孔道表面的潤濕性可能具有不均勻分布表面粗糙度
在中性的地層中,束縛水的形態(tài)和分布是很特殊的,在宏觀上看
來,在中性的孔隙系統(tǒng)中,其孔道表面的潤濕性可能具有不均勻分布
的斑狀潤濕的特征,親油和親水的表面互相交錯。這樣,在油驅(qū)水過
程中形成的束縛水形態(tài)就是各種各樣的。有的是半珠狀或短而厚的
水膜附于巖石表面,在孔道較大的地方會形成不規(guī)則的水珠,在孔道
較小的地方又會形成水柱,有時形成水餅,所謂水餅,實際上也是水柱
的一種,其特點是它的長度小于直徑。在這里,油水界面是一個平面。
其曲率半徑等于無限大,所以,毛管力應(yīng)該等于零。但是,附著力是明
顯的,這一點將在以后的水驅(qū)油過程中反映出來。
同時,油層的潤濕性也差別甚大。有些油層具有親水的潤濕
性,有些油層則是親油的,還有一些油層具有中等潤濕性。在不同
潤濕性的油層中進(jìn)行水驅(qū)油時,其驅(qū)油機理有原則性的區(qū)別。
因此,我們必須研究不同潤濕性油層中的水驅(qū)油微觀機理。
親水油層中水驅(qū)油微觀機理
在油田投入開發(fā)以前,油層中的流體處于原始狀態(tài),可以不考
慮氣體的存在,因為它處于溶解狀態(tài),因此我們只考慮油水的原始
狀態(tài)。
在親水的油層中,束縛水主要是以水膜的形式,附著在孔道壁
上,或充滿較小的孔道和盲端,而油則充滿較大的孔道空間。
在親水的油層模型內(nèi)進(jìn)行水驅(qū)油時,可以看到,當(dāng)水被注入油
層后,一部分水沿著孔道中軸部位,向前推進(jìn),驅(qū)替原油;另一部分
水則穿破油水界面膜,與束縛水匯合,沿著巖石顆粒表面(孔道壁)
驅(qū)動束縛水,而束縛水則把原油推離巖石表面,將原油從巖石表面
剝蝕下來,被剝蝕下來的原油被注入水驅(qū)走。束縛水匯入注入水
中,巖石顆粒表面為注入水所占據(jù)。