石油大学润湿性

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润湿性对提高石油采收率的影响

润湿性对提高石油采收率的影响

润湿性对提高石油采收率的影响【摘要】:结合大量文献调研,综述润湿反转性的概念、类型、影响因素、形成机理及与驱油效率间的关系。

润湿反转是将岩石表面由亲油转变为亲水性,使油滴更易于脱离岩石而流动,提高原油采收率。

【关键词】:润湿反转; 驱油效率; 机理在提高石油采收率的研究中发现,润湿性占有很重要的地位,而且润湿反转性与驱油效率间的关系也越来越受到重视[1]。

油层中的砂岩(主要是硅酸盐),按它的性质是亲水性固体。

因此,在砂岩表面上的油较容易被洗下来,但砂岩表面常常由于表面活性物质的吸附而改变性质,即发生了润湿反转。

现在储油层中相当一部分的砂岩表面是亲油表面,油在这样的砂岩表面上是不易被水洗下来的,这是原油采收率不高的一个原因。

目前有些提高采收率的方法是根据润湿反转的原理提出来的。

例如,向油层注入活性水,使注入水中的表面活性剂按极性相近规则吸附第二层,抵消了原来表面活性物质的作用,从而使砂岩表面由亲油表面再次反转为亲水表面。

这样,油就容易为水洗下,使采收率得以提高[2]。

一、润湿反转性的概念固体表面的亲水性和亲油性都可在一定条件下发生相互转化。

把固体表面的亲水性和亲油性的相互转化叫做润湿反转。

二、润湿反转性的类型岩石的润湿性支配着油气水在储层孔隙中微观分布,决定着孔隙吼道中毛管力的大小和方向从而影响着水驱油效率和剩余油分布[3-4]。

一般可以将岩石润湿反转分为:水湿转变为油湿、油湿转变为水湿、混合润湿转变为油湿或水湿。

三、润湿反转性的影响因素由于岩石润湿反转性与驱油效率有着密切的关系,因此分析岩石润湿反转的影响因素至关重要。

通过大量文献调研,目前比较一致的认为影响岩石润湿反转性的因素有以下几种。

(一)岩石的矿物组成的影响不同的矿物成分具有不同的润湿性,而储油岩石沉积来源广,矿物本身又十分复杂,因而在宏观和微观上都会导致岩石之间润湿性存在着显著的差异。

如粘土矿物对岩石的润湿性有较大影响。

有些粘土矿物含有铁,铁具有从原油中吸附表面活性物质的能力,当其覆盖在岩石颗粒表面时,可以局部改变岩石表面为亲油的[2]。

(完整word版)中国石油大学(华东)岩石润湿性测定实验

(完整word版)中国石油大学(华东)岩石润湿性测定实验

岩石润湿性测定实验一、实验目的1、了解光学投影法测定岩石润湿角的原理和方法;2、了解界面张力的测定原理和方法;3、加深对岩石润湿性、界面张力的认识。

二.实验原理1.光学投影法测定岩石润湿角液体对固体表面的润湿情况可以通过直接测定接触角来确定。

将待测矿物磨成光面,浸入油(或水)中,如图1所示,在矿物光面上滴一滴水(或油),直径约1~2mm,然后通过光学系统将一组光线投射到液滴上,将液滴放大、投影到屏幕上,直接测出润湿角,或测量液滴的高度h和它与岩石接触处的长度D,按下式计算接触角θ:2htg=2D式中,θ—润湿角,°;h—液滴高度,mm;D—液滴和固体表面接触的弦长,mm。

图1 投影法润湿角示意图2.悬滴法测定液滴界面张力悬滴法适用于密度差较大的测定液-液或气-液之间的界面张力,测量范围为10-1~10-2mN m。

液体自管口滴落时,当液滴接近最大直径时,用光学设备记录下液滴图像。

测量液滴的相关参数,利用下式计算界面张力:2gd =Hερσ∆ ,12=ρρρ∆- ,sn n d =d S ε式中,σ—界面张力,mN m ;12ρρ、 —待测两相流体的密度,3g cm ;ρ∆—两相待测试样的密度差,3g cm ; d ε—实际液滴的最大水平直径,cm ; sn d —从液滴底部算起,高度为nd 10ε高度处液滴的直径,cm ; n S —液滴nd 10ε高度处的直径与最大直径的比值; H —液滴形态的修正值,由n S 查表得到。

