《油层物理》教案
中国石油大学油层物理第二章教程
ν
=
式中： μ ——运动粘度，m2/s;v ——动力粘度， Pa.S;ρ——流体密度，kg/m3
Petro-Physics 油层物理学 中国石油大学（北京）
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μ ρ
第一章
油气藏流体的化学组成与性质
第二节 石油的物理性质
表1 —3为我国一部分油田原油的性质。由表中可以看出，这些油 田原油的相对密度都在0.86以上。美国《油气杂志》1976至1978年刊 登的世界原油指南中102个原油相对密度数据，其中有44个原油相对密 度＞0.86。因此单从相对密度看，这些原油属较重原油。
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油层物理学
第一章
油气藏流体的化学组成与性质
第一节 石油的化学组成
从化学组成来看: 石油可分为两大类，即烃类和非烃类。 化学组成 烃类和非烃类的相对含量，因石油的产地不同，差别也很大。 有的石油(轻质石油)，烃类含量可达90％以上，但有的石油 (重质石油)烃类含量甚至低到50％左右。
Petro-Physics
油层物理学
中国石油大学（北京）Fra bibliotek11第一章
油气藏流体的化学组成与性质
第一节 石油的化学组成
3、含氮化合物：吡咯、吡啶、喹琳、吲哚和咔唑等杂环 化合物。 4、胶质和沥青质：石油中的胶质-沥青质亦属于非烃化 合物，它们多是高分子杂环的氧、硫、氮化合物，具有较高 的或中等的界面活性，它们对石油的许多性质，诸如颜色、 比重、粘度和界面张力等都有较大的影响，了解这类化合物 的性质对提高原油采收率尤为重要。
油层物理教学课件
达350-450亿立方米；从中东、非洲进口原油（含国外经营）
2000-3000万吨。为此，需要规划建设相应的输油、输气国 际管线，开通从俄罗斯西西伯利亚、远东地区至中国，以及
未来中东—土库曼斯坦至国内的油气供应战略主渠道。
三、油层物理的研究内容
颗粒 实体 岩石 胶结物 油层 孔隙（空隙） 流体：油－水、气－水、油－气－水
海洋石油总公司原油生产正处于上升期，1996年产油 量已达1500万吨，预计本世纪末仍可保持在1500万吨左 右。2001-2010年预计可新增探明储量10亿吨左右，2010 年原油产量可达2000万吨左右。这样，2010年全国原油
产量大致可达17000～19000万吨。
中国陆上油田的主体是60-70年代投入生产的，进入80 年代以后油田普遍进入高含水采油期，依靠加密钻生产井才 维持产量的稳定。1981-1995年期间通过钻加密井所增加的 可采储量占新增可采总储量的46.2%；其新建生产能力占新 建总生产能力的53.8%。
1桶(bbl)＝0.158988m3
至1995年底，全国已发现油田454个，其中海域24个， 已投入开发油田342个，其中海域16个。
中国石油天然气总公司已投入开发油田320个，动用石油
地质储量129.57亿吨，其中可采储量43.11亿吨，最终采收
率33.3%；各类井共有103423口，其中，采油井72255口，注
1933年，美国人G.H.法奇等人首先进行了油层物 理方面的研究，研究了流体性质和测试技术； 1934年，R.D.乌索夫和M.马斯盖特等在达西定律 基础上研究了测量岩样渗透率的方法；
1935年，R.J.薛尔绍斯研究了井底取样器和测量 样品物理性质的方法。测量项目包括：压力-体积 -温度之间的关系，饱和度、饱和压力、油中的溶 解气量、原油由于气体的分离而导致的伸缩等。
油层物理教学设计
油层物理教学设计1. 前言油层物理是石油工程的重要分支之一，它主要研究围绕石油探测、开发、生产过程中的一系列物理现象和特性。
而针对油层物理教学，本文将就其基本框架做一定的探讨和分享。
