cllipe
:我为什么要告诉你？你一点渗流力学知识都没有。
(2017-01-11 18:34) 
韩春雨也是这么说的。
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润湿反转现象润湿反转（润湿性的转化）是指岩石表面在一定的条件下亲水性和亲油性的互相 转化现象。油层岩石长期被注入水冲刷后，其亲油性可以变为亲水性。大庆油田就是 一个例证。润湿反转现象也可以这样描述：表面活性物质自发地吸附在两相界面上会 使界面张力减小，因此表面活性物质吸附于固体表面将使亲水性的固体表面向亲油性 表面转化，或者由亲油性的表面向亲水性的表面转化。可以根据润湿反转的原理采取 措施来提高原油采收率
影响油层初始润湿性的因素大多数油藏矿物的强亲水性可以被极性化合物的吸附和原油中有机物质的沉积而改变。一般认为原油中的表面活性剂是包含氧、氮和硫的极性化合物。这些化合物包含一个极性基和一个烃基，极性基吸附在岩石表面上，烃基暴露在外面，从而使表面 亲油性增强。实验已证明一些天然表面活性剂足以溶于水中，穿过表面一薄层水后吸附在岩石表面上。除了原油组成以外，润湿性被表面活性剂改变的程度也取决于压力、温度、矿物表面以及水的化学性质，包括离子组成和 PH 值。具体有以下几方面因素：
岩石的矿物组成油藏岩石主要为砂岩和碳酸岩两类。后者的矿物组成比较简单，主要为方解石和 白云岩；而砂岩则是由不同性质和晶体构成的硅酸盐矿物组成，如长石、石英、云母 及粘土矿物等。因为构成砂岩矿物组成的多样性，使得砂岩的表面性质、润湿性要比 碳酸盐复杂得多。
根据润湿性的定义，可将岩石矿物分为两类：一类是亲水的矿物，如石英、长石、云母、玻璃、碳酸盐等，水滴在这些矿物质表面上的润湿接触角 θ <90°；另一类 是亲油的矿物，主要有滑石、石墨、烃类有机固体和矿物中的金属硫化物等。
粘土矿物对岩石的润湿性影响较大，例如蒙脱石是吸水的，故泥质胶结物的存在 会增加岩石的亲水性。
油藏流体的组成原油的组成非常复杂，按对润湿性的影响其物质可分为三类：非极性的烃类（原油的主要成分）；含有极性的氧、硫、氮的化合物；原油中的极性物质或称活性物质。
表面活性物质的影响表面活性物质吸附到岩石表面，可以使岩石的润湿性发生变化，甚至润湿反转， 因此它对岩石润湿性的影响比极性物质的影响还要大。目前，在注入水中添加一定量 的表面活性剂来降低油水的界面张力并改变岩石的润湿性，正是利用上述性质来提高 洗油效率的方法。地层水中的表面活性物质能吸附于岩石表面上，吸附量会随水中电 解质的增加而减少。另外，存在于水中的某些金属离子也会改变岩石的润湿性。
岩石孔隙表面的非均质性及粗糙度的影响实际岩石孔隙或岩石表面粗糙不平，导致了各处的表面能的不均匀，因此岩石的 润湿性在各处也有差异，出现斑状润湿和混合润湿。
总之，岩石润湿性是岩石与地层中流体相互作用的结果，是岩石—流体体系的综 合特性。
润湿性不同情况下的驱替过程在多孔介质中，饱和润湿相液体时，在外界压力作用下，用非润湿相驱出湿相的过程称之为“驱替过程”。随着驱替过程的进行，湿相饱和度降低，非湿相饱和度逐渐 增高。例如亲油岩石注水驱油为驱替过程。
在多孔介质中，饱和非润湿相液体时，在与润湿相液体接触中，湿相自发地驱出非湿相的过程称之为“吸吮过程”。随着吸吮过程的进行，湿相饱和度增加。例如亲水 岩石水驱油为吸吮过程。
润湿性不同，非润湿相驱替湿相的过程也不同，表现在：
水湿岩石在水润湿的油藏岩石中，由于水是润湿相，在毛细管压力的作用下占据小孔道并以水膜的形式牢固粘滞在颗粒表面上，形成一个连续的水膜；油为非润湿相，占据着 孔道的中心部位。对于这种润湿条件，在驱油过程中，如果粘度比适当，水在多孔介 质中可形成完全的均一水驱前沿，注入的水靠自吸机制吸吮到小和中等级别的孔隙 中，将其中的原油推向易流动的大孔隙而使油流更易被驱替。
油湿岩石在油湿岩石中，岩石是优先与油接触，油水的静态分布与水湿的情况相反，一般 认为，油存在于小孔道岩石的颗粒表面中心位置。在这种润湿条件下，毛细管压力与 水湿条件时反向，在水驱时，毛细管压力为阻力，会给水驱一个附加的压力。在水驱 开始时，水将通过孔隙中心构成连续相，水驱过后，大量的油在孔喉突变的地方被卡 住。随着注水倍数的增加，水逐渐向小孔隙中扩展，形成附加的连续流动通道。当大 量的水充满水流动的通道时，油就不流动了。这种情况下的水驱压力就会急剧上升， 而出现注入困难的现象。
中性润湿岩石从宏观上分析，对于这种润湿条件，岩石对油和水的自吸能力相等，毛细管压力为零，驱替机制目前还不十分清楚，但是就水驱特征而言，与混合润湿条件相类似。
混合润湿岩石混合润湿是指在大小不同的孔道其润湿性不同，小孔隙保持水湿不含油，而在大 孔隙的砂粒表面由于与原油接触常是亲油的，油可以形成渠道流动。在混合润湿的岩 石中，在小孔隙中和颗粒间接触的部位是优先水湿，而大孔道的表面是强亲油的，并 能够形成连续的油流通道。从宏观上看，在这种润湿条件下，毛细管压力趋于零。当 水驱油时，水将从大孔隙中驱油，而在充满水的小孔隙中或者在颗粒间接触的地方， 由于毛细管压力很小，或者不存在，没有油被束缚住。对于混合润湿样品，只要有注 入水，就可产油，油流通道比较顺畅，与同样条件下的油湿油藏相比驱替压力较低。
润湿性对采收率的影响当水驱油时，地层原油采收率的高低，驱油效果的好坏在很大程度上与水对地层 岩石的润湿性有关。润湿性影响了油水在岩石孔道中的分布，最终影响到水驱采收 率，在各种润湿类型的岩石中，弱亲水岩石的水驱采收率最高，强亲水岩石水驱采收 率最低。
对一般均质润湿系统，水湿储层的采收率要比油湿储层高。由粘附功公式：
W =σ (1 +cosθ) （3-4） 可以知道，对于原油的粘附功而言，在油水界面张力一定的情况下，θ越大，则油 对地层的润湿性越不好。地层越水湿，而油的粘附功越小，所以在一个较小的水驱压 力下原油就可以被驱替下来。
Warren 和 Calhoun 研究了不同润湿性人造岩心在注入一定体积后的最终采收率，得出了不同的认识。认为近中间润湿性的采收率最高，因为在这一条件下，导致油非 连续和捕集的界面张力最小。在强水湿系统中，水趋向于通过较小孔隙，从而使较大 孔隙中的一些油被绕过。另外，高的界面张力更容易掐断油流。在强油湿系统中，水 有在较大孔隙发生指进的趋势，同时也绕过一些油。而在中间润湿性情况下，很少有 水绕过和捕集油的可能。
在实际油藏的开采过程中，可以采取一系列措施来改变油藏润湿性，使其变为中 等润湿以提高水驱采收率
