流域蓄渗过程的特点

问题描述

精选答案

苏联弗劳休在研究土壤中水的渗流问题时就曾指出，在小压力梯度条件下，因岩石固体颗粒表面分子的表面作用力俘留的束缚水在很狭窄的孔隙中是不流动的，并且，它还妨碍了自由水在与之相邻的较大孔隙中的流动。只有当驱动压力梯度增加到某个压力梯度值、破坏了束缚水的堵塞后，水才开始流动。

对于小分子低黏度的水来说，在低渗透岩心中流动时，都会显示出非牛顿流体渗流的特征；对黏度比水大且具有结构黏度的原油来说，当它流经低渗透岩心时，它的非牛顿流体渗流特征更加明显。

大量的实验资料表明，特低渗透油层中油水渗流的基本特征是：

(1)当压力梯度在比较低的范围内时，渗流速度的增加呈上凹型非线性曲线。

(2)当压力梯度较大时，渗流速度呈直线性增加。

(3)该直线段的延伸与压力梯度轴交于某点而不经过坐标原点，这个交点称为启动压力梯度或平均启动压力梯度。

(4)在实验范围内湍流影响不明显。

(5)渗流特征与渗透率及流体性质有关，渗透率愈低或原油黏度愈大，上凹型非线性曲线段延伸愈长，启动压力梯度愈大。

综上所述，无论是原油还是水，在低渗透的微细孔道中渗流时，都只有在驱动压力梯度超过启动压力梯度时，才能渗流。