(a )烧杯中气泡或液滴形状 (b )气泡或液滴放大图图2 悬滴法测界面张力示意图三、实验仪器图3 HARKE-SPCA接触角测定仪四、实验步骤1、将直流电源的插头一端插入接线板内另一端插入仪器后面的电源插座内;2、将通讯线连接主机与计算机COM2通讯口;3、打开接线板的电源开关;4、旋转仪器后面的光源旋钮,顺时针旋转,看到光源亮度逐渐增强;5、打开接触角软件图标;6、开启视频;7、调整滴液针头。

中国石油大学华东油层物理期末题库

中国石油大学华东油层物理期末题库

判断题1.油藏综合弹性系数反映的是油藏岩石中所蕴藏的弹性躯油能量。

(√)2.岩石绝对渗透率与通过的流体性质无关。

(√)3.双组分烃体系的临界压力是液气共存的最高压力。

(×)4.天然气的压缩因子是同温同压等量条件下天然气的体积与理想气体的体积之比。

(√)5.理想气体的等温压缩系数仅与体系的压力有关。

(√)6.地层的单相体积系数总是大于1的。

(×)7.海水总矿化度通常大于地层水总矿化度。

(√)8.随体系温度增加,油水表面张力将下降。

(×)9.现在发现的油藏大多数都是亲水油藏。

(√)10.地层中的自由水面是毛管力为零所对应的剖面。

(×)1、粒度组成分布曲线尖峰愈高,则粒度组成愈均匀。

(y )2、岩石绝对渗透率与通过流体性质无关。

( y )3、随体系温度增加,油气表面张力将下降。

( y )4、地层油粘度在饱和压力时是最小的。

( y )5、对于同种原油,甲烷的溶解度大于丙烷的溶解度。

(f )6、体系压力愈高,则天然气体积系数愈小。

(y )7、平行于层理面的渗透率小于垂直于层理面的渗透率。

(f )8、润湿现象的实质是表面张力的下降。

( y)9、储层埋藏愈深,则孔隙度愈大。

( f)10、亲油油藏的水驱油效率高于亲水油藏。

( f )1、油藏综合弹性系数反映的是油藏岩石和油藏流体中所蕴藏的总的弹性驱油能量。

(√)2、岩石绝对渗透率与通过流体性质无关。

(√)3、双组分烃体系的临界压力是气液共存的最高压力。

(√)4、理想气体的等温压缩系数仅与体系的压力有关。

(×)5、天然气的压缩因子是地下天然气体积与标况天然气体积之比。

(×)6、地层原油的两相体积系数总大于1。

(×)7、海水的总矿化度通常大于地层水的总矿化度。

(×)8、随体系温度增加,油气表面张力将下降。

(√)9、现在发现的油藏的润湿性大多数是亲水的。

(√)10、地层中的自由水面是毛细管力为零所对应的底层剖面。

石油大学 油层物理课件 第三章(4)相渗及应用

石油大学 油层物理课件 第三章(4)相渗及应用

第四节 饱和多相流体岩石的渗流特征
一、有效渗透率和相对渗透率的概念
2、有效渗透率(effective permeability)
例4: 设有一柱状岩样,L= 3 cm, A=4.9 cm2. 岩心中饱和50%的盐水 (μ w=1mPa·s)和50%的油(μ o=2.99 mPa·s)。当岩心两端压差为 △p=0.1MPa,盐水流量为0.09cm3/s,油的流量为0.05cm3/s,计算盐水 和油的有效渗透率。
三、影响相对渗透率曲线的因素
1、润湿性 一般情况下: 1)当岩石润湿性由亲油向亲 水转化时,油的相对渗透率趋 于升高,水的相对渗透率趋于 降低。 2)当岩石润湿性由亲油向亲 水转化时,油水相对渗透率曲 线右移。
随某相润湿程度的增强,其相对渗透率降低。
第四节 饱和多相流体岩石的渗流特征
三、影响相对渗透率曲线的因素
当岩石孔隙为一种流体100%饱和时测得的渗透 率。 绝对渗透率只是岩石本身的一种属性,与通 过岩石的流体性质无关。
QL 达西公式: k Ap
达西公式三个假设条件?
第四节 饱和多相流体岩石的渗流特征
一、有效渗透率和相对渗透率的概念
1、绝对渗透率(absolute permeability)
例1:已知: 柱状岩心A=4.9cm2, L=3cm,△P=0.1MPa (1)100%饱和盐水,Qw=0.497cm3/s (2)100%饱和油,Qo=0.166cm3/s. uo=2.99mPa.s uw=1mPa.s 求该岩样的绝对渗透率。 解:
第四节 饱和多相流体岩石的渗流特征
一、有效渗透率和相对渗透率的概念
2、有效渗透率(effective permeability) 70%盐水,30%油:kw=0.1837, ko=0.0366, ko+kw=0.2203 < k=0.304 50%盐水,50%油:kw=0.0055, ko=0.0915, ko+kw=0.097 < k=0.304 1) 有效渗透率不仅与岩石孔隙结构有关,而且与流 体饱和度大小有关。 2) 流体有效渗透之和总是小于岩石的绝对渗透率。

