到液滴上，将液滴放大、投影到屏幕上，直接测出润湿角，或测量液滴的高度h 和它与岩石接触处的长度D ，按下式计算接触角θ：Dhtg22=θ式中， θ—润湿角，°； h —液滴高度，mm ；D —液滴和固体表面接触的弦长，mm 。

三．实验仪器图3 HARKE-SPCA接触角测定仪四．实验步骤1．将直流电源的插头一端插入接线板内另一端插入仪器后面的电源插座内。

2．将通讯线连接主机与计算机COM2通讯口。

3．打开接线板的电源开关。

4．旋转仪器后面的光源旋钮，顺时针旋转，看到光源亮度逐渐增强。

5．打开接触角软件图标。

6．开启视频。

7．调整滴液针头。

初次使用接触角测定仪对焦比较繁琐，首先向下移动滴液针头，停在变倍显微镜水平线以上的位置，然后旋转固定在上下移动器上的水平移动旋钮，左右调整针头，当软件图像显示窗口出现针头虚影时停止。

8．调整调焦手轮，直到图像清晰。

9．将显微镜放大倍数调整到1.5倍。

10．将吸液管吸满液体安装在固定夹上。

旋转测微头，液体将缓缓流出，形成液滴。

11．用脱脂巾擦干针头上的液体，再在工作台上放置被测的固体试样。

最好是长条的20×60mm左右。

12．点击配置栏，在试验设置对话框，在相关栏添入相关数值。

13．上升移动工作台至界面上红色水平线的下方（1mm左右），见图4。

14．旋转测微头，当针头流出大约3-5ul左右的液体时停止。

第三章(3-2)润湿性

中性
弱亲水
约0.7~0.6 两指数相近约0.4~0.3
约0.3~0.4
约0.6~0.7
亲水约0.2~0 约0.8~1
五、油水在岩石孔隙中的分布
油水在岩石孔隙中的分布取决于岩石的润湿性、饱和度、饱和顺序。
亲水岩石：
（1）当含水饱和度很低时：水围绕颗粒接触点形成一个水环，称之为“环状分布”，水不能流动；油为“迂回状”连续分布于孔隙中间，油能流动。（2）当含水饱和度较大时：油水均为“迂回状“分布，均能流动。（3）当含水饱和度很大时：油失去连续性并破裂成油珠，成“孤滴状”分布；水为“迂回状”分布。
石油中天然活性物质或人工注入油层的活性剂吸附在岩石的的表面，润湿滞后现象增强。下图表明：曲线1：在光滑干净的大理石表面，水滴趋于平衡的速度很快；曲线2：在油中预浸59天的大理石表面，水滴趋于平衡的速度较慢；曲线3：经过油酸（活性剂）预处理的大理石表面，水滴趋于平衡的速度更慢；
三、油藏岩石的润湿性
混合润湿是指在大小不同的孔道其润湿性不同，小孔隙保持水湿不含油，而在大孔隙的砂粒表面由于与原油接触常是亲油的，油可连续形成渠道流动，如图8—28所示。
四、储层岩石润湿性的测定
1、测定光滑岩石表面的接触角方法（直接法）
如图8—37所示，其原理是把欲测岩石样品（矿物）加工成平板、表面经过磨光处理，浸入液体（油或水）中，在平板光面上滴一滴直径约为1~2mm的液体（水或油）；通过光学系统或显微镜将液滴放大并拍照，便可以直接在照片上测出接触角。
油、水润湿岩石的能力相当，岩石既不亲水也不亲油，即岩石为中性润湿；
３、润湿的实质
油水对岩石表面选择性润湿是作用于三相周界的两相界面张力相互作用的结果，当其达到平衡时，有：

