相对渗透率
有效渗透率与绝对渗透率的比值
绝对渗透率是指当单相流体通过横截面积为A、长度为L、压力差为ΔP的一段孔隙介质呈层状流动时,流体粘度为μ,则单位时间内通过这段岩石孔隙的流体量为:Q=KΔPA/μL。有效渗透率是当多流体共存时,岩石允许每一相对流体通过的能力。油和水的有效渗透率总是低于岩石的绝对渗透率。相对渗透率则是多相流体共存时,每一相的有效渗透率绝对渗透率比值
定义
实际油层中,都存在着两种或者两种以上的流体,例如,油——气,油——水,或油——气——水等,特别是在注水油田中,油层中经常是油水共流和油水并存。当油层压力下降到饱和压力以下时,油层中还会发生油——气——水三相共存和并流现象。在这种多相流动情况下,由于各相岩石的湿润性不同,各相流体之间存在界面,在多孔岩石中就呈现毛细管力;各相的物理化学性质,如粘度,密度和组成都不一样,而且各相的饱和度也不同,因此在岩石中各相流体在流动时就会发生相互干扰。干扰程度主要与各相饱和度有关。
绝对渗透率是指当单相流体通过横截面积为A、长度为L、压力差为ΔP的一段孔隙介质呈层状流动时,流体粘度为μ,则单位时间内通过这段岩石孔隙的流体量为:Q=KΔPA/μL。有效渗透率是当多流体共存时,岩石允许每一相对流体通过的能力。油和水的有效渗透率总是低于岩石的绝对渗透率。相对渗透率则是多相流体共存时,每一相的有效渗透率与绝对渗透率的比值。
性质
实验表明,当油层中油水两相同时流动时,其相对渗透率与各自的饱和度有一定的关系,它可用曲线来表示。这种曲线称为油水相对渗透率图。在岩层的孔隙壁和微小孔隙中,水以吸附状态存在,而且是以束缚水的形态存在着,对于油流不太起阻碍作用,所以油层只出油而不出水,且油的相对渗透率很高。当油水饱和超过临界含水饱和度时,油层中的水开始流动,油的相对渗透率迅速下降。
随着含水饱和度进一步增加,油的相对渗透率急剧下降,这是由于孔隙中少量的水参与流动后产生水阻效应的结果。这就说明,当油井见水但含水很少时,油井产量将迅速下降,随着含水饱和度的增加,水滴汇成断续水流,水的流动阻力减小,相对渗透率增加,出现油水混流。当含水饱和度达到某一点时,孔隙中的油完全被分散开,被水隔成油滴或油片,此时油并不出油,只出水,这时的含油饱和度称为临界含油饱和度或者残余油饱和度
不同的油层中,由于储油岩石特性、孔隙结构、流体性质及湿润性不同,所得的相对渗透率曲线虽然相似,但是临界含水饱和度和临界含油饱和度的位置却极不相同。
应用
相对渗透率曲线可以用来确定水油层的最终采收率
大量实验还证明:油——气系统的相对渗透率和饱和度的关系曲线,从趋向上与油——水系统中的基本相似,即具有一般非润湿相——湿润相系统共同关系。在水——气——油三相系统中,当用水驱混气油时,残留的非润湿相饱和度大致一样。在注水时如果将油井流压降至略低于饱和压力,即可增加产量,又可增加采收率。
参考资料
最新修订时间:2023-09-07 20:46
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概述
定义
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