情况3：将压汞法所测得的pHg换算为半渗隔板法下的气水毛管压力pwg，则
pwg?wgcos?wg72?cos001?pHg?p?pHg （3—49） Hg0?Hgcos?Hg5480?cos140这说明需要将压汞法所得的毛管力曲线按比例缩小5倍后，即可与半渗透隔板法所得曲线相比较。一般认为半渗隔板法较接近油层条件，精度较高，其所测曲线可作为标准曲线而与其它方法相对比。实践已证明，不同方法的测定结果均与半渗隔板法基本上相吻合。
在应用毛管压力曲线时，常常利用毛管压力与喉道半径及液柱高度间的函数关系将毛管压力值9。换算成相应于此压力下的喉道半径rc和此压力下湿相(水)上升的高度h，有时毛管压力曲线的纵坐标还直接标出喉道半径和液柱高度。pc与rc，A间的换算方法是：
由pc=2σcosθ/r，如压汞法中取σ=480mN／m，θ= 140?，则压汞毛管压力pHg与 喉道半径r间具有下面关系：
pHg?2?Hgcos?Hgr?0.75r或r?0.75 (3—50) pHg式中 pHg—压汞时的毛管压力，MPa；
r—毛管压力为pHg时所相应的喉道半径，μm。
如压汞时毛管压力为1MPa，则对应的孔隙半径为0.75μm。将式(3—50)转换成SI制单位，并应用式(3—33)将实验测得的毛管压力换算为地层条件下的毛管压力pcR，则
h?100pcR (3—51)
?w??0175
式中 h—油水界面以上湿相(水)液柱高度，m；
pcR—地层条件下(如油—水)的毛管压力，MPa； ρw、ρ0—分别为地层条件下的水、油密度，g／cm3。 三、岩石毛管压力曲线的基本特征
正如前述，理想孔隙介质的毛管压力是湿相(或非湿相)饱和度的函数，但对实际的储油岩石来说，影响毛管压力的因素远不是这样单一。它不仅是湿相(非湿相)饱和度的函数，还直接受储层岩石的孔隙大小、孔隙分选性、流体和岩石矿物的组成、毛管滞后等诸多因素的影响，所测得的毛管压力曲线也各不相同。那么，对于这些毛管压力曲线，有无共同之处呢?应该研究毛管力的哪些特征参数来认识毛管压力曲线呢?
1.毛管力曲线的定性特征
典型的毛管压力曲线可如图3—63所示。一般毛管力曲线具有两头陡、中间缓的特征。故有时也将其分为三段——初始段、中间平缓段和末端上翘段(图3—63)。
开始的陡段表现为随压力升高非湿相饱和度缓慢增加。此时，非湿相饱和度的增加大多是由于岩样表面凹凸不平或切开较大孔隙引起的，并不代表非湿相已真正进入岩心。有时，只有其中的一部分进入岩心内部，其余部分消耗于填补凹面和切开的大孔隙。
毛管曲线中间平缓段是主要的进液段，大部分非湿相在该压力区间进人岩心，故非湿相饱和度增大很快而相应的毛管压力变化则不太大。曲线中间段的长、短，位置的高低对分析岩石的孔隙结构起着很重要的作用。毛管力曲线中间平缓段越长，说明岩石喉道的分布越集中，分选越好。平缓段位置越靠下，说明岩石喉道半径越大。
曲线的最后陡翘段表示，随着压力的急剧升高，非湿相进人岩心的速度越来越小，直至非湿相完全不能再进入岩心为止。如曲线陡翘段表现为与纵轴相平行，则说明再增加压力，非湿相饱和度已不会变化。
四、毛管压力曲线的应用
最初测定储油岩石的毛管压力主要是为了确定油层的束缚水饱和度，应用范围相当狭窄。随着研究工作的深入发展，有关储层的几乎全部参数，如束缚水饱和度、残余油饱和度、孔隙度、绝对渗透率、相对渗透率、岩石润湿性、岩石比面以及孔隙喉道大小分布等等，在某种程度上都可以利用毛管压力资料来确定，并提出了很多有用的评价储层的新参数。因此，毛管压力资料已经在油气勘探和开发中得到了十分广泛的应用。下面仅就毛管力曲线的部分应用作一简介。
1.研究岩石孔隙结构
毛管压力曲线是毛管压力和饱和度的关系曲线。由于一定的毛管压力对应着一定的孔隙喉道半径(r=2σcosθ／pc)，因此，毛管压力曲线实际上包含了岩样孔隙喉道的分布规律。这如图3—64所示，在毛管压力曲线的右侧纵坐标上就直接标出了孔隙半径大小。
为更好利用毛管压力曲线定量地研究孔隙喉道分布，通常绘制成各种孔隙喉道大小分布图，如孔隙喉道频率分布直方图(图3—65)，孔隙喉道累计频率分布曲线(图3—66)。由这些曲线可确定岩石主要喉道半径大小。在工程上，孔喉半径对于确定泥浆暂堵剂的粒级大小及聚合物驱中筛选高分子化合物，寻找最优的粒级匹配关系都是很必要的基础资料数据。
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2.根据毛管压力曲线形态评估岩石储集性能好坏
毛管压力曲线形态主要受孔隙喉道的分选性和喉道大小所控制。所谓分选性是指喉道大小的分散(或集中)程度。喉道大小的分布越集中，则分选越好，毛管力曲线的中间平缓段也就越长，且越接近与横坐标平行。孔隙喉道大小及集中程度主要影响着曲线的歪度(又叫偏斜度)。是毛管压力曲线形态偏于粗喉道或细喉道的量度。喉道越大，大喉道越多，则曲线越靠向坐标的左下方，称为粗歪度。反之曲线靠右上方，则称为细歪度。图3—67是六种理想化的典型毛管力曲线。显然，a是极好的储集层，而e是极差者。
对于碳酸盐岩，根据其裂缝结构的特点，仅用孔隙度和渗透率已不足以反映油藏岩石的储渗性，目前多以毛管压力曲线为基础。此外，碳酸盐岩的双重介质的特征可以从毛管力曲线上较清晰地反映出来。如图3—
68是代表典型的双重孔隙介质的压汞毛管力曲线。
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3.确定油(水)饱和度随油水过渡带高度之间的变化关系
正如前述，地层中油水之间不存在一个截然的分界面，而是一个很厚的油水过渡带。在此过渡带内，含水饱和度从下至上逐渐减少，由100％含水直至降到束缚水饱和度为止。那么，在不同高度处相应的油(水)饱和度是多少呢?
