改进的Washburn法研究矿物岩石颗粒的表面润湿性

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地下储层岩石的表面润湿性影响着储层中流体的分布，因此储层矿物的润湿性是影响原油采收率的关键因素。本文采用Washburn毛细管上升法测定了不同粒径石英砂在不同极性溶剂中的润湿性，并计算出C·cos θ值。接下来，将实验获得的水在的石英表面上的宏观接触角值15.0°代入C·cos θ，得到石英砂粒径与毛细常数C之间的线性方程。然后将油砂和矿物粉末的粒径代入方程，得到毛细管常数C。然后，基于Owens−Wendt−Rabel−Kaelbe (OWRK)方程和得到的溶剂在石英砂、油砂和矿粉的接触角，计算出不同粒径石英砂的表面自由能分别为76.09、76.65和76.42 mN/m，与文献结果接近。此外，不同粒径油砂的表面自由能分别为23.22、23.45和23.63 mN/m，结果表明油砂的极性较低。同时，高岭石，伊利石，长石和蒙脱石的表面自由能分别为61.59、32.85、35.87和25.91 mn/m。本文采用改进的washburn法，研究了不同溶剂在储层岩石表面的润湿性，并计算了特定固体颗粒的表面自由能，这对于研究从地下储层岩石中提取原油具有重要意义。