LAK濡れ性指数

石油工学において、Lak濡れ性指数は、相対浸透率データから岩石の濡れ性を測定する定量的な指標である。この指数は、クレイグの第一法則^{[1] [2]}と修正クレイグの第二法則^{[3] [4]}の組み合わせに基づいている。

${\displaystyle I_{\mathit {L}}={\frac {A(0.3-k_{\mathit {rw,Sor}})}{\ 0.3}}+{\frac {B(0.5-k_{\mathit {rw,Sor}})}{\ 0.5}}+{\frac {CS-RCS}{\ 1-Sor-Swc}}}$

どこ

${\displaystyle I_{\mathit {L}}}$ : Lak 濡れ性指数 (指数値が -1 と 1 に近い場合は、それぞれ油濡れが強い岩石と水濡れが強い岩石を表します)

${\displaystyle k_{\mathit {rw,Sor}}}$ : 残留油飽和度で測定された水の相対浸透率

${\displaystyle CS}$ : 水と油の相対浸透率曲線の交点における水飽和度（分率）

${\displaystyle Sor}$ : 残留油飽和度（分数）

${\displaystyle Swc}$ : 不可逆水飽和度（分数）

${\displaystyle RCS}$ : 基準クロスオーバー飽和度（分数）は次のように定義されます。

${\displaystyle RCS=0.5+{\frac {Swc-Sor}{\ 2}}}$

およびは次のように定義される 2 つの定数係数です。 ${\displaystyle A}$${\displaystyle B}$

${\displaystyle A=0.5}$ そして もし${\displaystyle B=0}$${\displaystyle k_{\mathit {rw,Sor}}<0.3}$

${\displaystyle A=0}$ そして もし${\displaystyle B=0}$${\displaystyle 0.3<=k_{\mathit {rw,Sor}}<=0.5}$

${\displaystyle A=0}$ そして もし${\displaystyle B=0.5}$${\displaystyle k_{\mathit {rw,Sor}}>0.5}$

上記の式を用いると、相対浸透率は、有効浸透率を、還元不可能な水飽和度で測定された油浸透率で割ったものとして定義されます。^[1]

クレイグ^[1]は、相対浸透率曲線から濡れ性を解釈するための3つの経験則を提案しました。これらの規則は、間隙水飽和度、相対浸透率曲線の交差点の水飽和度（相対浸透率が互いに等しい場合）、および残留油飽和度での正規化された水浸透率（間隙水飽和度での油浸透率で正規化されたもの）に基づいています。クレイグの最初の経験則によると、水湿性岩石では、残留油飽和度での水の相対浸透率は一般に30％未満ですが、油湿性システムでは50％を超え、100％に近づきます。2番目の経験則では、相対浸透率曲線の交差点での飽和度が水飽和度50％より大きい場合はシステムを水湿性であると見なし、そうでない場合は油湿性であると見なします。 3番目の経験則は、水に濡れた岩石では間隙水飽和度は通常20～25%以上の細孔容積であるのに対し、油に濡れた多孔質媒体では一般に15%未満の細孔容積（多くの場合10%未満）であると述べています。^[3]

2021年、アブザール・ミルザエイ・パイアマン^[3]はクレイグの経験則の妥当性を調査し、第3のルールは一般的に信頼できないが、第1のルールは適切であることを示した。さらに、彼は第2のルールを修正する必要があることを示しました。彼は、クレイグの第2のルールで50％の水飽和度を基準値として使用することは非現実的であると指摘しました。その著者は基準クロスオーバー飽和度（RCS）を定義しました。修正されたクレイグの第2のルールによると、相対浸透率曲線のクロスオーバー点は、水湿性岩石ではRCSの右側にありますが、油湿性システムでは、クロスオーバー点はRCSの左側にあると予想されます。

水と油の相対浸透率曲線の下の領域に基づいた修正LAK濡れ性指数が存在する。^[4]

${\displaystyle I_{\mathit {ML}}={\frac {A_{\mathit {o}}-A_{\mathit {w}}}{\ A_{\mathit {o}}+A_{\mathit {w}}}}}$

どこ

${\displaystyle I_{\mathit {ML}}}$ : 修正 Lak 濡れ性指数 (指数値が -1 と 1 に近い場合は、それぞれ油濡れが強い岩石と水濡れが強い岩石を表します)

${\displaystyle A_{\mathit {o}}}$ : 油の相対浸透率曲線の下の面積

${\displaystyle A_{\mathit {w}}}$ : 水の相対浸透率曲線の下の面積

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