油水在巖心表面的親疏水性是石油工程、地質(zhì)科學(xué)和能源開發(fā)中的重要研究課題。巖石表面的潤濕性直接影響油藏的采收率、流體分布及多相滲流行為,因此準(zhǔn)確測(cè)量巖心的親水或親油特性對(duì)提高油氣開采效率具有重要意義。本文圍繞油水在巖心表面的親疏水性測(cè)量方法、影響因素及實(shí)際應(yīng)用展開討論。
一、主要測(cè)量方法
目前,測(cè)量巖心表面親疏水性的方法主要包括接觸角法、自吸法、Amott-Harvey法和核磁共振法等。
1、接觸角法
通過光學(xué)儀器直接測(cè)量巖心表面水滴或油滴的接觸角。該方法簡單直觀,但受表面粗糙度和均一性影響較大,適用于平整的巖心切片。
2、自吸法
將巖心浸入水或油中,通過測(cè)量流體自吸量判斷潤濕性。若巖心更易吸水,則為親水;反之則為親油。該方法操作簡便,但耗時(shí)較長。
3、Amott-Harvey法
結(jié)合自吸和驅(qū)替實(shí)驗(yàn),計(jì)算潤濕性指數(shù)(范圍從-1到1,分別代表強(qiáng)親油至強(qiáng)親水)。該方法綜合性強(qiáng),廣泛應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)室研究。
4、核磁共振法(NMR)
通過分析巖心中流體分布和弛豫時(shí)間,間接評(píng)估潤濕性。該方法無需破壞巖心,但設(shè)備成本較高。
二、影響巖心親疏水性的因素
礦物組成:石英、黏土等礦物通常親水,而有機(jī)質(zhì)(如瀝青質(zhì))含量高的巖石更易親油。
表面粗糙度:粗糙表面可能增強(qiáng)原有的潤濕性,例如親水表面粗糙化后親水性更強(qiáng)。
流體性質(zhì):水的pH值、鹽度及油中的極性組分可能改變巖石表面潤濕性。
溫度與壓力:高溫高壓條件下,分子間作用力變化可能使親油性增強(qiáng)。
三、實(shí)際應(yīng)用
提高采收率(EOR):通過化學(xué)劑(如表面活性劑)調(diào)整巖石潤濕性,可增強(qiáng)水驅(qū)油效率。
儲(chǔ)層評(píng)價(jià):潤濕性數(shù)據(jù)有助于預(yù)測(cè)油藏中流體的分布和流動(dòng)規(guī)律。
非常規(guī)油氣開發(fā):頁巖和致密儲(chǔ)層的潤濕性研究對(duì)壓裂液優(yōu)化至關(guān)重要。
油水在巖心表面的親疏水性測(cè)量是油氣開發(fā)中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。多種實(shí)驗(yàn)方法各有優(yōu)劣,需結(jié)合實(shí)際需求選擇。深入理解潤濕性影響因素及其動(dòng)態(tài)變化,將推動(dòng)提高采收率技術(shù)的發(fā)展,為能源高效開發(fā)提供科學(xué)依據(jù)。
相關(guān)產(chǎn)品
免責(zé)聲明
- 凡本網(wǎng)注明“來源:化工儀器網(wǎng)”的所有作品,均為浙江興旺寶明通網(wǎng)絡(luò)有限公司-化工儀器網(wǎng)合法擁有版權(quán)或有權(quán)使用的作品,未經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)不得轉(zhuǎn)載、摘編或利用其它方式使用上述作品。已經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)使用作品的,應(yīng)在授權(quán)范圍內(nèi)使用,并注明“來源:化工儀器網(wǎng)”。違反上述聲明者,本網(wǎng)將追究其相關(guān)法律責(zé)任。
- 本網(wǎng)轉(zhuǎn)載并注明自其他來源(非化工儀器網(wǎng))的作品,目的在于傳遞更多信息,并不代表本網(wǎng)贊同其觀點(diǎn)和對(duì)其真實(shí)性負(fù)責(zé),不承擔(dān)此類作品侵權(quán)行為的直接責(zé)任及連帶責(zé)任。其他媒體、網(wǎng)站或個(gè)人從本網(wǎng)轉(zhuǎn)載時(shí),必須保留本網(wǎng)注明的作品第一來源,并自負(fù)版權(quán)等法律責(zé)任。
- 如涉及作品內(nèi)容、版權(quán)等問題,請(qǐng)?jiān)谧髌钒l(fā)表之日起一周內(nèi)與本網(wǎng)聯(lián)系,否則視為放棄相關(guān)權(quán)利。