东北石油大学石油地质学复习资料

东北石油大学石油地质学复习资料
●复式油气藏聚集带:
就是主要受二级构造带、区域断裂带、区域岩性尖灭带、物性变化带、地层超覆带、地层不整合带等控制的,形成以一种油气藏类型为主,而以其他油气藏类型为辅的多种类型油气藏成群成带分布,在平面和剖面上构成不同层系、不同类型油气藏叠合连片分布的含油气带。
●未熟—低熟油:
干酪根晚期热降解生烃模式可能是常规的生烃模式,但不是唯一的生烃模式。在自然界中还存在着相当数量的各类早期生成的非常规油气资源。特别在陆相盆地沉积物中,常含有某些活化能低的特定有机母质,可以低温早熟生成油气,就是未熟油气。
●流体封存箱:
沉积盆地纵向沉积剖面上封隔层分开,形成的相互独立的互相不连通的流体密封压力系统单元。
●油气聚集:
烃源岩生成的油气经初次运移和二次运移,从分散的状态逐渐在圈闭中集中形成油气藏的过程。
●生烃强度:
单位盆地面积内某一层系内的烃源岩的生烃量。
●圈闭的有效性:
指在具有油气来源的前提下圈闭聚集油气的实际能力。
●xx(层):
凡是具有一定的连通孔隙、能使流体储存并在其中渗滤的岩石(层)都成为储集岩(层)
●盖层:
位于储集层上方,能阻止油气向上散逸的岩层,主要起封闭作用。
●储集物性:
岩石的孔隙性和渗透性是反映岩石储存流体和运输流体能力的重要参数,通常把它们称为储集物性。
●(绝对)总孔隙度:
岩样中所有空隙空间体积之和与该岩样总体积的比值,用百分数表示。
●有效烃源岩:
指现在仍处于生排烃过程或现在也许已不再生烃或已消耗殆尽而地质历史中曾经发生过生排烃的烃源岩。
●油气系统:
指在任一含油气盆地(凹陷)内,与一个或一系列烃源岩生成的油气相关,在地质历史时期中经历了相似的演化史,包含油气成藏所必不可少的一切地质要素和作用在时间、空间上良好配置的物理—化学动态系统。其顶为区域性盖层所限制,底为底层烃源岩所覆盖的储集层。

中国石油大学(华东)油层物理知识点汇总48

中国石油大学(华东)油层物理知识点汇总48

4. 同种粘土矿物在盐水中的鹏润度小于在淡 水中的膨润度。
5. 将气藏与游藏的 P-T 相图相比较:相包络 线高度是气藏高于游藏,相包络线宽度是气藏小 于游藏。临界点位置是气藏将向左上偏移,气液 等量线分布是气藏将向泡点线测密集。
6. 判断岩石润湿性时,若润湿接触角Ө>90 °,则岩石油湿(亲油)。若Ө=90°则岩石中性 润湿,若Ө<90°则岩石水湿(亲水)。
21. 亲水岩石与亲油岩石的相对渗透率相比较;
束缚水饱和度是:亲水岩石大于亲油岩石;
水相端点相对渗透率:亲水岩石小于亲油岩石;
残余油饱和度:亲水岩石小于亲油岩石;
交点含水饱和度:亲水岩石大于亲油岩石。
22. 若岩石平均孔径越小,则其毛管力越大, 油水过渡带厚度越厚,毛管力上缓段位置越高。 附;平缓段位置越靠下,说明岩石吼道半径越大。 (见填空8题)
7. 毛管力曲线的三种主要测定方法是半渗透 隔板法,压汞法,离心法。
8. 碎体系毛管力增加,游说过渡带厚度增 加,平均孔道半径减小
9. 按孔径大小,可将岩石孔隙分为超毛细孔 隙,毛管孔隙,微毛管孔隙三种类型。
10. 游藏原始地质储量是根据有效孔隙度来计 算的,游藏可采地质储量是根据流动孔隙度来计 算的。
1.粒度组成累积分布曲线愈徒,则岩石的孔分布

