油层物理复习题

===os of o V V B )/(2.47360 40006000700033m sm V V R os g si =++== （3）一次脱气的 B o 和 S si 大于三次脱气的 B o 、S si 。 3、 一岩样长 2.77cm ，直径 3.35cm ，20℃时用水通过，水的 粘度为 1mPa ·s ，岩样两端的压差为 251mm 汞柱，出口压力为 1atm ，流量为 0.02cm 3 /s ，试求该岩样的渗透率。对于上述岩样，使用气体通过它， 气体粘度为 0.0175mPa ·s ，压差为 25mm 汞柱，出口压力为 1atm ，流量为 0.12cm 3/s ，求该岩样的渗透率。并与水测渗 透率进行比较，说明它们不同的原因。 解： )(019.0760 251)235.3(77 .2102.02D p AL Q K =? ???== π?μ )(0197.0] 1)760 785[()235.3(77
1）定量确定岩石孔道半径。 2）定性评价岩性。 3）确定油水过渡带高度与油（水）饱和度关系。 4）利用 P c 曲 线可以研究水驱油效率。 5）利用 P c 曲线可以判断岩石的润湿性。 5、简述相对渗透率曲线的应用。 1）确定油藏中流体饱和度的分布。 2）分析油井产水规律。 3）估算水驱油藏最终采收率。 6、根据原油物性及多孔介质中的渗流理论，指出未饱和油藏的 最佳开发条件是什么。 开发未饱和油藏的最佳开发条件应将地 层压力控制在饱和压力附近，这时原油密度最小，体积最大，粘 度最低，流动性能最佳。 7、试述渗透率具有面积因次。 （1）由渗透率的量纲 22 223///L L FLL L T F T L P F L Q K =????==?μ 可见渗透率的因次为面积因 次。 （2）由 8 2 r K φ= 可看出渗透率的因次为面积因次。 8、砂岩胶结物的敏感矿物包括那些？各具有何特性？ 粘土矿物，具有遇水膨胀特性；石膏，具有高温失去结晶水的特
13、写出天然气压缩系数(Cg)的公式，并说明负号的含义。 答： 1g
ggVCVp ?=?由于 P ↑，天然气体积减小，g V p ??为负值，要使 Cg 为正 值，必须加负号。 14、高才尼方程对假想岩石作了哪些修正。 对假想岩石长度进行了修正，孔道半径仍视为半径为 r 的圆形 孔道。 15.给出油层综合压缩系数的定义，并写出计算公式。 当油层压力降低 1Mpa 时，单位体积油层内，由于岩石颗粒的变 形，孔隙体积的缩小，油、水 体积的膨胀所排出的油量，用 C 表示，它表示油层综合弹性能 量的大小。 )(w w o o f S C S C C C ++=φ 16、写出等径毛管模型渗透率(K)、孔隙半径(r)和孔隙度(φ) 的关系式。 82 r K φ= ， 23 2S K φ= 17、如何根据孔隙大小分布曲线判断孔隙的均匀程度和渗透率的 好坏？ 答：孔隙大小分布曲线尖峰越高表示孔隙越均匀，若曲线越向右
性； 碳酸盐，具有遇酸分解的特性；酸敏矿物遇酸反应生成沉淀伤害 地层的特性。 9、简述达西定律及其适用条件。 单位时间内，通过岩心截面的流量与两端压差及岩心横截面积成 正比，与岩心长度及液体粘度 成反比。 L P KA Q μ?= 适用条件：岩心全部为单相流体所充满；岩石与流体不发生化学 和物理化学作用；层流。 10、油气系统相态方程建立的条件。 设油气系统中液相和气相混合物的总量为 1mol ，在温度为 T 、 压力为 P 时达到了热力学的动平衡。 11、写出毛管压力公式， 并说明其中各符号的含义？ P C =2σcos θ/r 其中：σ两相流体间的比界面能，r 岩石喉 道半径，θ岩石和上述两相流体间的润湿接触角。 12、一次脱气和多次脱气的区别。
