提高原油采收率原理(EOR)第二章ppt课件.ppt

《提高原油采收率原理(EOR)第二章ppt课件.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第二章油层中的界面现象InterfacialPhenomenainFormation预备知识1、界面曲界面两侧压力差(Pressuredifferencebetweentwosidesofcurvedinterface)毛细管现象(Capillaryphenomena)润湿现象(Wettingphenomena)吸附现象(Adsorptionphenomena)岩石表面的带电现象(Electrificationphenomenaonrocksurface)水驱油时的分散现象(Dispersionphenomenaofoil)2、界面现象(InterfacialPh

2、enomena)1净吸引力2净吸引力指向液体内部3表面能3、表面张力(SurfaceTension)表面能自动趋于减少的规律在净吸引力的作用下，表面有自动收缩的倾向。曲界面压力差、吸附、润湿和毛细管现象都是该规律起作用的表现。第一节曲界面两侧的压力差PRESSUREDIFFERENCEBETWEENTWOSIDESofCURVEDINTERFACE1、球形曲界面压差的实验证明p1p2p1p2一、球形曲界面压力差2、球形曲界面两侧压差产生原因表面能趋于减少，气泡表面倾向于收缩，必然会产生一种作用，去阻碍气泡表面增大，即表面能趋于减少的倾向会对鼓泡的方向施加压力，阻碍

3、表面增大，称为表面收缩压。表面收缩压与鼓泡的压力平衡p=p1–p2对于液体下的一个气泡，半径为r，在p作用下试图增加其体积，半径增加dr，体积增加dV=4r2dr，表面积增加dA=8rdr按照热力学，此过程作功W=pdV=p4r2dr3、球形曲界面两侧压差公式推导按照表面能的概念，表面能增加dA=8rdr容积功=表面能增加p4r2dr=8rdr说明：球形曲界面，内部的压力总是大于外部的压力；r为曲率半径；p1/r；只适用于球形界面；根据能量守恒原则即界面能增量与容积功相等导出图2-1任意曲面两侧的压力差一般的曲界面两侧压力差的公式，

4、Laplace公式能量守恒Δp.xydz=σ(xdy+ydx）容积功=（xydz)Δp界面能增量=σ(xdy+ydx)xx+dxyy+dyzz+dzABCDΔpA,B,C,D,二、任意曲界面压力差式中，R1、R2是任意曲面的两个主曲率半径AOB与A，O，B相似Laplace公式1、球面2、柱面L3、马鞍形面LLaplace公式有三种重要的形式当曲界面为球面时:R=R1=R2当曲界面为柱面时:R2=∞当曲界面为马鞍形面时:R1与R2一正一负柱面马鞍形面第二节毛细管现象CAPILLARYPHENOMENA一、毛细管上升(Capillaryelevation)或下降(C

5、apillarydepression)现象毛细管上升高度的计算对公式的理解岩石中的流动孔隙可看作毛细管，毛细现象的存在使油水气界面为过渡带油藏中存在油-水、油-气过渡带的原因油水过渡带比油气过渡带厚度更大。（1）亲水地层，毛细管力是水驱油动力亲油地层，毛细管力是水驱油阻力如将饱和油的亲水岩心浸泡在水中，可发现水在毛细管压力作用下自动进入岩心，驱出岩心中的非湿相油，这一过程被称之为自吸过程。岩心的亲水性越强，自吸性越强。反之，岩心亲水时，表现出岩心不能自动吸水。如果使水进入岩心，则必须施加一个外力克服毛管压力，才能使水驱油，这种过程即为驱替过程。（2）孔喉结构使毛细

6、管力得不到充分发挥（3）毛细管缝上升高度计算公式r´—1/2缝宽2Jamin效应(Jamineffect)（1）计算公式Jamin效应是指液珠或气泡通过喉孔时由于界面变形而对液流产生的阻力效应。p2-p1——液珠或气泡前后的压力差；σ——界面张力；R1、R2——液珠或气泡通过喉孔时前后的曲率半径。p2p3p1R2θ（2）贾敏效应始终为阻力效应亲油亲水亲水地层Jamin效应发生在油珠或气泡通过喉孔之前；亲油地层Jamin效应发生在油珠或气泡通过喉孔之后。θ贾敏效应越小，残余油滴越容易被驱动，驱油效率越高。影响贾敏效应的因素有：油水界面张力。油水界面张力越小，驱动孔喉

7、油滴的阻力越小。油层岩石的润湿性。亲水油藏的润湿角越大，对残余油的驱动阻力越小，驱油效率越高。因此，对于亲水油藏，减弱其水湿性（增大润湿角），可以提高对孔喉处残余油的驱替效率；同理，亲油油藏中，减弱其亲油性，可以提高对孔喉处残余油的驱替效率；中性润湿，贾敏效应为零。油藏的孔隙结构。孔喉比越大，驱动孔喉油滴的阻力越大。慢快Hanes由于Jamin效应的存在，使一个液珠或气泡通过喉孔的全过程分成两个阶段：一个是有Jamin效应阶段；另一个是没有Jamin效应阶段。在前一个阶段，液珠或气泡通过的速度较慢；在后一个阶段，液珠或气泡通过的速度较快，因此产生一个跃动。这个跃动

8、称为Hai