Помимо высоты столба нефти, сила
всплывания определяется ускорением силы тяжести и разницей плотностей воды и
нефти граммах на кубический сантиметр. Капиллярное давление определяется по
напряжению на границе раздела нефть — вода в динах на сантиметр и радиусу
поровых сужений в запечатывающей породе по сравнению с радиусами в
породах-коллекторах.Отсюда следует, что максимальная высота нефтяного столба,
который может удержаться, также называемая критической высотой, может быть
представлена следующим образом.
Вторичная миграция нефти по влажному пласту проводнику или коллектору была
описана Хобсоном. Неискаженная глобула нефти, захваченная породой, находится в
равновесии с окружающей ее поровой водой. В этом случае радиус поры должен быть
равным или больше радиуса глобулы нефти. Разность давления на поверхности
раздела нефть — вода энергетически может быть уравнена капиллярным давлением.
Это приводит к возникновению давления в нефтяной глобуле, превышающего давление
окружающей воды. Давление в динах на квадратный сантиметр в глобуле равно
удвоенному напряжению на границе раздела, деленному на радиус глобулы.
Если сила всплывания достаточно велика, чтобы протолкнуть глобулу через сужение,
она заставит глобулу изменить ее форму.
Из приведенного выше уравнения видно, что избыточное давление в глобуле
увеличивается с уменьшением радиуса кривизны поверхности. Таким образом,
давление в верхней части деформированной глобулы в поровом сужении больше, чем в
поре. Капиллярное давление препятствует всплыванию до тех пор, пока радиусы
кривизны поверхности искаженной глобулы нефти в верхней и нижней частях не
станут равными. Теперь, когда глобула достигла этой стадии, т. е. наполовину
прошла сужение, она начнет всплывать. Если искривление в нижней части меньше,
чем в верхней, градиент капиллярного давления и сила всплывания будут
действовать в одном направлении и способствовать вторичной миграции.