岩石润湿性实验

北检院检测中心  |  完成测试:  |  2026-04-15  

本检测系统介绍了岩石润湿性实验的核心内容,涵盖其在油气勘探开发中的关键作用。文章详细阐述了四大板块:检测项目明确了实验的具体目标;检测范围界定了适用岩样与流体类型;检测方法解析了主流技术原理与步骤;检测仪器设备列举了关键实验工具。全文以标准HTML格式呈现,旨在为相关领域技术人员提供一份结构清晰、内容全面的技术参考。

注意:因业务调整,暂不接受个人委托测试望见谅。

检测项目

接触角测量:通过测量液滴在矿物表面形成的接触角,定量评价岩石表面的亲水或亲油性。

自吸吸水量:测定岩心在毛细管力作用下自发吸入水相的体积,用于评估岩石的亲水程度。

自吸吸油量:测定岩心在毛细管力作用下自发吸入油相的体积,用于评估岩石的亲油程度。

Amott-Harvey润湿指数:结合自吸和驱替过程,计算得到一个介于-1到+1之间的指数,综合量化润湿性。

美国矿务局(USBM)润湿指数通过离心毛管压力曲线下的面积比来计算,是另一种广泛使用的定量润湿性指标。

相对渗透率曲线分析:分析油水两相相对渗透率曲线的特征,间接判断岩石的润湿性状态。

毛细管压力曲线形态:研究毛细管压力曲线的特征,如入口压力和曲线平台,以推断润湿性。

染料吸附测试:利用特定染料在岩石表面的吸附差异,定性观察润湿性的分布。

核磁共振(NMR)T2谱分析:通过分析流体在孔隙中的核磁共振弛豫时间分布,间接评估润湿性。

薄膜浮选速率:基于不同润湿性颗粒在气-液界面附着能力的差异,定性评价岩石粉末的润湿性。

检测范围

砂岩岩心:包括各类石英、长石为主的碎屑岩,是油气储层中最常见的检测对象。

碳酸盐岩岩心:如石灰岩、白云岩等,其润湿性通常更为复杂多变,是重点研究范围。

页岩及致密岩样:针对非常规油气资源,评估其复杂的有机质和无机质表面的润湿性。

人造烧结岩心:用于方法对比、机理研究或标准实验的均质多孔介质模型。

天然矿物薄片:如石英、方解石、云母等单矿物表面,用于基础润湿性研究。

地层水模拟液:使用与地层水离子组成和矿化度相近的盐水溶液作为水相。

原油及模拟油:包括实际油田原油或精制矿物油、烷烃等作为油相。

添加剂处理后的岩样:评估化学驱油剂、润湿性反转剂等处理前后岩石润湿性的变化。

老化前后的岩样:对比岩心经原油老化处理(模拟地下条件)前后的润湿性改变。

不同粒径的岩石粉末:用于浮选法等需要将岩石粉碎至特定粒度的实验方法。

检测方法

座滴法:在平整的岩石表面或矿物表面上放置一小滴液体,直接测量其接触角的标准方法。

悬滴法:通过分析在油相中悬挂的水滴(或反之)的形状来计算界面张力和接触角。

Amott法:通过测量岩心在自吸和强制驱替两个阶段吸入和排出的液体体积比来确定润湿指数。

USBM法:利用离心机获得驱替和吸吮过程的毛细管压力曲线,通过曲线下面积比计算润湿指数。

自吸-离心组合法:结合Amott法的自吸过程和USBM法的离心过程,提高测量效率和准确性。

相对渗透率曲线法:通过稳态或非稳态法测量油水相对渗透率,根据交叉点、端点值等特征判断润湿性。

核磁共振法:利用核磁共振技术测量流体在孔隙中的弛豫特性,反演润湿性对流体分布的影响。

毛细管压力法:通过半渗隔板法或离心法测量毛细管压力曲线,根据曲线形态定性判断润湿性。

显微镜观察法:使用染色或荧光技术,在显微镜下直接观察岩心中流体的分布状态。

浮选法:将粉碎的岩石颗粒置于气-液界面,根据其附着行为定性区分亲水性和亲油性颗粒。

检测仪器设备

接触角测量仪:核心设备,配备高精度注射系统、光源、镜头和图像分析软件,用于座滴法和悬滴法。

岩心夹持器:用于固定柱塞岩心,并允许流体在围压条件下流过岩心的耐压容器。

高速离心机:用于USBM法等需要高速旋转以产生高毛细管压力的实验,配备专用的离心转子。

恒温箱:为实验提供稳定的温度环境,模拟地层温度条件,确保实验数据的地层代表性。

高压驱替泵:以恒定或可编程的流速将驱替流体(油或水)注入岩心,进行驱替实验。

压力传感器与数据采集系统:实时监测和记录实验过程中的进口压力、压差及出口流量等关键参数。

核磁共振岩心分析仪:专门用于岩心分析的核磁共振设备,可测量流体的弛豫时间谱和分布图像。

体视显微镜及图像分析系统:用于观察岩心截面或薄片上的流体分布,并进行图像定量分析。

精密电子天平:用于高精度称量岩心在实验前后以及自吸过程中的质量变化,以计算吸入液体量。

老化罐耐高温高压的容器,用于将岩心浸泡在原油中,在地层温度压力下进行老化处理。

检测流程

线上咨询或者拨打咨询电话;

获取样品信息和检测项目;

支付检测费用并签署委托书;

开展实验,获取相关数据资料;

出具检测报告。

北检(北京)检测技术研究院
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