油水界面倾斜

地面容器中的油水界面都是水平的，且有一个清晰的油水分界面；而地下容器（油藏）中的油水界面都是倾斜（或凸凹不平）的，也不存在一个清晰的油水分界面，而是存在一个油水过渡带。油藏的油水界面为何如此？这是由储层岩石自身的性质所决定的。岩石属于多孔介质，孔隙半径小，毛管压力大，因而在毛管压力的作用下，油水界面会抬高一定幅度。

地层岩石大都是在水流环境下沉积的碎屑物质，水流对所携带的碎屑物质有分选作用。当流速变缓时，水流携带的物质开始沉降，先沉降的物质为粗粒碎屑物，后沉降的物质为细粒碎屑物。当碎屑沉积物成岩之后，沿着古水流方向，就呈现出物性上的明显差异。水源（物源）方向上的岩石颗粒较粗、渗透率较高，但毛管压力却较低，因而油水界面的抬高幅度较小；水流方向上的岩石则恰恰相反，颗粒较细、渗透率较低，但毛管压力却较高，因而油水界面的抬高幅度却较大。油水界面宏观上表现出沿古水流方向向上倾斜的现象。

但是，有很多人把油水界面的倾斜归因于现今地下水流的作用，这是一种纯理论上的臆想。若是现今地下水流的作用，水流的方向必定与古水流方向相反。地质构造一般具有一定的继承性，因此，现今地下水流作用的地质背景很难出现。

地下要产生现今水流，这不仅要求地层有一个地面露头作为入口，还要有一个地面露头作为出口。露头处的供水必须十分充足，露头处要么存在“天池”一般的水源，要么存在稳定的年降雨量，且全部流入地层。同时，地层另一侧的露头，还必须以泉水的形式流出同样多的水量。如果流动一旦停止，油水界面则恢复为水平状态。显然，这样的露头条件并不是处处都有的。

大多数的地层都存在露头作为入口，但通常都缺少泉水形式的出口。因此，没有出口的地层，其中的流体肯定是不流动的。

一般情况下，地下水流都发生在埋藏深度较浅的地层之中，但较浅的地层又常常因为缺少好的盖层而无法聚集油气。较深的地层常常因为各种构造运动和成岩作用把地层切割成半封闭或全封闭的状态。全封闭地层的地下水不可能流动；半封闭地层因缺少出口，地下水也流动不起来。假如地下存在水流而又有油气聚集的话，长期的水洗和氧化作用也早已把聚集起来的油气破坏殆尽，不可能形成今天的油气藏。因此，所谓的水动力圈闭实际上是不存在的。

事实上，每一个油藏的油水界面都有一定程度的倾斜，而且上倾方向基本上都与古水流方向一致，但大都能找到储集层岩石物性差异上的原因，却很少能够找到现今地下水流的证据。油水界面不是水平的，而是存在一定程度的倾斜，有时甚至随储集层物性参数的不规则变化而呈凸凹不平状态，这是多孔介质不同于普通容器的地方，也是多孔介质特有的性质。若把油水界面的倾斜归因于现今水流的作用，则将得出天然能量十分充足的结论，有可能因此而制定出错误的开发策略。

详细内容，请参阅论文“油水界面倾斜原因分析”，新疆石油地质，2006，27（4）：498-499；“油水界面倾斜原因分析（续）”，新疆石油地质，2009，30（5）：653-654（可在“第一作者论文名单”中下载）和《油藏工程原理》一书。