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  • 1 # 使用者6847486145697

    滲流力學的多孔介質理論中,有以下幾個重要概念: 在固體和兩種流體(兩種非互溶液體或液體與氣體)的三相接觸面上出現的流體浸潤固體表面的一種物理性質。浸潤現象是三相的表面分子層能量平衡的結果。表面層的能量通常用極性表示,浸潤性也可用固體液體之間的極性差來表示。極性差愈小,就愈易浸潤。例如,金屬表面的極性較小,水的極性比油脂的極性大,金屬表面往往容易被油溼而不易被水溼,因此可稱金屬具有親油性或憎水性;玻璃和石英的表面極性較大,容易被水浸潤而不易被油脂浸潤,因此可稱玻璃和石英具有親水性或憎油性。

    在一定條件下,浸潤性與溫度、壓力等因素有關。流體的性質等因素也可能影響固體表面的浸潤性。例如,含有表面活性物質的流體與固體表面接觸後,可能改變後者的浸潤性。有些固體表面的浸潤性呈現複雜的狀態,例如,由於曾經與不同的液體接觸,在同一塊儲油岩石上可能出現親油表面和親水錶面同時存在的現象。

    浸潤性對多孔介質中流體運動的規律及有關的生產過程有重要影響。例如,儲油岩石的浸潤性不同,則滲流力學計算方法、油田開發原則和生產控制措施都不同。 表示多孔介質滲透性強弱的量。多孔介質允許流體透過相互連通的微小空隙流動的性質稱為滲透性。常見的多孔介質均具有一定的滲透性。滲透率與多孔介質的另一物理性質──孔隙度之間不存在固定的函式關係,而與孔隙大小及其分佈等因素有直接關係。滲透率值由達西滲流定律確定。物理系統的滲透率計量單位為平方釐米,而工程上常用達西和千分達西,即千分之一達西。一個達西等於1.02×10釐米。具有工業價值的砂岩油層的絕對滲透率值從幾個到3000千分達西,大多數砂岩油層的滲透率為200~1000千分達西;磚的滲透率為5~220千分達西;土壤的滲透率一般為0.29~14達西。

    滲透率可分三類:絕對滲透率,是通常以空氣透過多孔介質測定的滲透率值;有效滲透率,是考慮了流體性質及其運動特徵的滲透率,例如,二相或多相流體滲流時,多孔介質對每一相流體的滲透率總是小於絕對滲透率,稱為相滲透率;相對滲透率,即相滲透率與絕對滲透率的比值。相滲透率由多相滲流的達西公式計算。實驗證明,相滲透率值與該相流體在空隙中所佔的體積百分比即該相的飽和度等因素有關。相對滲透率與飽和度之間的關係曲線稱為多孔介質的相對滲透率曲線。

    滲透性是多孔介質的基本物理- 力學性質之一。滲透率是滲流力學及有關的工程技術的一項重要基礎資料,它表徵滲流過程的特徵。以地下流體資源和能源為例,地層滲透率愈大,生產能力及採收率也愈大。

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