由于压强的传递作用球形弯液面的毛管力 P。施于管壁,柱面的毛管力P。与其相反故静态 时管壁液膜所受的净压力为: 20620 cos8-0.5 Rr r 上式表明:油-水(或油-气的界面张力越大,毛 管半径越小,施加于管壁液膜的净压力越大液膜达 到平衡前其厚度减小的也越快。管壁液膜具有反常 的特性高粘度和高强度,欲使珠泡在孔道中流动,必 须克服P1及反常膜的高粘度所产生的摩擦阻力
16 由于压强的传递作用,球形弯液面的毛管力 Pc ′施于管壁,柱面的毛管力Pc ″与其相反,故静态 时管壁液膜所受的净压力为: (cos 0.5) r 2 R r 2 Pc1 = − = − 上式表明:油-水(或油-气)的界面张力越大,毛 管半径越小,施加于管壁液膜的净压力越大,液膜达 到平衡前其厚度减小的也越快。管壁液膜具有反常 的特性-高粘度和高强度,欲使珠泡在孔道中流动,必 须克服Pc1及反常膜的高粘度所产生的摩擦阻力
(2)当液珠或气泡在两差的 作用下,克服上述摩擦阻力欲 在孔隙中流动时,由于润湿滞 后,弯液面发生变形,产生第二 种毛管阻力Pc2,即: 图337等直径圆柱孔道中一液珠(或 气泡)的毛管效应示意图 20202o c2 COS COs RR 当珠泡两端压差克服了上述两种阻力以及液膜阻 力后,珠泡才能流动。 17
17 (2)当液珠或气泡在两差的 作用下,克服上述摩擦阻力欲 在孔隙中流动时,由于润湿滞 后,弯液面发生变形,产生第二 种毛管阻力Pc2, 即: (cos " cos ') r 2 R' 2 R" 2 Pc2 = − = − 当珠泡两端压差克服了上述两种阻力以及液膜阻 力后,珠泡才能流动
(3)贾敏效应 P3=2o RI R 液珠或气泡通过孔隙 喉道时,产生的附加阻 力称为贾敏效应。 图3.3.10珠泡在孔隙喉道处遇阻变形示意图 钻井液、完井液、压井液:失水时对油流向井造 成阻力。 调剖堵水:封堵大孔道、调整流体渗流剖面, 通过增加驱替液的波及体积来提高原油采收率
18 = − 1 2 3 1 1 2 R R Pc 液珠或气泡通过孔隙 喉道时,产生的附加阻 力称为贾敏效应。 钻井液、完井液、压井液:失水时对油流向井造 成阻力。 调剖堵水:封堵大孔道、调整流体渗流剖面, 通过增加驱替液的波及体积来提高原油采收率。 (3) 贾敏效应
3毛细管滞后现象 毛细管滞后现象与润湿 滞后及孔隙几何形态有 关 (1)润湿滞后引起毛细管 滞后 (2)毛细管半径突变引起 毛细管滞后 (3)毛细管半径渐变引起 毛细管滞后 毛细管中吸入液柱高度小 于驱替液柱高度的现象叫 图3312毛细管希后现象( MoroNE,1976) a)洞角后;(b)毛如晋平祖突变;()毛如平渐变(锥形毛晕) (d实脉毛管净后况(也(a)、(b)、()工种重响 做毛细管滞后现象
19 3. 毛 细 管 滞 后 现 象 毛细管滞后现象与润湿 滞后及孔隙几何形态有 关: (1)润湿滞后引起毛细管 滞后 (2)毛细管半径突变引起 毛细管滞后 (3)毛细管半径渐变引起 毛细管滞后 毛细管中吸入液柱高度小 于驱替液柱高度的现象叫 做毛细管滞后现象
四、岩石毛管力曲线的测定方法 半渗隔板法压汞法离心法 基本原理:岩心饱和湿相流体,当外加压力克服 某毛管喉道的毛管力时,非湿相进入该孔隙,将其 中的湿相驱出。 1.半渗隔板法 优点:比较接近油藏实际情况,测量精度较高, 可以作为其它方法的对比标准。 缺点:测试时间长,测定压力范围小,不适合低 渗岩石
20 四、岩石毛管力曲线的测定方法 1. 半渗隔板法 优点:比较接近油藏实际情况,测量精度较高, 可以作为其它方法的对比标准。 缺点:测试时间长,测定压力范围小,不适合低 渗岩石。 半渗隔板法 压汞法 离心法 基本原理:岩心饱和湿相流体,当外加压力克服 某毛管喉道的毛管力时,非湿相进入该孔隙,将其 中的湿相驱出