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1、水驱油过程是一个非活塞式的驱替过程，即水渗入到含油区后，不能将全部原油置换出去，而是出现一个油和水同时混合流动的油水混合区，这种驱油方式称为非活塞式水驱油。非活塞式水驱油 毛毛细管力的影响管力的影响岩石亲油，Pc为水驱油阻力，外来压差下，水先进入大孔道；亲水，则水靠Pc可进入小孔道。主要影响因素：非活塞式水驱油 水油油水亲油，毛管力为阻力水油油水亲水，毛管力为动力n毛管力是形成油水混合区，造成非活塞驱动的因素之一。n当水主要依靠外来压差渗入油层时，则毛管力的影响就变得很小。油水密度差的影响主要影响因素：n一般水比油重，水油相遇会形成上油下水的两相共存区。n但只在油水重率差较大且油层很厚的情况下
2、才明显，一般情况作用很小。非活塞式水驱油 油水粘度差的影响主要影响因素：n通常油水粘度差异是比较大的,水的流动比油的流动要容易得多。n在外来压差作用下，大孔道断面大，阻力小，水先进入大孔道。n水的粘度远比油小，使大孔道中的阻力越来越小，大孔道中的水窜就会越来越大，形成严重的指进现象。因此，油水粘度差是影响水驱油非活塞性的因此，油水粘度差是影响水驱油非活塞性的主要因素。主要因素。w w=0.21 mPas =0.21 mPas 非活塞式水驱油 粘性指进viscous fingering：两相不混溶流体驱替过程中，由于两相粘度的差异造成前沿驱替相呈分散液束形式(即像手指一样)向前推进，这种现象称为
3、粘性指进舌进tonguing：在注采井网中注入水沿主流线先期突进，在二维平面流线图上类似于舌形，称为舌进。许多因素都会影响水驱油的非活塞性，总体来说主要有：n油水物性差异n岩石微观结构的非均质性非活塞式水驱油 主要影响因素：两相区中含油饱和度的分布：1.分区纯水区、油水混合区和纯油区，在驱替过程中混合区逐渐扩大直到井排。井排线供给边缘水油+水油xoxf非活塞式水驱油单向流模型非活塞式水驱油 n在两相区的前缘上含水饱和度突然下降，这种变化称为“跃变”(忽略重力、毛管力)2.饱和度分布n如原始油水界面垂直于流线，含油区束缚水饱和度为常数。以距离为横坐标，以含水饱和度为纵坐标。x水区两相区油区SoS
4、wSwfSofxoxf饱和度分布曲线zsorswcSw非活塞式水驱油 两相区中含油饱和度的分布：水继续渗入，两相区不断扩大，除了两相区范围扩大外，原来两相区范围内的油又被洗出一部分，因此两相区中含水饱和度逐渐增加，含油饱和度则逐渐减小。3.饱和度随时间变化x含水饱和度曲线t3t2t1t3 t2 t1SwSwfx水区两相区油区SoSwSwfSofxoxf饱和度分布曲线zsorswcSw非活塞式水驱油 Swf基本保持不变，大小取决于岩层的微观结构和地下油水粘度比 4.前缘含水饱和度xo/w 与 Swf 的关系r 3r 2r 1r 3 r 2 r 1Sw水非活塞式水驱油 4.前缘含水饱和度n在进入油
5、区的累积水量一定的条件下，油水粘度比越大，形成的两相区范围越大，因此，注入累积水量相同时，油水粘度比大的岩层中井排见水时间早。n在油田开发中井排见水前的采油阶段称为水驱油的第一阶段或无水采油期；第一阶段的累积产油量称为无水产油量。n在开发油田的实践中可采用注稠化水驱油的办法以缩小油水粘度差别，从而提高无水产油量和无水期采收率。非活塞式水驱油 5.实际含水饱和度分布原始含水饱和度残余油重力影响毛管力影响水驱油前缘xSw考虑毛管力和重力时的Sw分布曲线非活塞式水驱油 n两相区中含水饱和度分布曲线的前缘并不完全是突变的，而是逐渐缓慢地变化。n重力和毛管力仅仅影响前缘饱和度的分布形态，因而如在计算中不考虑油水重力差和毛管力的作用将不会带来过大的误差 END