2.玻璃毛细管和油-水系统 B Pa A' 油(2) 水(1) 水〔1 (a) 图3,3,1毛细管中的液体上升与压力的相互关系 27uro12 cos0=/r2hew-Pog 又P4=P+p8hPA=PB+pgh 所以PB-PB=(pn-pn)gh=P 6
6 2. 玻璃毛细管和油-水系统 r = r h( w − o )g 2 1.2 2 cos PA PB + o gh = 又 PA = PB + w gh PA = PA ( ) PB − PB = w − o gh = Pc 所以
P posh=201.2 CoS 20 cos 归纳如下: (1)毛管力P与cos成正比,<90°,毛管亲水,P为正 值,弯液面上升;θ>90°,毛管憎水(亲油),P为负值, 弯液面下降。 (2)毛管力P和两相界面的界面张力o成正比 (3)毛管力P和毛管半径r成反比,毛管半径越小,毛管力 则越大,毛管中弯液面上升(或下降)高度越大
7 归纳如下： (1)毛管力Pc与cosθ成正比,θ＜90° ,毛管亲水，Pc为正 值,弯液面上升；θ＞90° ,毛管憎水(亲油)，Pc为负值, 弯液面下降。 (2)毛管力Pc和两相界面的界面张力σ成正比； (3)毛管力Pc和毛管半径r成反比,毛管半径越小,毛管力 则越大,毛管中弯液面上升(或下降)高度越大。 gh r Pc = = 2 cos ( ) r Pc w o gh 2 cos 1.2 = − =
二、毛管力公式的应用 1油藏中流体界面是过渡带 气 对于气-液界面: 2o cos =pogo og 0g 对于油-水界面: cOw =(em-PogI 2σ cos 8 图33.3油一水、油-气过渡带示意图 过渡带高度取决于最细的毛管中的油(或水)柱的上升高度。 gc很小故气液过渡带高度较小。 因为pwpo<po,所以油-水过渡带比气液过渡带宽,且油 越稠,pwP越小,油水过渡带越宽
8 二、毛管力公式的应用 1.油藏中流体界面是过渡带 对于气-液界面： 对于油-水界面： r P gh o g o g cog o o g 2 cos = = ( ) r P gh ow ow cow w o ow 2 cos = − = 过渡带高度取决于最细的毛管中的油(或水)柱的上升高度。 因为ρw-ρo＜ρo ,所以油-水过渡带比气-液过渡带宽,且油 越稠，ρw-ρo越小,油水过渡带越宽。 σog很小,故气-液过渡带高度较小
2若石亲水,毛管力是水驱油的动力,否则毛 管力是水驱油的阻力。 2 当毛管倾斜时,水沿毛管上 升,但垂直高度不变;当毛管水 平放置时,毛管力则成为水驱油 的动力。若岩石亲油,毛管力将 油(2) 阻止水进入毛管,从而成为水驱 水 油的阻力。 3判断岩石的润湿性 图334水平毛细管中水驱油示意图 岩石自动吸入流体的能力与毛管力的大小、方向有 关。毛管力的方向主要受控于流体对岩石的选择 性润湿
9 当毛管倾斜时,水沿毛管上 升,但垂直高度不变；当毛管水 平放置时,毛管力则成为水驱油 的动力。若岩石亲油,毛管力将 阻止水进入毛管,从而成为水驱 油的阻力。 2.岩石亲水,毛管力是水驱油的动力, 否则毛 管力是水驱油的阻力。 3.判断岩石的润湿性 岩石自动吸入流体的能力与毛管力的大小、方向有 关。毛管力的方向主要受控于流体对岩石的选择 性润湿
三、任意曲面的附加压力 拉普拉斯方程: P R P一曲面的附加压力压强); 两相流体的界面张力 R1、R2任意曲面的两个主曲率 半径。 图3.3.5任意弯曲界面的附加压力
10 三、任意曲面的附加压力 拉普拉斯方程： = + 1 2 1 1 R R Pc Pc— 曲面的附加压力(压强)； σ— 两相流体的界面张力； R1、R2—任意曲面的两个主曲率 半径