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原文传递一种岩石-水溶液-原油体系中岩石表面润湿性的评价方法

专利名称：	一种岩石-水溶液-原油体系中岩石表面润湿性的评价方法
摘要：	本发明公开了一种岩石‑水溶液‑原油体系中岩石表面润湿性的评价方法。本发明通过测定岩石表面zeta电位、油水界面zeta电位和油水界面张力计算接触角来评价岩石‑水溶液‑油体系中岩石表面润湿性，评价方法方便可靠、灵敏度高。对岩石样品表面光滑度、致密性不做要求，能评价不同形状岩石表面润湿性，能评价微缝隙或孔喉中岩石表面润湿性。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	北京;11
申请人：	中国海洋石油集团有限公司
发明人：	华朝;王大威;张健;王秀军;靖波;陈文娟;王姗姗;胡科;朱玥珺;杨光
专利状态：	有效
申请日期：	2019-04-17T00:00:00+0800
发布日期：	2019-07-09T00:00:00+0800
申请号：	CN201910307578.4
公开号：	CN109991130A
代理机构：	北京纪凯知识产权代理有限公司
代理人：	关畅
分类号：	G01N13/00(2006.01);G;G01;G01N;G01N13
申请人地址：	100010 北京市东城区朝阳门北大街25号
主权项：	1.一种岩石-水溶液-原油体系中岩石表面润湿性的评价方法，包括如下步骤：1)将待测岩石研磨成颗粒与水溶液混合，制成悬浮液，测定所述悬浮液上层中岩石颗粒表面Zeta电位，记为ξ1； 2)将原油与所述水溶液混合，制成O/W乳状液，测定所述O/W乳状液下层乳状液中油滴表面Zeta电位，记为ξ2；并测定油水界面张力，记为σ； 3)根据下式Ⅰ，计算待测岩石-水溶液-油体系中所述待测岩石颗粒与所述原油油滴间分离压；式Ⅰ；式Ⅰ中，Π是指岩石与油滴间分离压，Pa；ΠVDW、ΠE、ΠS分别为岩石与油滴间的范德华力、静电力和结构力，Pa；c是指水溶液离子浓度，mol·L-1；T为体系温度，K；ξ1，ξ2为zeta电位，V；h是指岩石表面与油滴间的水膜厚度，m； 4)当油滴与岩石表面间水膜厚度达到平衡值时，式Ⅰ中Π等于Pc，将c、T、ξ1、ξ2的数值代入方程Π＝Pc，求解得到h，记方程的解为水膜平衡厚度heq；其中，Pc是指拉普拉斯压力或毛管力，Pa； 5)根据下式Ⅲ，计算得到所述待测岩石-水溶液-油体系中水溶液在岩石表面上接触角，记为θ，通过θ以评价所述岩石-水溶液-原油体系中岩石表面润湿性；式Ⅲ中，θ表示岩石-水溶液-油体系中水溶液在岩石表面上接触角，°。 2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述水溶液为不含多价离子的盐溶液和/或碱溶液。 3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：所述盐溶液选自NaCl、KCl和NaBr溶液中的至少一种；所述碱溶液选自NaOH和/或KOH溶液。 4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于：所述原油与所述水溶液的体积比为1：50～200；制成所述O/W乳状液采用高速搅拌；所述高速搅拌速率为5000转/min～10000转/min，时间为2～10min。 5.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其特征在于：当所述岩石表面为平面时，Pc＝0；当岩石表面为储层孔道壁面时，按照如下式Ⅱ计算得到Pc；式Ⅱ中，Pc是指拉普拉斯压力或毛管力，Pa；σ为油水界面张力，N/m，r为孔道半径，m。 6.根据权利要求1-4中任一项所述的方法，其特征在于：当方程Π＝Pc存在多个解时，取最小解为水膜平衡厚度heq。 7.根据权利要求1-4中任一项所述的方法，其特征在于：所述岩石颗粒尺寸为200目～300目；所述悬浮液中岩石颗粒的质量百分数为0.1～1％。
所属类别：	发明专利