油层物理复习题答案

《油层物理》综合复习资料
一、名词解释
1相对渗透率：同一岩石中，当多相流体共存时，岩石对每一相流体的有效渗透率与岩石绝对渗透率的比值。

2、润湿反转：由于表面活性剂的吸附，而造成的岩石润湿性改变的现象。

3、泡点：指温度（或压力）一定时，开始从液相中分离出第一批气泡时的压力（或温度）。

4、流度比：驱替液流度与被驱替液流度之比。

5、有效孔隙度：岩石在一定的压差作用下，被油、气、水饱和且连通的孔隙体积与岩石外
表体积的比值。

6、天然气的压缩因子：在一定温度和压力条件下，一定质量气体实际占有的体积与在相同条件下理想气体占有的体积之比。

7、气体滑动效应：在岩石孔道中，气体的流动不同于液体。

对液体来讲，在孔道中心的液体分子比靠近孔道壁表面的分子流速要高；而且，越靠近孔道壁表面，分子流速越低；气体则不同，靠近孔壁表面的气体分子与孔道中心的分子流速几乎没有什么差别。

Klin be nberg把气体在岩石中的这种渗流特性称之为滑动效应，亦称Klinkenberg效应。

8、毛管力：毛细管中弯液面两侧两相流体的压力差。

9、润湿：指液体在分子力作用下在固体表面的流散现象。

10、洗油效率：在波及范围内驱替出的原油体积与工作剂的波及体积之比。

11、束缚水饱和度：分布和残存在岩石颗粒接触处角隅和微细孔隙中或吸附在岩石骨架颗粒表面的不可能流动水的体积占岩石孔隙体积的百分数称为束缚水饱和度。

12、地层油的两相体积系数：油藏压力低于饱和压力时，在给定压力下地层油和其释放出气
体的总体积与它在地面脱气后的体积之比。

13、吸附：溶质在相界面浓度和相内部浓度不同的现象。

二、填空题
1、1、润湿的实质是_固体界面能的减小 _______ 。

2、天然气的相对密度定义为：标准状态下，—天然气的密度 _____ 与—干燥空气的密度
之比。

3、地层油的溶解气油比随轻组分含量的增加而增加，随温度的增加而减少；当压力小于泡点压力时，随压力的增加而增加；当压力高于泡点压力时，随压力的增加而不变。

4、常用的岩石的粒度组成的分析方法有：筛析法和沉降法。

5、地层水依照苏林分类法可分为氯化钙、氯化镁、碳酸氢钠和硫
酸钠四种类型。

6、砂岩粒度组成的累计分布曲线越陡—，频率分布曲线—，表示粒度
组成越均匀；
7、灰质胶结物的特点是遇酸反应；泥质胶结物的特点是遇水膨胀，分散或絮
凝_____ ；硫酸盐胶结物的特点是_高温脱水 _______ 。

8、天然气的体积系数远远小于1。

9、同一岩石中各相流体的饱和度之和总是等干—1。

10、对于常规油气藏，一般，地层流体的B o — 1, B w _______________ 1, B —<<—1
11、地层油与地面油的最大区别是高温、高压、溶解了大量的天然气。