油层物理复习题
一、名词解释 1、孔隙度：是指岩石中孔隙体积与岩石总体积的比值。 2、油层综合压缩系数：当油层压力降低 1Mpa 时，单位体积油层 内，由于岩石颗粒的变形，孔隙体积的缩小，油、水体积的膨胀 所排出的油量，用 C 表示，它表示油层综合弹性能量的大小。 3、指进现象：是指在驱替过程中，由于油水粘度差异而引起的 微观驱替前缘不规则地呈指状穿油区的现象。 4、粒度组成：粒度组成是指构成岩石的各种大小不同的颗粒的 含量，通常以百分数表示。 5、润湿：是指流体在界面张力作用下沿岩石表面流散的现象。 6、胶结类型：胶结物在岩石中的分布状况及与碎屑颗粒的接触 关系称为胶结类型。 7、吸附：溶解在具有两相界面系统中的物质，自发地聚集到两 相界面上，并降低界面层的界面张力的现象。 8、退汞效率：毛管压力曲线上的最大汞饱和度与残余汞饱和度 的差比上最大汞饱和度。 Hgm Hgr Hgm E S S SW= 9、地层油两相体积系数：当地层压力低于饱和压力时，地层中
.20175.0112.02) (22222 22100D p p A L p Q K a =-??????=-= πμ 气测岩石渗透率大于液测岩石渗透率。因气体产生滑动效 应。 4、某油层的油水相对渗透率曲线如图 1 所示，油层渗透率为 0.35 μm 2，地层油粘度为 1.6mPa.s ，地层水粘度为 1mPa.s 。若采 用人工注水开采。求： （1）油层含水饱和度为 50%时的油水流度比； （2）油层含水 饱和度为 50%时的油井产水率； （3）预测该油层的最终水驱采 收率。 图 1 相对渗透率曲线 00.20.40.60.8 10 0.2 0.4 0.6 0.81 含水饱和度% 相对渗透率
移表示渗透率越高。18、影响天然气溶解度(Rs)的因素有哪些？ 答：(1)油气性质；(2)温度；(3)压力 19、画出油水对岩石表面三种选择性润湿的典型情况。 答：
0<θ岩石亲水 0=θ岩石中性润湿 0>θ岩石亲水 (上述两种情况均可) 20、简述影响岩石渗透率的因素。 答：(1)岩石颗粒直径；(2)颗粒分选程度； (3)胶结物含量。 21、 简述地层水有哪四种类型？ 答：重碳酸钠，硫酸钠，氯化镁，氯分钙四种类型 三、填空题（略） 四、计算题 ⒈ 设某断块砂岩油藏体积为 20×107m 3，孔隙度为 20%，地层 油的压缩系数为 C o =10×10-4 1/Mpa ，水 的压缩系数为 C w =4×10-4 1/Mpa ，砂岩的压缩系数为 C f =2 ×10-4 1/Mpa ，（以岩石体积为基础），油层压力为 20.0Mpa ，饱和 压力为 15.0Mpa ，束缚水饱和度为 20%，原油比重γo =0.86，
体积系数 B o =1.2，问这个断块油藏靠弹性能量驱油可以采出 多少油，其弹性驱阶段采收率是多少？ 解：油层综合压缩系数：)(w w o o f S C S C C C ++=φ =2 ×10-4+0.2[10×10-4×(1-0.2)+4×10-4×0.2] =3.76×10-4 （1/Mpa ） 靠弹性驱油量：o o o B V P C W γ????= =2 .186.01020)1520(1076.374???-??=2.695×105（吨） 弹性阶段采收率：%100) 1(%100/)1(/?-???=?-?????= wc o wc o S P C B S V B V P C φφη %100) 2.01(2.0) 1520(1076.34?-?-??=-%175.1= ⒉ 高压油样实验条件下，地层压力为 14Mpa ，该压力下油样体 积为 400ml ，压力降至 0.1Mpa ，200C 时脱气油体积为 350ml ， 脱出气体体积为 17500ml 。若将油样进行三级脱气时，第一级 为 5Mpa ，脱出气量 7000ml ，第二级为 3Mpa ，脱出气量 6000ml ，
