润湿性和油藏条件给毛细管压力曲线带来的影响

成小平（大港油田勘探开发研究院,天津 300280）

在润湿性对毛细管压力影响研究中，通常把恢复原态或天然状态的岩样与清洗过的岩样加以比较。本文在毛细管压力排驱试验中把清冼的岩样恢复成原来的状态，这更类似于油在油藏中运移时所发生的过程。

文中首先给出了在常压和油藏条件（油层温度和压力）下常温和油层温度的精制油驱盐水的毛细管压力曲线。然后给出了常压常温和常压油层温度下原油驱盐水的毛细管压力曲。最后给出了油藏条件下含气原油驱让水的毛细管压力曲线。在毛细管试验前和试验后測定了样品的优先润湿性。

对于精制油/盐水体系在温度升到油层温度时毛细管压力曲线向更低的满湿相饱和度方向移动。

对于在毛细管压力測定过程中始终保持水湿的样品，发现在油层条件和常温常压的条件下毛细管压力曲线间的差异是由于温度影响，而不是压力影响引起的。压力仅仅在紧靠着油水接触面上部的过波带内对毛细管压力曲线产生影响。

在原油/盐水体糸和精制油/盐水体糸的測定都用清冼岩样进行时，二者的毛细管压力曲线不重合。在高毛细管压力下，原油/盐水的对比毛细管压力曲线在精制油/盐水曲线的上面，也就是说，在一定的毛细管压力下由原油測定的盐水饱和度高于由精制油測定的盐水饱和度。盐水饱和度的这个差别与用原油驱替的样品润湿性发生了变化有关。发现润湿性变化最大的样品，其盐水饱和度的差别也最大。

毛细管压力是一项重要的岩石物性。毛细管压力随盐水饱和度而变化的毛细管压力曲线常用来评价油藏内的盐水饱和度。

毛细管压力资料一般都是在常温常压下取得的，而这一条件与完全的油层条件（油层孔隙压力、温度，上覆压力和流体性质）有很大的不同。毛细管压力测定通常都用不代表所研究油层的流体进行。人们可能认为，在毛细管压力试验中的岩样在大多数岩石特性方面是代表所研究的油藏的，但试验中岩样的优先润湿性则可能与油藏润湿性不同。

有人曾比较了在油藏条件下用精制油驱盐水和在常温常压下气驱盐水的毛细管压力资料。这些样品都是水湿的。对于石灰岩和砂岩样品，在盐水饱和度低于0.5时，在油藏条件下的曲线在常温常压下的曲线的下面。

在以前的一篇文章中，有人曾比较了水湿样品常温常压下精制油驱盐水和氣气驱盐水，和油藏条件下精制油驱盐水测得的毛细管压力结果。在相同毛细管压力下油藏条件下取得的盐水饱和度低于常温常压下的盐水饱和度。

在均勾润湿的孔隙介质中当接触再小于50°时，排驱型毛细管压力对润湿性并不敏感。其不敏感是由于孔隙几何的影响和孔隙介质表面极其粗糙造成的，它们使有效接触角为零。

润湿指数小于0.3(接触角等于75°)的样品可称为均匀（分布）的水湿样品，润湿指数小于-0.3(接触角等于105°)的样品则称为均匀油湿的样品。润湿指数在0.3和-0.3之间的样品则为中间的选择性润湿。

在部分润湿或混合润湿的岩心中，当岩心开始处于某种流体的束缚饱和度时，那种流就可能自由地渗吸到岩心中。部分润湿是非均勾的润湿性，其部分表面是强水湿的，而其他表面是强油湿的。在这里油湿表面通过较大的孔隙形成连续通道，而较小孔隙仍旧是水湿的，里面不含有油。

如果油藏为中间润湿或油湿的，而试验用的是干净的水湿岩心，测得的毛细管压力曲线形状将不代表油藏。

在油藏条件下用精制油驱盐水，然后用原油驱盐水，把取得的毛细管压力曲线进行了比较。在毛细管压力测定之间用原油把样品恢复到原态。对于一个碳酸盐样品，当润湿性从中间润湿变为优先油湿，其对比毛细管压力曲线变化十分显著。在盐水饱和度处于0.7和0.3之间用原油取得的曲线总是处于用精制油的曲线的下面。由于油和盐水分别都被盐水和油的渗吸而被自发驱替出来，因而样品具有轻微的部分润湿性的特点。

有人曾把在常温常压下在中间润湿和轻微优先水湿样品上测定的毛细管压力，与在油藏条件下在毛细管压力测定过程中中间润湿和轻微水湿变成油湿（混合润湿）的样品进行了对比。在常温常压下所用的饱和盐水的样品用精制油驱替，在地层条件下所用的成对的样品用含气原油驱替。

1 实验简述

实验前所有样品都交替地用甲醇和甲苯缓慢地冲洗，然后用温和的空气流干燥，最后饱和以人工配制的地层盐水。通过比较孔隙体积和饱和盐水后样品与干样品的重量差，这个过程与油在油藏中运移所发生的过程相同。除了部分矿物表面原来就是油湿的油藏以外，其他油藏开始时都是水湿的。都是通过油的运移最终使油藏的润湿性发生变化。在大家公认的理论中，都认为在油运移之前油藏为水所饱和。油藏中的盐水饱和度分布是在盐水初次排驱过程中由毛细管压力确定的。如果在用原油和含气原油试验前油藏是水湿的，那么未被油进入的最小孔隙仍旧是水湿的，并形成连续通道。这样，这个油藏就可能具有混合润湿性的特征。

2 结语

对于精制油/盐水体系和原油/盐水体系，当温度升至油藏温度时毛细管压力曲线都向较低润湿相饱和度方向移动。

对于水湿油藏，发现在油藏条件下和常温常压取得的毛细管压力曲线之间的差异是由于温度的影响引起的，而不是压力的作用。压力仅对直接处于地下水面上部的过渡带的毛细管压力曲线有影响。

当原油/盐水和精制油/盐水的毛细管压力曲线都是用清洗岩样测定吋，得到的这两种毛细管压力曲线有所不同。也就是说，在给定的毛细管压力下用原油测定的盐水饱和度高于用精制油测定的数值。盐水饱和度的这个差别是与用原油驱替岩样时其润湿性发生改变相联系的。发现润湿变化最大的样品，其盐水饱和度的差别也最大。