图3—70为过渡带中油(水)饱和度的变化示意图。可利用所测得的毛管压力，按公式
h?Sw??100pc?Sw?
?w??0直接将pc(Sw)换算成h(Sw)关系，即可求出油(水)过渡带高度随含水(油)饱和度变化关系。但若要准确确定油水同产区的厚度，还需与相对渗透率曲线结合(详见图3—100)。
4．用毛管压力回线法研究采收率
在毛管压力曲线测量中，采用加压非湿相驱替岩心中湿相属于驱替过程，所得的毛管压力曲线称为驱替毛管力曲线，简称驱替曲线；降压用湿相驱替非湿相的毛管力曲线，简称吸人(或吸吮)曲线。在压汞法中，通常又把驱替叫注入。把吸入叫退出。
近十几年来，不少研究者开展了对吸人曲线的研究，研究中发现，有相似驱替曲线的岩样，其吸入曲线可以不相似。这反映了岩石孔隙结构上的差异和复杂性，这也是人们在孔隙结构研究中，特别是在研究碳酸盐岩的孔隙结构上广为引用压汞——退汞毛管力曲线的一个原因。
测定驱替和吸人毛管力曲线较为方便的方法是压汞法。实验时，先加压向岩样中注人水银，然后降压使水银退出，这一过程可以反复多次进行，即可以再次(二次)注人，再次退出等，从而得到毛管压力回线，如图3—71所示。毛管压力回线的测定至少包括压汞、退汞和重压汞三个过程。进行毛管压力回线实验的目的是研究岩石的孔隙结构及其对岩石内流体分布、流动机理和非湿相毛细管效应对釆收率的影响。图3—71中的毛管压力回线包括一次注入(曲线1)、退出(曲线W)和二次注入(曲线R)。一次注入时压力从零到最高压力，湿相饱和度从100％降至Smin (最小湿相饱和度)，而非湿相饱和度从0到最大值Smax。退出曲线压力从最高值降到零，但发现：非湿相(水银)并不全部退出，有部分水银因毛管力作用而残留于岩石中(残余水银饱和度SR)。退汞曲线和压汞曲线在形态上的差别是由毛管压力滞后作用引起的。其滞后包括捕集滞后(traphysteresis)和拖延滞后(draghystersis)。捕集滞后是由岩石的孔隙结构决定的。不同孔隙结构的岩石，具有不同捕集滞后现象，这可由压汞曲线和重压汞曲线的区别具体表现出来。拖延滞后是由于退汞过程中水银对岩石润湿角的改变和水银在岩样中受到不同
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程度的污染而使其表面张力下降等原因造成。其滞后状况可由退汞曲线和重压汞曲线的差别表现出来。
一次注入和二次注入所得的最小湿相饱和度是一致的，为Smin。二次注入曲线与退出曲线构成一闭合环，称为滞后环（图3—71中R—W环）.
沃德洛（Wardlaw，1976）把降压后退出的水银体积与降压前注入的水银总体积的比值叫作退出效率Ew，并由下式确定：
Ew?Smax?SR?100% （3—54）
Smax退出效率实际上是非湿相的采收率，对于亲水油层，则为非湿相原油的采收率。这就为研究石油采收率，探讨采收率与孔隙结构，流体性质之间的关系提供了一条新的途径。在进行二次和三次采油的室内模拟实验中特别应注意驱替和吸入毛管力曲线的不同。
第四节 储层岩石驱油过程中的阻力效应
研究储层内驱油机理，就是要研究开采过程中油层内部所发生的变化。例如，在注水采油过程中，作为驱油介质的水(或气)要不断克服阻力，从孔道中驱出原油，与此同时却会引起油层内部油、气、水分布数量和分布形式不断发生改变。如原来连续分布的油可能会渐变成单个分散的油滴或油柱等。油层内部流体的重新分布所发生的变化，是油层内驱油能量和驱油过程中所产生的多种阻力相互制约的结果。与此同时，变化后的情况又决定着连续驱油时能量和阻力状况。因而只有研究驱油过程中油层内部的这些阻力变化，才能更好地解释生产中所发生的一些现象，并可从实际情况出发采取措施，更有效地用水(气)驱出地层中的原油。
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