（1）在已知体系的总组成（n i ）后，就可以计算出其在不同 温度、压力下进行一次脱气或多次脱气所能分出的气相数量 N g 和液相数量 N L ，以及各组分在气相中浓度 y i 和在液相中的 浓度 x i 。 （2）计算泡点压力和露点压力。 （3）多级分离气液平衡计算。 （4）计算 P-T 相图。 2、试叙述未饱和油藏原始饱和压力的概念和重要性。 定 义：未饱和油藏原始饱和压力是指压力降低时开始出现第一 批气泡时的压力。 重要性： 1）是区分油藏烃类是以单向油或油气两相同时存在和渗流的界 限。 2）是反映和控制油藏驱动方式的主要指标。 3）是地层原 油物性发生突变的转折点。 4）是石油处于单相的最小压力。 3、何谓退汞效率 W E ，说明 W E 在油田开发中的应用。 毛管压力曲线上的最大汞饱和度与残余汞饱和度的差比上最大 汞饱和度。 Hgm Hgr Hgm E S S S W -= 退汞效率实际上是非湿相的采收率，对于亲水岩石，则为非湿相 油的采收率，为研究水驱油效率、探讨采收率与孔隙结构及流体 性质之间的关系提供了一条途径。 4、简述毛管压力曲线的应用。
原油和析出气体的总体积与它在地面脱气后原油体积之比。 10、流度比：驱替相的流度与被驱替相的流度之比。 11、砂岩的比面：是指单位体积岩样内所有颗粒的总面积或单位 体积岩样内孔隙表面积的总和。 12、天然气的分子量：是指 0℃、760mm 汞柱压力下体积为 22. 4 升的天然气所具有的质量作为天然气的分子量。 14、地层油溶解油气比：指单位体积地面原油在地层温度和压力 下所溶解的天然气的标准体积，以 Sm3/m3 表示。 15、选择性润湿：当岩石表面同时存在两种非混相流体时，由于 界面张力的差异，一种流体自动驱开另一种流体占据岩石表面的 现象称为选择性润湿。 16、毛管压力：毛管中弯液面两侧非湿相与湿相的压差。 17、自由界面能：界面层分子力场的不平衡使得界面层分子储存 了多余的能量，我们把这种能量称为自由界（表）面能。 18、天然气的压缩因子：实际气体的体积与相同条件下的理想气 体体积之比。 19、粘度：流体中任一点上单位面积上剪应力与速度梯度的比值。 20、流度：流体的相渗透率与其粘度之比。 比吸附：界面层单位面积上比相内多余的吸附量，叫比吸附。 21、水敏现象：与地层不配伍的外来流体进入地层后，引起粘土 膨胀、分散、运移，从而导致渗透率下 降的现象称为水敏现象。
第三级为 0.1Mpa ，脱出气量 4000ml （ 脱气量均为 0.1Mpa ， 200C 条件下的标准体积 ），三级脱气后油的体积为 360ml ， 油层饱和压力为 8Mpa ，该压力下油样体积为 410ml 。 求： 1）一次脱气的原油体积系数 B o ，原始溶解油气比 R si ，油 的压缩系数 C o （在地层压力和饱和压力之间）； 2）三级脱气时的 B o 、 R si 。 3）比较一次脱气和三次脱气的 B o 和 R si 谁大 解： （1） 143.1350 400 == = os of o V V B )/(50350 17500 33m sm V V R os g si == = )/1(107.4114 8400 410400114Mpa P P V V V C f b of ob of o -?=---=---= （2） 11.1360 400