最新油层物理3-4-第四节-毛管力课件PPT.ppt

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1、进入夏天，少不了一个热字当头，电扇空调陆续登场，每逢此时，总会想起那一把蒲扇。蒲扇，是记忆中的农村，夏季经常用的一件物品。　　记忆中的故乡，每逢进入夏天，集市上最常见的便是蒲扇、凉席，不论男女老少，个个手持一把，忽闪忽闪个不停，嘴里叨叨着“怎么这么热”，于是三五成群，聚在大树下，或站着，或随即坐在石头上，手持那把扇子，边唠嗑边乘凉。孩子们却在周围跑跑跳跳，热得满头大汗，不时听到“强子，别跑了，快来我给你扇扇”。孩子们才不听这一套，跑个没完，直到累气喘吁吁，这才一跑一踮地围过了，这时母亲总是，好似生气的样子，边扇边训，“你看热的，跑什么？”此时这把蒲扇，是那么凉

2、快，那么的温馨幸福，有母亲的味道！　　蒲扇是中国传统工艺品，在我国已有三千年多年的历史。取材于棕榈树，制作简单，方便携带，且蒲扇的表面光滑，因而，古人常会在上面作画。古有棕扇、葵扇、蒲扇、蕉扇诸名，实即今日的蒲扇，江浙称之为芭蕉扇。六七十年代，人们最常用的就是这种，似圆非圆，轻巧又便宜的蒲扇。　　蒲扇流传至今，我的记忆中，它跨越了半个世纪，也走过了我们的半个人生的轨迹，携带着特有的念想，一年年，一天天，流向长长的时间隧道，袅油层物理3-4-第四节-毛管力一、毛管中液体的上升若在一个装有油水两相的容器中插入毛细管，则湿相的水会沿毛管上升，上升高度为h。设油水界面

3、张力为σ，润湿接触角为θ，油、水的密度分别为ρo、ρw；且设毛管中，紧靠油水界面附近，油相中OB点的压力为Pob，水相中WB点的压力为Pwb；在大容器中，紧靠油水界面附近，油相中OA点和水相中WA点的压力分别为Poa和Pwa，则有：hθPwa油水PoaPobPwb—OA—WB—OB—WA2油相中，Pob=Poa-ρogh（1）水相中，Pwb=Pwa-ρwgh（2）hθPwa油水PoaPobPwb—OA—WB—OB—WA又，Poa=Pwa（3）因为连通管中同一水平高度上的压力相等，并且认为烧杯容器足够大，OA点所处油水界面为水平的，即毛管力为零。一、毛管中液体的

4、上升3毛管力性质毛管压力：毛管中弯液面两侧非湿相与湿相的压力差，称为毛管压力。方向朝向凹向，大小等于毛管中上升液柱的压强。1）毛管力存在于任何方向放置的毛细管中。上述讨论是指垂直毛细管，在实际油层中毛管倾斜时，只要其它参数(如σ，r，cosθ，△ρ)不变，液柱上升的高度将不变化。当毛细管水平时，水槽中的水被吸出，在地层中水湿毛细管的毛管力是驱油的动力。7毛管力性质2）毛管力Pc与cosθ成正比。对油水体系，岩石表面亲水时，即θ＜90°，cosθ＞0时，毛管力为正，水面就会上升，岩样可以自然吸水。反之，岩石表面亲油时，θ＞90°，毛管力为负，岩样不能自动吸水，毛

5、管力成为阻力，如要使水进入岩心，则必须施加一个外力克服毛管力。3）毛管力Pc与毛细管半径r成反比。毛管孔道半径越小，毛管力越大，亲水毛管中液面上升越高。因此，油藏中毛细管直径不同，毛细管中的液面参差不齐，油水界面或油气界面成为一个具有相当厚度的油水或油气过渡带，而不是一个截然分开的平面。4）对于实际油层来说，当岩石表面为亲水性时，水能在毛管力作用下自动进入岩心，驱出了岩心中的油，这一过程就称为吸吮过程或称自吸过程。反之，当岩石表面亲油（θ＞90°）时，岩样不能自动吸水，如要使水进入岩心使水驱油，则必须施加一个外力克服毛管力，这种过程即为驱替过程。81.2毛管力

6、公式的应用1)油藏中流体界面是过渡带在实际油藏中毛管倾斜时，只要其它参数（如σ、r、cosθ、Δρ）相同时，上升的液柱高度将不变化。当毛管孔道半径变化时，则湿相上升高度会高低不一致，孔道越小，上升越高。因此可得出：实际油藏中油水界面不是一个截然分开的平面，而是具有相当高度的油水过渡带（或油气过渡带）。一般而言，因为ρw-ρo＜ρo-ρg（或ρw-ρg），故油水过渡带比油气过渡带厚度更大。91.2毛管力公式的应用2)岩石亲水，毛管力是水驱油的动力；岩石亲油，毛管力是水驱油的阻力。3)判断岩石的润湿性10二、各种曲面附加压力曲面的附加压力如图，任何简单曲面必然存在

7、附加压力，该毛管压力的方向与液面的凹向一致（即图中箭头所示），附加压力的大小由拉普拉斯方程可得（忽略重力的作用）：1、球面上的毛管压力11二、各种曲面附加压力毛管压力与毛管半径成反比；毛管半径越小，毛管压力越大。两相界面张力越大，接触角越小，毛管力也就越大。12二、各种曲面附加压力2、柱面上的毛管压力亲水毛管中的弯曲界面——球面与柱面在亲水岩石孔道，除油水弯曲面外，还有壁面与水接触的圆柱面。因为毛管表面为束缚水膜，毛管中心为油(或气)，此油-水界面为圆柱面。13二、各种曲面附加压力柱面的曲率及毛管力的方向柱面的毛管力Pcz指向管轴心，毛管力的作用使毛管中的水膜

8、厚度增加。角标Z代表曲面为柱面，本章中