西安石油大学：《油藏物理（油层物理学）Petro-physics》精品课程教学资源（课件讲稿）第3章 油藏岩石的渗流特征 第2节：油藏岩石的润湿性和油水分布

第二节油藏岩石的润湿性和 油水分布 主讲：张玄奇 西安石油大学石油工程学院

第二节 油藏岩石的润湿性和 油水分布 主讲：张玄奇 西安石油大学石油工程学院

油藏物理学一油藏老石的润湿桂及油水分布 讲课提纲 一.深入浅出引出问题、研究的意义 二.润湿性（定义、润湿接触角、规定）； 三.润湿的实质； 四.润湿滞后（定义、影响因素）； 五.油藏岩石的润湿性； 六.油水在孔道中的微观分布； 七.润湿性的测定（各种方法对比)

油藏物理学——油藏岩石的润湿性及油水分布 讲课提纲 一. 深入浅出引出问题、研究的意义； 二. 润湿性（定义、润湿接触角、规定）； 三. 润湿的实质； 四. 润湿滞后（定义、影响因素）； 五. 油藏岩石的润湿性； 六. 油水在孔道中的微观分布； 七. 润湿性的测定（各种方法对比）

油藏物理学一油藏老石的润湿桂及油水分布 第二节油藏岩石的润湿性及油水分布 问题的提出： 1.岩石的骨架性质：p、K、CS,粒度的 等都与岩石润湿性有关； 2.岩石一流体的综合特性：润湿性、毛管压 力、相渗透率，润湿性、毛管力属静特性； 相渗属动态特性；不论是动态特性还是静 态特性，都与油水在孔道中的微观分布有 关

油藏物理学——油藏岩石的润湿性及油水分布 第二节 油藏岩石的润湿性及油水分布 1. 岩石的骨架性质：φ、K、Cf、Sf，粒度的 等都与岩石润湿性有关； 2. 岩石—流体的综合特性：润湿性、毛管压 力、相渗透率，润湿性、毛管力属静特性； 相渗属动态特性；不论是动态特性还是静 态特性，都与油水在孔道中的微观分布有 关。 问题的提出：

油藏物理学一油藏老石的润湿桂及油水分布 ●所谓微观分布：指孔道中油水分布的状 况，是油包水还是水包油运动。 。润湿性：恰好反映了油水“微观”分布 的一个侧面，研究润湿性是水驱油的基本 知识，是与孔、渗、饱同样重要的性质

油藏物理学——油藏岩石的润湿性及油水分布 ● 所谓微观分布：指孔道中油水分布的状 况，是油包水还是水包油运动。 ● 润湿性：恰好反映了油水“微观”分布 的一个侧面，研究润湿性是水驱油的基本 知识，是与孔、渗、饱同样重要的性质

油藏物理学一油藏老石的润湿桂及油水分布 一.油水对岩石表面的选择性润湿： 三相接触时，它们的性质通过润湿性表现出来。 1.润湿： 液体对固体表面的润湿取决于液体对于固 体及液体自身的分子引力。 当液体对固体的分子引力大于液体分子之 间的分子引力时，则液体吸附到固体上。 。定义：在表面分子的作用下，液体沿着固体 表面的流散现象

油藏物理学——油藏岩石的润湿性及油水分布 一 . 油水对岩石表面的选择性润湿： 三相接触时,它们的性质通过润湿性表现出来。 1. 润湿： 液体对固体表面的润湿取决于液体对于固 体及液体自身的分子引力。 当液体对固体的分子引力大于液体分子之 间的分子引力时，则液体吸附到固体上。 ●定义：在表面分子的作用下，液体沿着固体 表面的流散现象

油藏物理学一油藏老石的润湿性及油水分布 2.润湿性： 当两种互不相溶的流体存在于岩石表 面时，其中某一种流体沿着固体表面延伸 或附着到固体上的倾向性。 润湿程度一般用0角表示。 0的方向规定：从极性大的液体指向极 性小的液体的一方

油藏物理学——油藏岩石的润湿性及油水分布 2. 润湿性： 当两种互不相溶的流体存在于岩石表 面时，其中某一种流体沿着固体表面延伸 或附着到固体上的倾向性。 润湿程度一般用θ角表示。 θ的方向规定：从极性大的液体指向极 性小的液体的一方

油藏物理学一油藏岩石的阀湿桂及油水分布 81 2 3 00<0<900 0=900 900<0<1800 亲水（水湿） 中性 亲油（油湿） 润湿性不仅与固体表面性质有关，还与流体的性 质有关。由此不难看出：岩石的润湿性不仅是岩 石本身性质的反映，它还是一种综合特性

油藏物理学——油藏岩石的润湿性及油水分布 润湿性不仅与固体表面性质有关，还与流体的性 质有关。由此不难看出：岩石的润湿性不仅是岩 石本身性质的反映，它还是一种综合特性。 0 0<θ<900 亲水（水湿） θ=900 中性 900<θ<1800 亲油（油湿）

油藏物理学一油藏老石的润湿性及油水分布 二.润湿的实质： (重点) 当三相周界两相界面的界面张力达到平衡时： 23= 012 +O13 g12 2 D23-O13=O12C0S0=A 3 a23 012 A一润湿张力（或称附着功)，表明 水对固体的选择性润湿所导致的油一固界面 比表面的减少

油藏物理学——油藏岩石的润湿性及油水分布 二. 润湿的实质：（重点） 当三相周界两相界面的界面张力达到平衡时：  2 3   1 2  1 3  23 13 12 cos  A Ａ——润湿张力（或称附着功），表明 水对固体的选择性润湿所导致的油—固界面 比表面的减少

庙藏物理学一油藏老石的闷湿桂及油水分布 液体润湿的条件：附着张力≥结合力 O3s =on cose 00,oos>o 亲水 0=90°，c0s0=0,0。= O 中性 WS 0>90°，cos0<0,o K<O 亲油 WS

油藏物理学——油藏岩石的润湿性及油水分布 液体润湿的条件：附着张力≥结合力 讨论：      ws   0 os 90 ，cos ，      ws   0 os 90 ，cos ，      ws   0 os 90 ，cos ， 亲水 中性 亲油  os  ws  ow cos

油藏物理学一油藏老石的润湿性及油水分布 结论： (重点) 岩石同两种互不相溶的流体相接触，哪一种流 体对岩石的界面张力小，哪一种流体就润湿该岩 石固体的表面。 这是一种自发的现象，润湿的结果可以使系统 的表面能自动降低。 G=-O12(1+c0s0) 如果想使润湿的液体从固体表面脱开就必须做 功，做功的能量就转化为固体表面能的增加，所做 之功称为附着功

油藏物理学——油藏岩石的润湿性及油水分布 结论：（重点） 岩石同两种互不相溶的流体相接触，哪一种流 体对岩石的界面张力小，哪一种流体就润湿该岩 石固体的表面。 这是一种自发的现象，润湿的结果可以使系统 的表面能自动降低。 (1 cos ) G  12   如果想使润湿的液体从固体表面脱开就必须做 功，做功的能量就转化为固体表面能的增加，所做 之功称为附着功