均匀

2.一般储油砂岩颗粒的大小在__10.01___________,孔隙度又在 之间。
10%-15%
3.砂岩的比面愈小,该岩石的孔隙___大___,颗 粒___大__,渗透率 大 。
4.天然气的视临界压力是指天然 .天然气各组成 临界压力之和
5.露点压力是指温度一定时气相中开始分离出第 一批液滴时的压力。

中国石油大学(华东)油层物理知识点汇总

一.填空题(每空 0.5 分,共 14 分)1.地层油的粘度随温度的增加而减小,当压力高于饱和压力时,随压力的减减小;当压力低于饱和压力时,随压力降低而增大。

2.测定岩石绝对渗透率的条件是:岩石孔隙空间 100%被某一种流体所饱和体与岩石不发生物理化学反应;流体在岩石孔隙中的渗流为最稳定的层流。

3.孔隙度分为绝对孔隙度,有效孔隙度和流动孔隙度,通常测定的孔隙有效孔隙度。

4.根据苏林分析法,地层水主要分为硫酸钠(Na2SO4)水型,碳酸氢钠(NaHC水型,氯化镁(MgCl2)水型,氯化钙(CaCl2)水型。

5.在储层岩石中,不同胶结物具有不同的特性,泥质胶结物的特性是遇水膨灰质胶结物的特性是遇酸反应,硫酸盐胶结物的特性是高温脱水。

6.某油藏为封闭的未饱和油藏,随着油藏的开发,油藏压力降低,这会导致孔隙体积变小(变大,变小,不变),束缚水体积膨胀(膨胀,缩小,不变原油体积膨胀(膨胀,缩小,不变),从而使原油排出油藏,这是天然能量的弹性能。

而当压力低于泡点压力时,油藏中出现油,气两相,而且溶体积增加(增加,减小,不变),推动原油流动,这种驱动方式为溶解气7.颗粒平均直径小,则岩石比面大,则化学驱过程中吸附的化学剂多。

8.水驱油时的流度比越小,波及系数越大,采收率越大,在表面活性聚合物驱,碱驱中,用此机理的是聚合物驱1粒度曲线包括粒度组成分布曲线和粒度组成累积分布曲线2流体饱和度的主要测定方法有常压干馏法,蒸馏抽提法,色谱法3岩石比面越大,则平均粒径越小,对流体的吸附阻力越大4油藏原始地质储量是根据有效孔隙度来记称的,而油藏可采地质储量是根据流动孔隙度来记称的。

5已知空气分子量为29,若天然气的相对密度为0.6,则天然气的分子量为17.46在饱和压力下,地层油的单相体积系数最大,其粘度最小7地层水化学组成的两个显著特点是总矿化度高,它是与地表水的主要区别:溶解气量少,它是与地层油的主要区别8亲水油藏中,毛管力是水驱油过程的动力,亲油油藏中,毛管力是水驱油过程的阻力9在水油固体系中,若润湿接触角大于90°则润湿相是油相10在自吸吸入法测定岩样润湿性时,若被水驱出的油相体积大于被油驱出的水相体积,则该岩样的润湿相是水相11由于受毛管滞后现象的影响,必定使得自吸过程的湿相饱和度小于驱替过程的湿相饱和度。

岩石润湿性测定实验

中国石油大学 渗流物理 实验报告实验日期:成绩:班级: 学号: 姓名: 教师:同组者:岩石润湿性测定实验一.实验目的1.了解光学投影法测定岩石润湿角的原理及方法; 2.了解界面张力的测定原理及方法; 3.加深对岩石润湿性、界面张力的认识。

