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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,第,*,页,教学目的：,1、把握有效渗透率、相对渗透率、流度比的,概念,2、理解相对渗透率曲线的影响因素；,3、把握相对渗透率曲线的应用；,4、学会分析相对渗透率曲线的形态和特征。,第四节 多孔介质中的相对渗透率特征,1,1.相(有效)渗透率,相渗透率:指多相流体共存和流淌时,岩石允许其中某一相流体通过力气大小,称为该相流体的相渗透率或有效渗透率。,一.相对渗透率的概念,2,例一：L=3cm,A=2cm2 ,=1mPa.s的盐水100% 饱和，P=0.2MPa,Q=0.5 cm3/s.,则该岩样的K绝为:,例二: 假设 =3mPa.S 的油100%饱和岩心,P= 0.2MPa， Q =0.167 cm3/s , K绝为:,结论:确定渗透率是岩石固有的性质,与通过岩石的流体性质无关。,3,例三：用油水同时流过此岩心，测得盐水的饱和度为S,w,=70%，和油的饱和度为S,o,=30%时，盐水的流量为 0.30 cm,3,/s ,而油的流量为 0.02cm,3,/S,此时油、水的相渗透率为多少?,解：(1)当S,w,=70%时，盐水的有效渗透率K,w,为：,(2)当S,o,=30%时，油的有效渗透率K,o,为：,K,o,+ K,w,=0.27 ( m,2,) K,绝,=0.375 ( m,2,),4,结论:多相共渗时,Ki K绝( i =o,g,w ),即:多相共渗时,同一岩石中的各相流体的相渗透率之和总是小于岩石确实定渗透率。,缘由：多相共渗时，共用同一渠道的各相流体相互干扰，不仅要抑制粘滞阻力，还要抑制毛管力Pc ，附着力和由于液阻现象增加的附加阻力。对某一相而言，其它相的存在实际降低了该相的流淌空间。,2相对渗透率,定义:多相共渗时,某一相流体的有效渗透率与岩石确实定渗透率之比。,5,通式：Kro = Ko/K；Krg = Kg / K；Krw = Kw/K,由例三可知：油、水的相对渗透率：,结论：尽管Sw+So=100% ，但 Kro+Krw =72% 20%,50%,50%,K,rw,(S,wmax,),1m2时，粘度比的影响可以无视。,粘度比只有在含油饱和度较高时才有影响；而含水饱和度很高时，粘度比的影响就很小了。,B.流体中外表活性物质的影响见教材图1317,外表活性物质的存在，可以转变油、水的存在形式分散相或分散介质，分散介质的渗透力气大于分散相。,15,4油水饱和挨次饱和历史的影响,流体作为驱动相时的相对渗透率大于作为被驱动相时相对渗透率。 Kr驱动Kr被驱动。,对于同一饱和度，作为驱动相时是全部连续，而作为被驱动相时只有局部连续，所以，Kr驱动Kr被驱动。,驱动相流体争先占据阻力小的大孔道，并有沿大孔道高速突进的趋势，所以， Kr驱动Kr被驱动。,16,17,5温度对相对渗透率的影响,6驱动因素的影响= L/KP0.5106进入自模拟区,18,三、 三相体系的相对渗透率,19,20,四、 相对渗透率的测定和计算,1.稳态法,21,末端效应,定义：在岩心端面，由于毛细管孔道突然失去连续性而引起的距岩心端面确定范围内湿相饱和度偏高和出口见水消逝短暂滞后的现象。,消退方法：,1增大流速，削减末端效应当影响范围；,2增加试验岩心长度，降低末端效应存在长度占岩心总长度的百分数；,3三段岩心法。,22,2.非稳态法又分为恒速法和恒压法,23,2.非稳态法又分为恒速法和恒压法,24,25,26,4.