动态变化及分析

同时润湿性还与空气渗透率和含水饱和度有关，大庆 油田检查资料表现，当空气渗透率在1000×10-3μ m2以上 时，岩石润湿性随渗透率增加而亲油性增强；在1000×103μ m2以下时，则润湿性随空气渗透率减少而亲水增强。当 原始含水饱和度在25％以下（即含油饱和度75％以上）时 润湿性随含油饱和度增加，而亲油性增强；相反，当含水 饱和度在25％以上时，油层润湿性则随含水饱度增加而亲 水性增强。
２、开发过程中岩石润湿性变化
在注水开发中，随着油层含水饱和度的增加，水湿 程度也相应增加，当油层含水饱和度大于25％后，开始 转为弱亲水。大庆对50个密闭取心井100块岩样润湿性 测定资料分析表现，水淹层的平均无因次吸水量比吸油 量大 4.4% 。水淹岩样比非水淹岩样的吸油量明显减少。
这说明水淹层岩石的润湿性发生了明显转化。已由 偏亲油的非均匀润湿性转变为偏亲水的非均匀润湿性。
强亲水油层开发特点是：
有较长时间的低含水期， 进入高含水期后，含水率上升很快，说明大部分 油在低含水期阶段已采出。
亲水油层比亲油油层驱油效果好有两方面的 原因： 注水时流体的分布状态和流动特点不同：
A、亲水油层孔隙介质内的流体分布状态和流动特 征具有亲水洗油的作用 水驱油初期，注入水首先在岩石表面润湿呈薄膜状态， 吸附在砂粒表面，孔隙空间充满石油，中期含水饱和度增 加大，在油水同时流动的地带。
如江汉油田利用强亲水特点，采用间歇注采，取得明显效 果。
二、油层孔隙结构的变化
陆相碎屑砂岩储层，以原生孔隙为主，胶结性弱，胶 结物多为粘土矿物，在开发过程，经长期注水冲刷后，岩 石孔隙结构发生了一定的变化。经室内水洗砂样试验，密 闭检查井取心分析电镜扫描观察可看到如下变化：
在注入水的冲刷下，岩石孔隙间的粘土矿物，主要是高 岭土矿物有的被水冲散，破坏，粘土碎片有的被水冲去或带 出岩石母体，与油气一起流入井中（如油井出砂、出泥）。 从而使部分孔隙的表面变的比较干净，一部分孔隙喉道被打 通，因而使流体流动更加通畅。
第一节
采油过程中油层性质的变化
油田投入开发后，特别是在注入水的驱替作用下，储 层的物理性质将发生一定的变化，如岩石表面润湿性的转 变，岩石孔隙结构及流体性质的变化，以及温度场、压力 场的分布等。这些物理性质的变化控制着油水的运动规律 和剩余油的分布状态。研究这些变化对正确制定高含水期 开采技术，方案调整措施及提高油层最终采收率，都有普 遍的指导意义。
大港油田港西区百度文库藏注水前后物性变化
项目 初始 注水后
泥质含 量 16.91 13
孔隙 度 31 36.4
孔喉半 径 5.3 7.4
渗透 率 0.719 1.2
渗透率变异系 数 0.7 0.76
润湿性 弱亲水 亲水
大庆油田主力油层注水前后物性变化
项目 渗透率 孔隙直径 面孔 分选参 粘土含 渗透率 变异系 闰湿性 率 最小 最大 平均 数 量 数 0.34 8.27 17.2 190.7 69.9 0.665 5.32 0.167 偏亲油 0.172 亲水
水洗油层不同部位润湿性的变化特征
3、润湿性变化后开发状况的分析
实验模拟和现场试验结果表明，亲水油层比亲油油 层的开发效果好，在同样注入水倍数时，亲水油层可以 获得比亲油油层高的采出程度。 江汉油田实验，当注入量倍数为0.7倍时：
亲油层最终采收率为21.7%
亲水层最终采收率为33.6% 强亲水层最终采收率为64.5%
水洗部分的岩石强度下降，部分胶结物被冲光，其中部 分长石表面有溶蚀现象。
长期水冲洗前后孔隙分布曲线变化图
孔 隙 体 积 百 分 数
孔隙半径
水洗后，一部分喉道被打通，迂回度降低，结构系数 减小，使岩石渗透率增加，据大庆油田资料，水洗后的孔隙 半径为水洗前的1.5倍，渗透率增加0.5-1倍，甚至1-2倍。 迂回度＝La/L (L为岩样的长度；La为液流路径的长度）
大部分处于连通孔隙通道内，在水驱油压力下从油层 中采出来，在末期，含水饱和度更高，存在于小孔隙内的 原油被大量的水分割成滴状存在，水淹以后在岩石内仅剩 下被分割的油滴因而水驱效率高。 亲水岩石水驱油的驱替过程
在亲油油层中，注入水进入油层，首先沿孔道中的推进， 形成水窜油式的流动，原油容易吸附在岩石表面，因而水驱 油效率低。 亲油岩石水驱油的驱替过程
初始
注水后 0.389 9.14 17.6 248.3 71.7 0.679 4.92
一、油层岩石表面润湿性变化
油层岩石的润湿性是指在地层条件下，当存在两种 非混相流体时，某种流体在岩石表面附着或延展的倾向 性。在岩石—油—水体系中，这种基本特性表现为一种 流体在分子力的作用下自发地驱赶另一种流体的能。它 是影响两相流体渗流特性和油层采收率的重要因素，也 是合理开发油田的理论基础之一。
颗粒表面上油—水体系的接触角要比在硬水和蒸馏水介质中小些。
在蒸馏水中添加碱性地层水会使润湿性接触角逐渐减小如，油田注 水开发中，注入碱水可使润湿性由亲油向亲水转化。
由此可以认识到，在油藏形成过程中，当油充分地驱 替了水时，石油中的极性物质（一般为沥青的组分）会吸 附在岩石表面，而转化成亲油非均质润湿性。
1、影响润湿性的因素：
A 、由于组成岩石的矿物成分不同，岩石表面又不十分光滑， 加之石油和水的性质差异，这些对油层表面润湿性都有较大影响。 所以在原始条件下油层岩石润湿性是混合非均匀润湿性，当储集 层中流体性质发生变化时，油层岩石的表面润湿性也随之转变。 B、固体表面的这种润湿选择性还与表面活性物质在溶液中的浓 度有关，即随着表面活性物质浓度的增加，固体表面将由水湿转 为油湿，或由油湿转为水湿。 C、水的性质对岩石表面润湿性的影响，一般表现为碱水中石英
B、毛细管力的自吸排油作用
在注水过程中，油水在孔隙介质中的流动，除了注 水井与油井间的压力差产生的驱动力外，还有毛细管力的 作用，对亲水油藏毛细管力是驱动力的一部分，由于毛细 管的作用，在油层内大小孔道之间自发的产生油水交换， 大孔道的水进入小孔道中，小孔道中的油被替出进入大孔 道里，从而在油层内部形成了吸水排油的对流运动。