2. 教学的目标学生在本堂课中应该获得的能力包括但不限于以下几点：•掌握油层物理相关的基本概念、理论和实验方法；•能够利用日常工具和仪器分析、处理物理数据；•能够在自然地理和人文环境的基础上，对油层物理现象和特性进行探究和分析；•有独立思考和创新能力。
3. 教学的内容本门课程的教学内容主要包括：•地球物理概况（旨在为学生提供地球物理学的基础知识）；•油藏物理学（对如何在各种不同物理条件下保存油气田进行探究分析）；•测井物理学（介绍如何确定井的物性参数）；•物理勘探（介绍如何利用物理手段进行勘探）；•物理模拟（介绍如何通过模拟加深对油藏的了解）。
4. 教学的方法•做题：通过一些经典实例和典型案例，让学生加深对油层物理的理解，同时编写或使用一些题目和习题让学生练习，从小案例到大案例，逐渐提高难度。
•实验：实验是加深学生对油层物理实践能力的培养，也是教学中不可或缺的环节。
通过模拟实验或者真实实验的方式，让学生充分了解油层物理之间的关系，从而对理论知识加深理解。
•讲解：老师对课程内容的讲解是整门课程教学环节中最重要的环节，老师通过生动的形式和丰富的实例，让学生了解所学的知识，同时也为学生的未来工作打下基础。
5. 教学的评估•考试：期末考试是对学生学习成效的一种终极评估和考核。
我们通常会将考试设置成闭卷形式，考察学生对各个知识点的掌握程度。
•作业：作业是对学生学习过程的较细致的考核，老师可以通过布置课程作业的方式，让学生细致地去思考和分析问题，加深对课程知识点的理解。
•实践：教学的最终目的是为学生将所学知识最终转化为实际工作中的技能，通过一些实践活动，让学生真正通过实践实现所学知识的应用。
6. 结论在油层物理教育中，我们不仅应该注重学生理论知识的学习，同时也应该注重学生能力的培养。
油层物理(第二册)课后习题答案讲课教案
油层物理(第二册)课后习题答案第一章 储层岩石的物理特性24、下图1-1为两岩样的粒度组成累积分布曲线，请画出与之对应的粒度组成分布曲线，标明坐标并对曲线加以定性分析。
Log d i WWi图1-1 两岩样的粒度组成累积分布曲线答：粒度组成分布曲线表示了各种粒径的颗粒所占的百分数，可用它来确定任一粒级在岩石中的含量。
曲线尖峰越高，说明该岩石以某一粒径颗粒为主，即岩石粒度组成越均匀；曲线尖峰越靠右，说明岩石颗粒越粗。
一般储油砂岩颗粒的大小均在1～0.01mm 之间。
粒度组成累积分布曲线也能较直观地表示出岩石粒度组成的均匀程度。
上升段直线越陡，则说明岩石越均匀。
该曲线最大的用处是可以根据曲线上的一些特征点来求得不同粒度属性的粒度参数，进而可定量描述岩石粒度组成的均匀性。
曲线A 基本成直线型，说明每种直径的颗粒相互持平，岩石颗粒分布不均匀；曲线B 上升段直线叫陡，则可看出曲线B 所代表的岩石颗粒分布较均匀。
30、孔隙度的一般变化范围是多少？常用测定孔隙度的方法有哪些？影响孔隙度大小的因素有哪些？答：1）根据我国各油气田的统计资料，实际储油气层储集岩的孔隙度范围大致为：致密砂岩孔隙度自＜1%～10%；致密碳酸盐岩孔隙度自＜1%～5%；中等砂岩孔隙度自10%～20%；中等碳酸盐岩孔隙度自5%～10%；好的砂岩孔隙度自20%～35%；好的碳酸盐岩孔隙度自10%～20%。
3）岩石孔隙度的测定方法有实验室内直接测定法和以各种测井方法为基础的间接测定法两类。
间接测定法影响因素多，误差较大。
实验室内通过常规岩心分析法可以较精确地测定岩心的孔隙度。
4）对于一般的碎屑岩 (如砂岩)，由于它是由母岩经破碎、搬运、胶结和压实而成，因此碎屑颗粒的矿物成分、排列方式、分选程度、胶结物类型和数量以及成岩后的压实作用（即埋深）就成为影响这类岩石孔隙度的主要因素。
44、试推导含有束缚水的油藏的综合弹性系效计算式)(w w o o f C S C S C C ++=*φ其中：*C ——地层综合弹性压缩系数；f C ——岩石的压缩系效；o C ——原油压缩系效；w C ——地层水压缩系效；oS 、wi S ——分别表示含油饱和度和束缚水饱和度。