用毛管压力曲线计算相对渗透率曲线,根本理论:泊稷叶定律, 单根毛管内的流量为:,设单根毛管体积为V, 则,从毛管力定义动身:,27,假设岩石由 n 根不等直径的毛管所组成,其总流量为:,又由于: Vi = VP I,对实际岩石,由达西公式得:,28,则：,又设任一根毛管孔道体积Vpi 与全部毛管孔道总体积Vp 的比值为该毛管孔道在总的毛管系统中的饱和度,即:,Si = Vpi / Vp ,Vp= Vpi / Si,所以: = Vp / AL = Vpi / ALSi , 则: Vpi = ALSi,引入校正系数,29,作法如下：,测出毛管压力曲线Pc Sw 曲线，作成 1/ PC2 Sw 曲线，并求出该曲线下包面积，即可算出岩石确实定渗透率。,30,有效渗透率和相对渗透率计算:,31,引入：,孔隙介质中只有一种流体饱和时的遇曲度；,wt,湿相的与迂曲度；,nwt,非湿相的迂曲度；,r wt,= / ,wt,湿相的迂曲度比值；,r nwt,= / ,nwt,非湿相的迂曲度比值。,32,33,五、相对渗透率曲线的应用,1.计算油井产量、水油比和流度比,Ko= K Kro Kw = K Krw,流度:流体的有效渗透率与其粘度之比。反响了流体流淌的难易程度。,流度比：指驱替相的流度与被驱替相的流度之比,2.利用相对渗透率曲线确定储层中油水的饱和度分布、100%产纯水面的位置,水的流度,油的流度,34,A,B,C,产纯油,油水同产,产纯水,100%含水,油水混合带,20 80 100,S,w,%,液柱高度，,m,相对渗透率,K,ro,K,rw,S,wi,S,or,35,36,37,3利用相对渗透率曲线分析油井产水规律,定义：产水率是油水同产时产水量与总产液量的比值。,38,39,40,41,曲线的特点：随Sw上升，开头、最终fw 增大不多。中间段fw上升最快。,分析大量的Kri曲线有：,含水饱和度(,S,w,),%,产水率(f,w,),%,20 40 60 80 100,20 40 60 80 100,f,w,(S,w,),0 1 2 3 4,42,4 利用相对渗透率曲线计算水驱采收率,43,15从某一油层取一有代表性的岩样，用半渗透隔板法以油,驱水测得毛管压力曲线,同时还测得该岩样的相对渗透率曲线。,试验中所用的油水均为该油层的原油和地层水。从很多测定资,料综合推断，该油层的自由水平面为海拔-3180m，地层条件下,油水密度差为0.3g/cm3，求该油层的油水界面位置，油水,过渡带厚度水驱采收率。,，求该油层的油水界面位置及油水过渡带厚度。,44,，求该油层的油水界面位置及油水过渡带厚度。,0 20 40 60 80 100,-,-,-,-,-,-,2.0-,1.6-,1.2-,0.8-,0.4-,0,含水饱和度%,相对渗透率,2.0-,1.6-,1.2-,0.8-,0.4-,0,-,-,-,-,-,-,0 20 40 60 80 100,含水饱和度%,毛管压力公斤力/厘米,2,45,，求该油层的油水界面位置及油水过渡带厚度。,17假设孔隙最窄处的半径为10-4cm，油气外表张力为,30mN/m，由于低于饱和压力，油中已经消逝半径为310-4cm,的气泡，试计算气泡通过此孔隙时需要多大的压差？设油的,比重为0.85，那么此压差相当于多高的油柱？,46,，求该油层的油水界面位置及油水过渡带厚度。,18某岩样的油水毛管压力试验结果如下,油水毛管压力试验结果,Pc（Mpa）,0,0.0303,0.0365,0.0386,0.0724,0.1082,0.2413,Sw（%）,100,100,90.1,82.4,43.7,32.2,29.8,假设该岩样取自距油水界面以上30.48m的一个点，油水,密度分别为1.025g/cm3和0.7208g/cm3，试估量该剖面的含水,饱和度；,假设油水界面张力cos为25mN/m，并且该岩样的孔隙度为,18%，渗透率为10010-3m2，汞的界面张力370mN/m，,请绘出渗透率为2510-3m2，孔隙度为13%，具有类似岩性的,一个样品的压汞毛管压力曲线。,47,谢谢！,48,
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