12、油气分离从分离原理上通常分为接触分离____ 和____ 两种方式。

13、吸附活性物质引起的固体表面润湿反转的程度与固体表面性质、活性物质的
性质、活性物质的浓度等因素有关。

14、测定（判定）油藏润湿性的常用方法有：自吸吸入法、自吸驱替法、自
吸离心法、毛管力曲线法________ 和相渗曲线法等。

15、常用的提高采收率的方法有化学采油
___ 、热力采油____ 、混相采油禾和微生物采油。

三、判断题
1、天然气主要由烷烃、环烷烃、芳香烃和少量的杂环化合物组成。

（X ）
2、油气田开发过程中常用接触分离和多级分离两种分离方式进行油气分离。

（V）
3、地层水中溶解的盐类是影响地层水高压物性的主要原因。

（V）
4、天然气的粘度随分子量的增加而增大，随温度的增加而减小。

（X ）
5、同一岩石中各相流体的有效渗透率之和等于1。

（X ）
6、储层烃类流体中所含组分越多，其相图面积越大。

（V）
7、油藏中地层油的极性物质含量越多，油水的界面张力越大。

（X ）
8、砂岩的胶结类型主要分为泥质胶结、钙质胶结和铁质胶结三种类型（X ）
9、亲水油藏的采收率不一定大于亲油油藏的采收率。

（V）
10、砂岩骨架颗粒分选越不均匀，岩石的比面越大。

（V）
11、天然气的相对密度总是小于1。

（X）
12、地层油的两相体积系数最大值为1+Rsi。

（V）
13、岩石的有效孔隙度与驱动压差大小有关。

（X ）
14、计算砂岩粒度组成不均匀系数中的d60是指累积分布曲线上累积质量为60%的颗粒直径。

（V）
15、岩石的孔隙结构与颗粒的大小、分选性、颗粒接触方式等密切相关。

（V）
16、油藏中油水的界面张力一定小于油气的界面张力。

（X ）
17、通过分析取至地面的岩心中的流体饱和度可以确定地层中的流体饱和度。

（X ）
18、润湿滞后会造成固体润湿角的改变。

（V）
19、提高驱替剂的波及系数可以提高油藏的采收率。

（V）
20、双组分相图临界点轨迹线所包围的面积随两组分相对分子量差别的增加而增大。

（V）
21、多级分离方式比微分分离方式分离出的气量多、组分重，测得的气油比较高。

（X ）
22、砂岩的胶结类型主要取决于胶结物含量的多少、生成条件及沉积后经历的变化等因素。

（V）
23、岩石的孔隙越小，连通性越差，束缚水饱和度越小。

（X ）
24、任何地层进行酸化后都能提高地层的渗透率。

（X ）
25、聚合物驱主要是通过提高波及系数来提高采收率的。

（V）
26、任意毛管力曲线都可以确定油藏驱油过程中任一饱和度面上两相间的压力差。

（X ）
27、油藏两相体积系数的最大值为“1地层油的原始溶解气油比”，最小值为地层油饱和压力下的体积系数。

（V）
28、随地层温度的升高，地层油的渗流能力增大。

（V）
29、岩石的绝对渗透率不仅仅与其孔隙结构有关。

（X ）
四、简答题
1、简要分析影响岩石孔隙度的因素（答出5条以上）。

答：
（1）颗粒分选性和磨圆度：颗粒分选性越好，磨圆度越好，孔隙度越大。

（2）颗粒的排列方式：正方体排列方式，孔隙度最大；菱形排列，孔隙度最小。

（3）胶结物类型和含量：钙质胶结物含量增加，胶结物含量增加，孔隙度减小。

（4） 压实作用：随埋深的增加（压实作用增强） ，孔隙度减小。

（5） 成岩后生作用：随裂缝的增加，溶蚀作用增强，孔隙度增大。

2、简述注水开发亲油地层中油水的分布特点和流动规律。

答：
岩石表面的润湿性不同， 油水在岩石孔道中的分布状态也不同。

润湿相总是附着于颗粒
表面，并力图占据较小的粒隙角隅，而把非湿相推向更畅通的孔隙中间。

亲油油藏中含水饱和度较小时， 油附着于颗粒表面， 水只存在于微毛细管孔隙中、 或颗 粒接触角隅，不能相互接触，也不参与流动；
当开始注水时，水沿孔道中心进入孔隙并靠推
挤及摩擦携带作用将油驱出孔隙； 当含水饱和度增加到一定值时， 水形成连通通道后，油就
被憋死，成了残余油。

油附着于颗粒表面，水占据了孔道中心。

3、简要分析影响原油采收率的因素（答出 5条以上）。

答：
（1） 地层的非均质性：地层非均质性越严重，采收率越低。

（2） 流度比：流度比越大，采收率越低。

（3） 注采井网对地层的适应程度：注采井网对地层不适应，则采收率越低。

（4） 岩石性质：岩石的孔、渗性质越好，采收率越高。

（5） 流体性质：流体组分越轻，粘度越小，采收率越大。

（6） 岩石的微观孔隙结构：岩石的微观孔隙结构越简单，孔隙半径越大， （7） 润湿性：相同条件下，亲水油藏的采收率一般高于亲油油藏采收率。

4、试绘出多组分烃的相图，在图中标明液相区、气相区、两相区、泡点线、露点线及 临界点，在多组分相图中标出凝析气藏的可能位置， 并根据相图说明该凝析气藏开发过程中
的相态将如何变化？ 答：
APC 线上部—液相区； BTC 线右方—气相区；APCTB 线包围的区域—两 相区；APC 线一泡点线；BTC 线一露点线；C —临界点。

