孔道表面的润湿性可能具有不均匀分布表面粗糙度
在中性的地层中,束缚水的形态和分布是很特殊的,在宏观上看
来,在中性的孔隙系统中,其孔道表面的润湿性可能具有不均匀分布
的斑状润湿的特征,亲油和亲水的表面互相交错。这样,在油驱水过
程中形成的束缚水形态就是各种各样的。有的是半珠状或短而厚的
水膜附于岩石表面,在孔道较大的地方会形成不规则的水珠,在孔道
较小的地方又会形成水柱,有时形成水饼,所谓水饼,实际上也是水柱
的一种,其特点是它的长度小于直径。在这里,油水界面是一个平面。
其曲率半径等于无限大,所以,毛管力应该等于零。但是,附着力是明
显的,这一点将在以后的水驱油过程中反映出来。
同时,油层的润湿性也差别甚大。有些油层具有亲水的润湿
性,有些油层则是亲油的,还有一些油层具有中等润湿性。在不同
润湿性的油层中进行水驱油时,其驱油机理有原则性的区别。
因此,我们必须研究不同润湿性油层中的水驱油微观机理。
亲水油层中水驱油微观机理
在油田投入开发以前,油层中的流体处于原始状态,可以不考
虑气体的存在,因为它处于溶解状态,因此我们只考虑油水的原始
状态。
在亲水的油层中,束缚水主要是以水膜的形式,附着在孔道壁
上,或充满较小的孔道和盲端,而油则充满较大的孔道空间。
在亲水的油层模型内进行水驱油时,可以看到,当水被注入油
层后,一部分水沿着孔道中轴部位,向前推进,驱替原油;另一部分
水则穿破油水界面膜,与束缚水汇合,沿着岩石颗粒表面(孔道壁)
驱动束缚水,而束缚水则把原油推离岩石表面,将原油从岩石表面
剥蚀下来,被剥蚀下来的原油被注入水驱走。束缚水汇入注入水
中,岩石颗粒表面为注入水所占据。