二.实验原理1.光学投影法测定岩石润湿角液体对固体表面的润湿情况可以通过直接测定接触角来确定。

将待测矿物磨成光面,浸入油(或水)中,如图1所示,在矿物光面上滴一滴水(或油),直径约1~2mm ,然后通过光学系统将一组光线投射到液滴上,将液滴放大、投影到屏幕上,直接测出润湿角,或测量液滴的高度h 和它与岩石接触处的长度D ,按下式计算接触角θ:D htg22=θ式中, θ—润湿角,°; h —液滴高度,mm ;D —液滴和固体表面接触的弦长,mm 。

图1 投影法润湿角示意图 2.悬滴法测定液滴界面张力悬滴法适用于密度差较大的测定液-液或气-液之间的界面张力,测量范围为10-1~10-2 mN/m 。

液体自管口滴落时,当液滴接近最大直径时,用光学设备记录下液滴图像。

测量液滴的相关参数,利用下式计算界面张力:, 21ρρρ-=Δ , esn n d d S =式中,σ—界面张力,mN/m ;2egd Hρσ∆=21ρρ、—待测两相流体的密度,g/cm3;ρ∆—两相待测试样的密度差,g/cm3; ed —实际液滴的最大水平直径,cm ;sn d —从液滴底部算起,高度为e d n10高度处液滴的直径,cm ;n S —液滴e d n10高度处的直径与最大直径的比值;H —液滴形态的修正值,由n S 查表得到。

a )烧杯中气泡或液滴形状 (b ) 气泡或液滴放大图图2 悬滴法测界面张力示意图三.实验仪器图3 HARKE-SPCA 接触角测定仪器四.实验步骤1.将直流电源的插头一端插入接线板内另一端插入仪器后面的电源插座内。

2.将通讯线连接主机与计算机COM2通讯口。

润湿性及其演变对油藏采收率的影响

收 率 有 重 要意 义 , 文章 综 述 了成 藏 前 后 润 湿 性 的 变 化 特 征 及 其 控 制 因素 。 原 油运 移进 入 储 层 后 , 油 中 的表 面 活 原
性 组 分可 能 引起 油 藏 澜 湿 性 的 改 变 , 水 膜 不 稳 定 破 裂 是 I 润 湿性 改 变 的关 键 环 节 。 对 水 膜 稳 定 的热 力 学 条 件 而 起
亲水 和憎 水部 分 的分 布 、 量及 其 交替 , 界 层 数 边
的厚 度及 其附着 于 矿物 表 面 的强 度 , 由造岩 矿 物 均 的性 质 、 层所 含流 体 的物 理 化 学性 质 和 地层 束缚 地
水 的含量决 定 。
根据孑 隙介 质 内润 湿性 是 否具 有 均 质性 , 将 L 可 油藏 润湿性分 为均 质和非 均质 两大类 。均 质润湿 性
维普资讯
第1 5卷
第 1 期








Vo . 5.NO 11 .1
20 0 8年 1月
Per lu Ge lg n c v r f c e c toe m o o y a d Re o ey Ef in y i
Jn 0 8 a .2 0
在形 成 油层 以前 , 层 岩石 是 亲水 的 。 气 运 地 油
收 稿 日期 2 0 0 7—1 O ; 回 日期 2 0 1一 2 改 0 7—1 2—1 。 9 作 者 简 介 : 珏 , ,05年 毕 业 于西 南 石 油 大 学 石油 工 程 专 业 , 为 该 校 油 气 田开 发 工 程 专 业 在 读 硕 士研 究 生 , 要 从 事 油 气 田开 发 地 彭 女 20 现 主 质、 储层损害与保护理 论及技术研究。联 系电话 :0 8 80 2 1 , (2 )3 3 1 8 E~ma :e ̄ eb@16 tm。 i pn u ac 2 .o l 基 金 项 目 : 国 石 油 天然 气 股 份 有 限公 司科 技 风 险 创 新 研究 项 目“ 密 砂 岩 气 藏 多 尺 度 水 相 圈 闭 损 害模 型 与 调 控 研 究 ” 四 川 省 杰 出青 中 致 和 年 学 科 带 头 人 培 养基 金项 目“ 密砂 岩 气 藏 经 济 开发 全过 程 储 层 保 护 理 论 及 关键 技 术 (T Q 2 致 O Z o 6~13 ” 1 )