D 点为凝析气藏。

该凝析气藏在原始状态（ D 点）下为气态；开发过程中， 随压力降低至
E 点时，油藏流体出现无限少的液体；随压力的继续降低，液相 含量逐渐增大，至
F 点时液相含量达到最大；随压力的继续降低，液相含量逐 渐减小，至
G 点时液相含量减小为零，又成为单一气相。

5、简要分析影响岩石润湿性的因素。

答：
（1） 岩石的矿物组成：岩石的矿物组成不同，油藏的润湿性也不同。

（2） 流体的组成：流体的组成不同，油藏的润湿性也不同。

流体的极性与岩石矿物的 极性越接近，流体越润湿油藏。

（3） 石油中的极性物质：石油中的极性物质含量越高，与岩石的极性越接近，润湿性 越强。

（4） 矿物表面的粗糙度：矿物表面粗糙，会影响油藏的润湿性。

6、简要分析注蒸汽提高原油采收率的原理。

、答：
（1） 原油粘度大大降低，增加了原油的流动系数; （2） 油层岩石和流体体积膨胀，增加了弹性能量;
采收率越大。

<£ T
(3) 原油中的轻质油份易挥发，进入气相后更易流动；
(4) 油相相对渗透率有增加的趋势，从而增加了原油的流动能力； (5) 提高了地层压力，增加了驱油能量；
(6) 清除了井壁污染，降低了井筒附近的流动阻力 五、计算题
1、某油藏岩心相对渗透率数据见下表，该油藏岩心(截面积为 6.25 cm 2，长度为3cm ,
绝对渗透率k=0.4 ^m 2 )在室内进行水驱油实验，岩心两端压差恒定为 0.3MPa ，油、水粘
度分别为5mPa?s 和1mPa?s>
要求：(1)判断该油藏的束缚水饱和度、残余油饱和度。

(2) 判断该油藏岩石的润湿性，并说明原因。

(3) 当岩心中含水饱和度为 40%时，求该岩心末端的油、水产量和产水率。

解：
(1) 该油藏的束缚水饱和度 Swc=30%,残余油饱和度 Sor=75%
(2) 亲水，因为油水相对渗透率相等 (等渗点)的含水饱和度为 50~60%,大于50%, 说明有部分水被岩石吸附住了不能参与流动，所以判断该油藏为亲水油藏。

2、某岩样长10cm ，截面积4.9cm 2,绝对渗透率为67X10-3叩2，当岩样中水、油饱和度 分别为40%、60%时。

在△ P=2X 10pa 的压差作用下，通过岩样的水、油的流量分别为0.04cm 3/s 和0.01cm /s 。

在水、油粘度分别为 0.75mPa?和 2.5mPa?s 时，求：
(1) 油、水的相渗透率，油、水的相对渗透率。

(2) 解释油、水相对渗透率之和小于绝对渗透率的原因。

解:
(2)①由于油藏润湿性的存在，孔隙表面会吸附流体，这样就减小了流体的有效流动孔隙 半径，从而降低了流体的有效渗透率。

②由于有多相流体共存，共同流动时会相互干扰。

(3) Q w 二
K rw KA P 0.04 0.4 6.25 3
0.1 (cm 3/s )
K ro KA P
0.80 0.4 6.25 3 o L
-0.4
(cm 3/s )
Q w Q w Q o
0^T 20%
(1) K w
二 Q w "w L
K o
A P Q o J
o L
O.°4
O'
75 10
= 0.0306 52) 4.9 2 °.°
1 2・
5 10
= 0.0255 (呵2)
4.9 2
K
rw
K ro
K w
K o 0.0
空 60.4 5 7
0.0 6 7
00空 5 0.3 8 1 K 0.0 6 7。