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润湿性评价方法
1 定量测定方法
1.1 接触角法
测量参数:θ
评判指标:
① [0,90)为水湿,其中0 为强水湿;90 为中性润湿;(90,180]为油湿,180 为强油湿
[1]
。
[2]
② <75 °为水润湿,(75°- 105°)为中性润湿;>105 °为油润湿 。
测试特点:简单快速,测试范围从强水湿到强油湿,数值定义及边界清楚,不确定度高,
一般不推荐使用。
测试方法:
(1)大块固体润湿角的测定
①光学投影法[3]
将被测矿物磨成光面,浸入油(水)中,将矿物表面上滴一滴水(或油),直径为 1mm,
然后通过光学系统,将液滴放大,投影到屏幕上,拍照后便可在照片上直接测出润湿角,润
湿角为:
2h
tan
2 D
②吊板法[3]
测量前吊板在油中处于平衡状态,调整旋钮使其受力为零,调整试样皿高度微调旋钮,
使油水界面刚好与吊板地步接触,由于各界面张力在三相周界点争躲的结果,使吊板受到向
下的拉力F ,待受力平稳后有:
cos F 。
(L )
1,2
③液滴法[4]
用极细毛细管将液体滴加到固体表面上,有幻灯机射出的一束很强的平行光通过液滴和
双凸透镜将放大的像投影到屏幕上,然后用铅笔描图,再用量角器直接测出θ 的大小。
④气泡法[4]
将预测液体盛入槽中,再把欲测之固体侵入槽内流体里,然后将小气泡有弯曲毛细管中
放出,使气泡停留在被测固体的表面下,再用光学显微法测出润湿角。
(2 )粉末-液体体系的润湿角[5]
用Wash-burn 的动态法测量前进润湿角。此法是用一定量的粉末装入下端用微孔板密闭
的玻璃管内,并压紧值某固定刻度。然后将测量管垂直放置,并使下端与液体接触,记录不
同时间t(s) 时液体润湿粉末的高度h (cm ),按下式:
2 C r cos
h t
2
以h2 对t 作图,此法只有相对意义。
测试的适用条件:
(1)主要用于纯净流体和人造岩心系统润湿性的测定。
(2 )一般用石英矿片模拟砂岩油层,方解石矿片模拟碳酸盐岩油层。
(3 )由于表面粗糙度、表面非均质性及分子级别的表面渗吸。
① 一般而言,表面粗糙将减少水湿岩石的视接触角,而增大油湿岩石的视接触角;
② 接触角法未考虑岩石表面的非均质性,而是在单一的矿物晶体上测量的。岩石含有
许多不同的组分,且原油 izhong 重质表面活性剂对砂岩和粘土润湿性的影响不同,从而可
造成局部不均匀的润湿性。
1.2 Amott 法[6]
测量参数:IW-O=IW-IO
IW-O 为Amott-Harvey 综合润湿指数(AH-Index ),无量纲;
IW= (自吸排油量)/ (自吸排油量+强迫水驱排油量),为水湿指数,无量纲;
I = (自吸排水量)/ (自吸排水量+强迫油驱排水量),为油湿指数,无量纲;
O
评判指标:
①[1,0.1) ,其中1 为强水湿;[-0.1-0.1]为中性润湿;[- 1,-0.1)为油湿,其中- 1 为强油
湿。
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