关于油层物理中“润湿”的教学方法探讨

理教材，中关于润湿的阐述中有些问题不两层意思，我们摸上去感觉湿了。喷农让在
为了分析的方便，设初始条件下，假接
是很清楚，如关于润湿的定义与相关的药时，们是希望农药润湿还是不润湿植触角Ｏ９。因此ＣＳ０。时，相例我＝０，Ｏ０＝此三物理化学中的定义不一致，易引起学物呢？容当然是希望农药能够尽量铺展在植周界上受力为Ａ＝ｏ，。时存在三种一ａ此
有区别的。们说在雨里行走时衣服会湿，我式中，ａ为界面张力，ｍＮ・ｍ；下标为
由公式（）（）得，个过程中固体表４、５，这面能的变化为：
ＡＵ＝（．２） —ｓ）６一６（０（）６
得出 “ 湿的实质是固体表面能的减小 ” 润这 “ ” 即这个过程只包含了 “ 湿 ” 层意湿，润一如果ｏ＞口，么三相周界在Ａ的作那样的结论。具体的教学中如何把这个问在思。以，湿现象与１所润９常生活中的现象是用下就会向外铺开，图２平衡时Ｆ０即如，＝，题讲清楚，够让学生领会这句话的含义，有联系又区别的。能Ｆ＝ｏ２ｌ２Ｏ－３一３一ＳＯ＝０Ｃ需要有一些技巧，此本文针对这个问题因

油层物理33第三节润湿

25
5、岩石的非均质的影响
❖ 斑状润湿是指在同一岩样的表面上由于矿物组成不同表现出不同的润湿性，油湿或水湿表面无特定位置，就单个孔隙而言，一部分表面为强水湿，其余部分则可能为强油湿，而且油湿表面也并不一定连续（图8—27）。
❖ 混合润湿是指在大小不同的孔道其润湿性不同，小孔隙保持水湿不含油，而在大孔隙的砂粒表面由于与原油接触常是亲油的，油可连续形成渠道流动，如图8—28所示。
gs Ls gL cos
❖ 该式即著名的杨氏(Young-Kugpt)方程。
cos gs Ls gL
arc
c
os
gs
Ls
gL
9
3、润湿程度的衡量——附着功
❖ 衡量岩石润湿性大小的另一个指标是附着功或粘附功。 ❖ 附着功是指在非湿相流体(如气相)中,将单位面积的湿相
从固体界面拉(离)开所作的功。使液滴脱离固体表面所作的功转化为表(界)面能的增加量。
6
2、润湿程度的衡量——接触角
❖ 通过分析我们不难得出几个结论： ▪ ①润湿现象总是发生在三相体系之中，其中一相必为固体，另外两相可以为液液或液气。 ▪ ②润湿现象也是一种表面现象，是发生在三相（其中一相必为固相）同时存在时，三种相界面上自由表面能平衡（系统的总自由界面能最低）的结果。是自由表面能在三相存在的条件下（其中两相液体在固体表面上）发生作用的一种特殊现象。 ▪ ③润湿现象主要表现在两相流体在固体表面上争夺面积，它与三个相界面上各自的自由表面能大小有密切关系。其中固相与那一相液体的界面张力低，固体不亲哪一相而憎另一相流体，或者说哪一相液体容易沿固体表面流散。 ▪ ④我们平常所说的亲油、亲水是指当两种非混相流体（如油和水）在分子力作用下，某种液体自发地将另一种液体从固体表面驱走的能力。也就是两种液体要比较谁相对来说铺能力强，我们就说固体表面亲谁，或谁亲固体表面，所以说润湿相对的而不是绝对的，一种流体只有同另一种液体相比较也许又为湿相了。如在石英表面上当油水两相比较也许又为比较为非湿相，水为湿相；但当油气共存时，油又为湿相了。

油层物理课件第三章储层中多相流体的渗流性质(共三章)

