储层岩石中的毛管压力解析课件.ppt

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1、教学目的：1、掌握毛管压力的概念2、附加压力与界面张力和曲率半径之间的关系；3、了解并掌握毛管中各种附加压力；4、理解掌握毛管压力曲线的概念及几种常用的测定方法；5、学会分析毛管压力曲线的几个主要特征（或参数）以及这些特征的影响因素；6、掌握毛管压力曲线的应用。第三节储层岩石的毛管压力capillarypressureofreservoirrocks教学重点和难点：1、毛管压力的概念；2、贾敏效应；3、毛管压力曲线的几种测定方法；4、门坎压力、束缚水饱和度Swi、饱和度中值压力Pc50的概念和应用；5、利用毛管压力曲线来确定饱和度和油水过渡带高度之间关系。教学方法：课堂讲授教学内容

2、：1.气液体系的毛管力一、毛管中的液体上升图3-20毛细管中液面的上升定义：毛细管中弯液面两侧非湿相与湿相压力之差称为毛细管力，简称毛管力。记为Pc.方向为由湿相指向非湿相。2.油水体系的毛管力图3-21毛细管中液面的上升毛管力的性质1.毛管力存在于任何方向放置的毛细管中；图3–22水平毛细管水驱油示意图毛管力的性质2.PC与COSθ成正比，与r成反比；3.当岩石表面亲水时，油藏中毛管力则是水驱油的动力；4.当岩石表面亲油时，油藏中的毛管力则是水驱油的阻力。5.由于毛管力的存在，毛细管可以自动吸入湿相流体，而非湿相流体要进入毛细管需借助外力克服毛管力；思考题：为什么油藏中油和水之间

3、有油水过渡带，而一般油水过渡带比油气过渡带宽？二.任意曲面的附加压力1．公式的导出2．公式在任意曲界面上的简化1）当曲面为球面时图24毛细管半径与曲面曲率半径的关系2）当曲面为圆柱面时3）.锥形毛细管中的毛管力粗端曲面的曲率半径:R1=r1/COS(θ+β)细端曲面的曲率半径:R2=r2/COS(θ-β)所以：4).两相流体处于裂缝的毛管力R2=∞5).理想岩石砂粒接触处流体环状分布的毛管力实际岩石的曲率半径很难测定，故用平均曲率半径Rm代替。三.孔道中的毛细管效应附加阻力1.当液滴（或气泡）处于静止状态时液柱两端球面产生的毛管力：方向：由轴心指向毛管壁。圆柱面产生的毛管力：方向：

4、由毛管壁指向轴心。合力2.在压差作用下，液滴或气泡欲运动时由于润湿滞后，弯液面变形，两端弯液面的曲率半径不相等。合力方向与流体运动方向相反。3.当液珠或气泡流到孔道窄口时第三种阻力R’’=r时，前端阻力3.当液珠或气泡流到孔道窄口时第三种毛管效应PIII通常被称为贾敏效应或液阻效应或气阻效应。贾敏效应：当液珠或气泡流动到孔道窄口时，遇阻变形，产生了附加阻力。1.油水在岩石孔隙中的微观分布有哪几种形式？分布方式受哪些因素影响？思考题2.请分别画出亲水岩石和亲油岩石在束缚水饱和度时油水的分布图，并说明油水各自的分布方式。3.请分别画出亲水岩石和亲油岩石在残余油饱和度时油水的分布图，并说

5、明油水各自的分布方式。4.岩石润湿性如何影响水驱油的过程？思考题5、什么叫静润湿滞后、动润湿滞后？请各举一例加以说明。6、何谓润湿、润湿性？影响润湿性的因素有哪些？如何影响？四、毛管滞后现象定义：在其他条件相同的情况下，由于饱和顺序不同，毛细管中吸入过程产生液柱的高度小于驱替过程产生的液柱高度，我们称这种现象为毛管滞后现象。四、毛管滞后现象●毛细管滞后现象的产生主要由润湿滞后及岩石孔道几何形状引起，常见的毛细管滞后现象有以下几种。1）接触角滞后（即润湿滞后）引起毛管滞后四、毛管滞后现象●毛细管滞后现象的产生主要由润湿滞后及岩石孔道几何形状引起，常见的毛细管滞后现象有以下几种。2）毛

6、细管半径突变引起毛管滞后四、毛管滞后现象3）毛细管半径渐变引起毛管滞后吸入时：驱替时：四、毛管滞后现象4）实际岩石孔隙中的毛管滞后吸入时：驱替时：四、毛管滞后现象4）实际岩石孔隙中的毛管滞后●从上两式可看出：吸入时，毛细管压力所对应的是孔隙半径（粗毛细管）；而驱替时，毛细管压力所对应的是喉道半径（细毛细管）。①毛管压力与孔隙喉道的大小有关，同时与非润湿相的饱和度有关，且毛细管压力随湿相饱和度的减小而增大。即毛细管压力是湿相饱和度的函数。②在排驱过程中起控制作用的是喉道的大小，而不是孔隙。③在一定压力下非润湿相能否进入孔隙主要取决于连接它的喉道。五毛管压力曲线的测定Measureme

7、ntofCapillaryPressureCurve1、毛管压力曲线定义毛管压力和湿相饱和度的关系曲线称为毛管力曲线。五毛管压力曲线的测定MeasurementofCapillaryPressureCurve2、毛管压力曲线测定依据（原理）●毛细管力是指向弯液面凹向方向的，因此，用非湿相去驱赶湿相时，毛细管力将以阻力形式出现。●实际岩石孔隙由无数大小不等的孔隙所组成，在用非湿相驱替毛细管中湿相的过程中，由于毛细管力是阻力，只有当外加压力等于或者超过喉道的毛细管压力时，