油层物理3.5油层物理.ppt

3.1 油藏流体的界面张力,第三章 饱和多相流体油藏岩石的渗流特性,3.2 油藏岩石的润湿性和油水分布,3.3 油藏岩石的毛管力,3.4 饱和多相流体岩石的渗流特性,3.5 微观渗流机理,1 互不连通毛管孔道中的单相液流,设有两孔道半径分别为r1和r2，且r1r2，在这两根半径不同的孔道中的流速分别为v1和v2，两者之比为：,3.5 微观渗流机理,单相液流在毛管中的流速v为：,在多孔岩石中，在外加压差下，渗流主要发生在大孔道中。考虑到岩石孔隙大小分布相差悬殊，可以认为，在某一压差下有部分孔道实际上未参与渗流，而岩石的渗透率，是岩石孔道通过流体能力的一个平均统计数值。,2 互不连通毛管孔道中的两相液流,3.5,(1).孔道半径不同，流速不同；,(2).同一半径的孔道中流速是不固定的，它取决于粘度差，如果12,如同水驱油一样，流速将越来越快，所以在半径不同的毛管中会出现微观指进现象，如图3-5-2所示。,3.5,3 不等径并联孔道中的两相液流,3.5,如果孔道亲水，毛管力是驱油的动力，孔道越小毛管力越大。当并联孔道两端外加压差P1-P2为一定值时，大孔道中的流速v1和小孔道中的流速v2的大小，取决于1与2的比值、r1与r2的比值、外加压差P1-P2与毛管力Pc的比值、孔道长度L与界面瞬时位置lt的比值，也就是说v1/v2不是一个定值，而是随时间而变，即随驱动过程各种力量(动力和阻力)的变化而改变。,当v1/v2=1时，,3.5,(1).当总流量小于q时，在毛管力的作用下，小孔道中的流速较大，油水界面先到达出口端，会在大孔道中留下残油；,(2).当总流量大于q时，由于小孔道中粘滞阻力相对变得较大，大孔道中的油水界面移动速度较快，先到达出口端，就会在小孔道中留下残余油。,4 毛管孔道中的混合液流,3.5,当只有单相液流时，液体平均流速为：,孔道中充满油水(或油气)混合物时，它的流动速度为：,混流和单相液流的速度比为：,3.5,当油滴(或气泡)半径与孔道半径比值为0.9、0.99、0.999时，混合物的流速与单相液流速度的比为0.35、0.04、0.004。,油滴(或气泡)半径越接近于孔道半径，混合物的流速下降幅度越大。考虑到孔隙表面会存在异常粘度的吸附层，所以分散油滴(或气泡)的淤塞作用是不可忽视的。,