油层物理-岩石润湿性测定实验

中国石油大学 油层物理 实验报告实验日期: 2014.10.10 成绩:班级:石工 学号: 姓名: 教师: 同组者:岩石润湿性测定实验一、实验目的1.了解光学投影法测定岩石润湿角的原理及方法; 2.了解界面张力的测定原理及方法;3.加深对岩石润湿性、界面张力的认识。

二、实验原理1.光学投影法测定岩石润湿角液体对固体表面的润湿情况可以通过直接测定接触角来确定。

将待测矿物磨成光面,浸入油(或水)中,如图1所示,在矿物光面上滴一滴水(或油),直径约1~2mm ,然后通过光学系统将一组光线投射到液滴上,将液滴放大、投影到屏幕上,直接测出润湿角,或测量液滴的高度h 和它与岩石接触处的长度D ,按下式计算接触角θ:2tan=2hD式中 θ—润湿角,(); h —液滴高度,mm ;D —液滴和固体表面接触的弦长,mm 。

图1 投影法测润湿角示意图2.悬滴法测定液滴界面张力悬滴法适用于密度差较大的测定液-液或气-液之间的界面张力,测量范围为10-1~10-2mN/m 。

液体自管口滴落时,当液滴接近最大直径时,用光学设备记录下液滴图像。

测量液滴的相关参数,利用下式计算界面张力:2=e gdHρσ∆ 12=ρρρ∆- S =snn ed d 式中 σ—界面张力,mN/m ;1ρ、2ρ—待测两相流体的密度,g/cm 3;ρ∆—两相待测试样的密度差,g/cm 3;e d —实际液滴的最大水平直径,cm ;sn d —从液滴底部算起,高度为10e nd 高度处液滴的直径,cm ;n S —液滴10e nd 高度处的直径与最大直径的比值;H —液滴形态的修正值,由n S 查表得到。

(a )烧杯中气泡或液滴形状 (b )气泡或液滴放大图图2 悬滴法测界面张力示意图三、实验流程图3 接触角测定仪四、实验操作步骤1.打开接线板的电源开关。

2.顺时针旋转仪器后面的光源旋钮,光源亮度逐渐增强。

3.打开接触角软件图标,开启视频。

4.调整滴液针头:先向下移动滴液针头,停在变倍显微镜水平线以上的位置,然后旋转固定在上下移动器上的水平移动旋钮,左右调整针头,当软件图像显示窗口出现针头虚影时停止。

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中国石油大学油层物理实验报告
实验日期: 成绩:
班级: 学号: 姓名: 教师:
同组者:
岩石润湿性测定实验
一.实验目的
1.了解光学投影法测定岩石润湿角的原理及方法; 2.了解界面张力的测定原理及方法; 2.加深对岩石润湿性、界面张力的认识。

二.实验原理
1.光学投影法测定岩石润湿角
液体对固体表面的润湿情况可以通过直接测定接触角来确定。

将待测矿物磨成光面,浸入油(或水)中,如图1所示,在矿物光面上滴一滴水(或油),直径约1~2mm ,然后通过光学系统将一组光线投射到液滴上,将液滴放大、投影到屏幕上,直接测出润湿角,或测量液滴的高度h 和它与岩石接触处的长度D ,按下式计算接触角θ:
D
h
tg
22
=
θ
式中, θ—润湿角,°; h —液滴高度,mm ;
D —液滴和固体表面接触的弦长,mm 。

三.实验仪器
图3 HARKE-SPCA接触角测定仪
四.实验步骤
1.将直流电源的插头一端插入接线板内另一端插入仪器后面的电源插座内。

2.将通讯线连接主机与计算机COM2通讯口。

3.打开接线板的电源开关。

4.旋转仪器后面的光源旋钮,顺时针旋转,看到光源亮度逐渐增强。

5.打开接触角软件图标。

6.开启视频。

7.调整滴液针头。

初次使用接触角测定仪对焦比较繁琐,首先向下移动滴液针头,停在变倍显微镜水平线以上的位置,然后旋转固定在上下移动器上的水平移动旋钮,左右调整针头,当软件图像显示窗口出现针头虚影时停止。

