相对渗透率及相对渗透率曲线应用.ppt

1、第四节 储层岩石中的相对渗透率一一 相对渗透率和流度比相对渗透率和流度比1 1、有效渗透率、有效渗透率:当多相流体共存时，岩石对其中当多相流体共存时，岩石对其中每一相流体的通过能力。每一相流体的通过能力。例：例：70%的饱和盐水，（水的粘度为1cp)，30%的饱和油，（油的粘度为3cp)，p=2at,Qw=0.3cm/s,Qo=0.02cm/s，计算水的有效渗透率计算水的有效渗透率KwKw，油的有效渗透率，油的有效渗透率KoKo 3cmA=2c解解：Ko+Kw=0.27(m2)K绝绝=0.375(m2)两相渗透率之和小于绝对渗透率两相渗透率之和小于绝对渗透率这是为什么呢？这是为什么呢？（1 1

2、）油水同时流动时，油水发生干扰。）油水同时流动时，油水发生干扰。（2)2)毛管阻力对渗透率的影响。毛管阻力对渗透率的影响。（3 3）贾敏效应。）贾敏效应。（4 4）静止液滴或珠泡所产生的附加阻力。）静止液滴或珠泡所产生的附加阻力。2 2、相对渗透率相对渗透率 定义：多向流体共存时，每一相流体的有效渗透率与一个基准渗透率的比值 Kro+Krw 20%50%50%Krw(Swmax)50%Kro(Swi)50%100%3.3.流体物性的影响流体物性的影响A.A.流体粘度的影响流体粘度的影响 非湿相粘度很高时，非湿相相对渗透率可以大于非湿相粘度很高时，非湿相相对渗透率可以大于100100，而润湿相当

3、相对渗透率与粘度无关。，而润湿相当相对渗透率与粘度无关。粘度比的影响随孔隙半径增大而减小，粘度比的影响随孔隙半径增大而减小，K1K1mm2 2时，粘度比的影响可以忽略。时，粘度比的影响可以忽略。粘度比只有这含油饱和度较高时才有影响；而含粘度比只有这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。水饱和度很高时，粘度比的影响就很小了。B.B.流体中表面活性物质的影响流体中表面活性物质的影响 表面活性物质的存在，可以改变油、水的存在形表面活性物质的存在，可以改变油、水的存在形式（分散相或分散介质），分散介质的渗透能力大式（分散相或分散介质），分散介质的渗透能力大于分散相。于分散

4、相。4.4.油水饱和顺序（饱和历史）的影响油水饱和顺序（饱和历史）的影响.润湿滞后润湿滞后 流体作为驱动相时的相对渗透率大于作为被驱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。动相时相对渗透率。K Kr r驱动驱动KKr r被驱动被驱动。.捕集滞后捕集滞后 对于同一饱和度，作为驱动相时是全部连续，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部分连续，所以，而作为被驱动相时只有部分连续，所以，K Kr r驱动驱动KKr r被驱动被驱动。.粘性滞后粘性滞后 驱动相流体争先占据阻力小的大孔道，并有沿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，大孔

5、道高速突进的趋势，所以，K Kr r驱动驱动KKr r被驱动被驱动。5.5.温度对相对渗透率的影响温度对相对渗透率的影响6.6.驱动因素的影响驱动因素的影响五五 相对渗透率曲线的应用相对渗透率曲线的应用一、教学目的一、教学目的重点了解相对渗透率曲线的应用，因为它是研究重点了解相对渗透率曲线的应用，因为它是研究多相渗流的基础多相渗流的基础,在油田开发计算在油田开发计算,动态分析动态分析,确定确定储层中油水气饱和度分布中都是必不可少的重要储层中油水气饱和度分布中都是必不可少的重要资料资料二、教学重点、难点二、教学重点、难点掌握流度和流度比的概念，重点掌握利用相对渗掌握流度和流度比的概念，重点掌握利

6、用相对渗透率曲线分析油井产水规律和油水接触面位置及透率曲线分析油井产水规律和油水接触面位置及产纯油的闭合高度。产纯油的闭合高度。三、教法说明三、教法说明课堂讲授课堂讲授四、教学内容四、教学内容1 1、计算产水率、计算产水率f fw w2 2、计算产水率随饱和度上升的速度、计算产水率随饱和度上升的速度（1）S Sww f fww （2 2）M M f fww 3 3、利用相对渗透率曲线和毛管压力曲线求油、利用相对渗透率曲线和毛管压力曲线求油水过渡带的宽度水过渡带的宽度4 4、利用相对渗透率曲线求水驱采收率、利用相对渗透率曲线求水驱采收率采收率采收率六 相对渗透率曲线的测定（一）稳定法测定相对渗透

7、率曲线二二.非稳态法非稳态法 又分为恒速法和恒压法又分为恒速法和恒压法三三.末端效应末端效应 定义：定义：在岩心端面，由于毛细管孔道突然失去连在岩心端面，由于毛细管孔道突然失去连续性而引起的距岩心端面一定范围内湿相饱和度续性而引起的距岩心端面一定范围内湿相饱和度偏高和出口见水出现短暂滞后的现象。偏高和出口见水出现短暂滞后的现象。消除办法：消除办法：1.1.增大流速，减少末端效应当影响范围；增大流速，减少末端效应当影响范围；2.2.增加实验岩心长度，降低末端效应存在长度占增加实验岩心长度，降低末端效应存在长度占岩心总长度的百分数；岩心总长度的百分数；3.3.三段岩心法。三段岩心法。四四.用毛管压

8、力曲线计算相对渗透率曲线用毛管压力曲线计算相对渗透率曲线基本理论基本理论:泊稷叶定律泊稷叶定律,单根毛管内的流量为单根毛管内的流量为:设单根毛管体积为设单根毛管体积为V,V,则则从毛管力定义出发从毛管力定义出发:假设岩石由假设岩石由 n n 根不等直径的毛管所组成根不等直径的毛管所组成,其总流量为其总流量为:又因为又因为:V:Vi i =V=VP IP I对实际岩石对实际岩石,由达西公式得由达西公式得:则：则：又设任一根毛管孔道体积又设任一根毛管孔道体积V Vpipi 与所有毛管孔道总体积与所有毛管孔道总体积V Vp p 的的比值为该毛管孔道在总的毛管系统中的饱和度比值为该毛管孔道在总的毛管系

9、统中的饱和度,即即:S Si i=V Vpipi /V Vp p ,V Vp p=V Vpipi/S/Si i 所以所以:=V Vp p/AL=/AL=V Vpipi/ALSALSi i,则则:V Vpipi=ALSALSi i 引入校正系数引入校正系数 作法如下：作法如下：测出毛管压力曲线（测出毛管压力曲线（P Pc c S Sw w 曲线），作成曲线），作成 1/P1/PC C2 2 S Sw w 曲线，并求出该曲线下包面积，曲线，并求出该曲线下包面积，即可算出岩石的绝对渗透率。即可算出岩石的绝对渗透率。有效渗透率和相对渗透率计算有效渗透率和相对渗透率计算:引入：引入：孔隙介质中只有一种流体饱和时的遇曲度；孔隙介质中只有一种流体饱和时的遇曲度；wtwt湿相的与迂曲度；湿相的与迂曲度；nwtnwt 非湿相的迂曲度；非湿相的迂曲度；r wtr wt=/wtwt湿相的迂曲度比值；湿相的迂曲度比值；r r nwtnwt=/nwtnwt非湿相的迂曲度比值。非湿相的迂曲度比值。