二、结合功和附着功
结合功：将面积为1cm²的纯液体拉开所做的功。
需做功
液
液
释放能量
液
WLL 2Lg
W结 WLL 2Lg
附着功：将面积为1cm2的固液界面拉开所需所做的功。
气
液固需做功
气
液固
W附 Lg Sg Ls
附着功可以表示液体在固体表面的附着能力,附着功越大，液体越不容易从固体表面上剥下来，固体表面越亲该液体。附着功可以用来表示固体表面的润湿性
② 润湿是三相共存时，三种相界面上自由表面能平衡的结果。
③ 润湿现象主要表现在两相流体在固体表面上争夺面积，它与三个相界面上各自的自由表面能大小有密切关系。其中固相
与那一相液体的界面张力低，固体就亲哪一相液体,或者说哪
一相液体容易沿固体表面流散。 ④ 润湿是相对的而不是绝对的。一种流体同A种流体相比较为湿相,而同B种流体相比较又为非湿相了。如在石英表面上,当油水两相存在时，油为非湿相；但当油气共存时，油又为湿相了。
第二节储层岩石的润湿性
一、润湿现象（润湿性）的含义二、结合功和附着功三、润湿接触角四、影响润湿性的因素五、润湿滞后现象六、油藏岩石的润湿性七、润湿性的测定方法八、润湿性对油水分布和驱油效率的影响
一、润湿现象（润湿性）的含义
润湿性：非混相流体在固体表面上的流散现象。
通过实验不难得出几个结论： ① 润湿总是发生在三相体系中，一相为固体，另两相为流体。
五油藏岩石的润湿性及其影响因素
1 油藏岩石的润湿性
亲水(water wet)(地质学家) 亲油(oil wet)(化学家) 部分润湿或混合润湿斑状润湿(斑点、斑状润湿)

油层物理第三章答案

第三章一、基本概念1.自由表面能：表面层分子比液相内分子储存的多余的“自由能”，这就是两相界层面的自由表面能。

2.界面张力：在液体表面上，垂直作用在单位长度的线段上的表面紧缩力。

（体系单位表面积的自由能，也可想象为作用于单位面积上的力。

）3.吸附：由于物质表面的未饱和力场自发地吸附周围介质以降低其表面的自由能的自发现象。

（PPT：溶解在具有两相界面系统中的物质，自发地聚到两相界面层上，并降低界面层的界面张力。

）4.润湿：当不相混的两相（如油、水）与岩石固相接触时，其中一相沿着岩石表面铺开，其结果使体系的表面自由能降低的现象。

5.润湿性：当存在两种非混相流体时，其中某一种流体沿固体表面延展或附着的倾向性。

6.润湿滞后：在一相驱替另一相过程中出现的一种润湿现象，即三相润湿周界沿固体表面移动迟缓而产生润湿接触角改变的现象。

7.动润湿滞后：在水驱油或油驱水过程中，当三相界面沿固体表面移动时，因移动的迟缓而使润湿角发生变化的现象。

8.静润湿滞后：指油、水与固体表面接触的先后次序不同时产生的滞后现象（即是以水驱出固体表面上的油或以油驱除固体表面的水的问题）。

9.毛管压力：毛管中由于液体和固体间的相互润湿，使液—气相间的界面是一个弯曲表面。

凸液面，表面张力将有一指向液体内部的合力，凸面像是紧绷在液体上一样，液体内部压力大于外部压力；凹液面，凹面好像要被拉出液面，因而液体内部的压力小于外部压力，这两种附加力就是毛管压力。

10.毛管压力曲线：含水饱和度与毛管压力间关系的曲线。

11.排驱压力：非湿相开始进入岩样最大喉道的压力，也就是非湿相开始进入岩样的压力。

12.饱和度中值压力：（）在驱替毛管压力曲线上饱和度为50%时所对应的毛管压力值。

13.中值喉道半径：相应的喉道半径，简称中值半径。

14.驱替过程：当岩石亲油时，必须克服施加一个外力克服毛管力，才能使水驱油。

计算，则为正、h15.吸允过程：对于实际油层，当岩石亲水时，按也为正，水面会上升。