8.调整调焦手轮,直到图像清晰。

9.将显微镜放大倍数调整到1.5倍。

10.将吸液管吸满液体安装在固定夹上。

旋转测微头,液体将缓缓流出,形成液滴。

11.用脱脂巾擦干针头上的液体,再在工作台上放置被测的固体试样。

最好是长条的20×60mm左右。

12.点击配置栏,在试验设置对话框,在相关栏添入相关数值。

13.上升移动工作台至界面上红色水平线的下方(1mm左右),见图4。

14.旋转测微头,当针头流出大约3-5ul左右的液体时停止。

15.旋转工作台升降手轮,使试样表面接触液滴,然后下降一点。

液滴显示在视窗内,见图5。

16.点击开始试验绿色三角形图标,试验将按照设置的时间间隔自动拍摄图像,直至完毕。

17.关闭视频,点击软件界面下面的电影图片任意一张,图片将显示在大窗口中,见图6。

五.结果分析方法
1.接触角分析方法
(1)切线法
将抓拍的图像在测量屏内进行测量。

选择切线法,在液滴的一端左键点击一下松开,拉向另一端点点击一下,沿液体外轮廓做液体的切线,数值自动显示在图像的左上角上。

点击右键将结果可以保存在图片上。

见图7、图8。

图7 图8
(2)高宽法
该法适应于小液滴,忽略重力影响,也叫小液滴法。

点击图标,在液体一端点击一下,然后拉向另一端点击,液滴地平线中点有一个小竖线,鼠标移动到地平线中点点击一下,竖向拉向液体的最高点,接触角值自动显示出来。

点击右键将结果保存在图片上。

见图9。

图9
(3)圆环法
圆环法,该方法较上述方法精度准确。

选取此方法图标,按提示在液滴一端点击一下,再在圆环上选择第二点,最后在液滴的另一端点点击一下。

拖动鼠标返回到第一端点点击鼠标,松开后拉向另一端点,接触角自动显示。

点击右键将结果保存在图片上。

见图10。

图10
(4)基线圆环法测定接触角。

打开保存的接触角图像照片,点击方法图标,显示一条水平线,将其移动到液体的底面。

在液体轮廓上点击两点,包括液体外线,点击一下。

接触角值自动显示。

点击右键保存测量值即可。

见图11。

图11
六.数据记录
表1 润湿角数据记录 图片处理方法 润湿角/(°) 切线法 49.788 高宽法 51.091 圆环法 51.946 基线圆环法
51.960
表2 高宽法测量润湿角数据记录表
测试 方法 固体 性质 液滴与固体 接触时间/s
液滴高度 h/mm 弦长D/mm 润湿角/(°) 计算值 切线法值 座滴法 玻璃
6
19
79.5
51.091
49.788
图1 切线法投影结果 图2 高宽法投影结果
图3 圆环法投影结果 图4 基线圆环法投影结果
六、实验总结
问题一:影响储层岩石润湿性的因素: 矿物的表面粗糙程度,是否有表面活性物质改变岩石的润湿性,以及岩石的矿物组成和流体的成分与性质。

问题二:岩石润湿性的测量方法及其原理:
1. 光学投影法 原理:
液体对固体表面的润湿情况可以通过直接测定接触角来确定。

将待测矿物磨成光面,浸入油(或水)中,如图1所示,在矿物光面上滴一滴水(或油),直径约1~2mm ,然后通过光学系统将一组光线投射到液滴上,将液滴放大、投影到屏幕上,直接测出润湿角,或测量液滴的高度h 和它与岩石接触处的长度D ,按下式计算接触角θ:
D
h
tg
22
=
θ
式中, θ—润湿角,°; h —液滴高度,mm ;
D —液滴和固体表面接触的弦长,mm 。

图1 投影法润湿角示意图
2. 自吸法 原理:
岩石空隙的润湿性比较复杂,有亲油的空隙,也有亲水的空隙。

油会自动进入亲油的空隙,水会自动进入亲水的空隙。

对比吸入的油水量的多少可以判断岩石的亲油和亲水性。

若吸水量大于吸油量,则岩样亲水;若吸水量小于吸油量,则为亲油;若吸水量和吸油量相近,则为中性润湿。

3. 自吸驱替法
原理:
岩心自吸水(或吸油)后,用水(或油)驱至残余油饱和度(或束缚水饱和度),然后根据润湿指数半定量的判断岩石的润湿性。

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