油层物理
(2)实验测定法（吸附法）
(3) 间接法
已知岩石的粒度组成分析资料，假定任一粒级直径为di 的颗粒，其质量百分数为gi,则在单位体积岩石中,直径 为di的颗粒的比面为：
S vi 6 1 di
gi %
考虑单位体积岩石中所有粒级的颗粒,则：
Sv
n
S vi
i 1
n
6 1 di
ps
一、岩石的压缩系数
定义：等温条件下，油层压力每降低单位压力时，
单位视体积岩石中孔隙体积的缩小值。
1、砂岩粒度组成的概念及测定方法 粒级：按砂粒大小范围所分的组。
粒级 划分 泥 (粘土 ) <0.01 粉砂 细粉砂 0.05~ 0.01 粗粉 砂 0.1~ 0.05 细砂 0.25~ 0.1 砂 中砂 粗砂 细砾 中砾 0.5~ 0.25 1~ 0.5 10~ 1 砾 粗砾 巨砾
粒度：岩石颗粒的大小。用其直径来表示（单位mm或μm）。
3、孔隙大小及其分选性
4、孔隙结构参数
◆分选系数、歪度、峰态
4、岩石微观孔隙结构
◆孔喉比：孔隙与
喉道直径的比值。
◆孔 隙 配 位 数 ： 每个孔道所连通的喉 道数。
◆孔 隙 迂 曲 度 ： 岩石两端面间连通 孔隙的最短路径与 直线距离的比值。
孔隙与喉道的配置关系
流体质点实际流经的 岩石孔隙长度与岩石 外观长度之比。
（2）分选系数 具体作法： 以累计质量25%,50%和75%三个特征点,
将累计分布曲线划分为四段。
特拉斯克(P.D.Trask)公式：
S
S—— 分选系数；
d 75 d 25
d75—— 累计分布曲线上,累计质量为75%处对应的粒级直径；
油层物理学说课讲解
油层物理学油田地质学问题比较多•碎屑岩油层对比单元可分为—含有层系__、—油层组___、___砂层组___、__单油层 ___ 四个级别。
在供水区无泄水区的背斜油藏中，若两井油层中部海拔相同，当钻遇流体性质相同时，原始油层压力___相同___，反之，流体密度小的压力___大__,密度大的压力—小___。
地质录井方法主要有__钻时录井—、—岩心录井__、__________ 岩屑录井—、—钻井液录井_、__气测录井等五种。
当钻遇高压油气层水层时，钻井液的相对密度___降低___,粘度—增加___,失水量0压力降落法计算天然气储量需要—累计采气量__和_地层压力_两个参数。
地层内流体始终从—压头或折算压力—高的地方流向低的地方。
石油的主要元素组成有碳、氢、氧、硫、氮，其非烃类化合物组成分__含氮化合物_____ 、_含氧化合物_________ 、__含硫化合物__________ 等三类据油气有机成因理论，生成油气的原始物质是___沉积有机质____________ ，其中______ 低等水生生物 ________ 为最主要的生油母质断层在地层倾角测井矢量图上可以显示为__红色模式________ 、—蓝色模式__、__杂乱模式 ____ 、 ____ 空白—等四种模式。
容积法计算石油储量需要—含油面积 _______ 、—有效厚度__、有效孔隙度___________ 、 ___ 原始含油饱和度—、__体积系数—、原油密度和采收率等参数。
简答题1、井下断层存在的可能标志是什么，应用这些标志应注意哪些问题？.首先就是地层的连续性被打破，诸如地层的重复、缺少、杂乱排列等等；其次是看到断层碎屑；其他的一些断层的经典标志在井下可能不会太显现；2、试述有机质向油气演化的主要阶段及其基本特征。
（一）生物化学生气阶段在这个阶段，埋藏深度较浅，温度、压力较低，有机质除形成少量烃类和挥发性气体以及早期低熟石油以外，大部分转化成干酪根保存在沉积岩中；（二）热催化生油气阶段这个阶段产生的烃类已经成熟，在化学结构上显示出同原始有机质有了明显区别，而与石油却非常相似；（三）热裂解生凝析气阶段凝析气和湿气大量形成，主要是与高温下石油裂解作用有关，二石油焦化及干酪根残渣热解生成的气体量是有限的；（四）深部高温生气阶段已形成的液态烃和重质气态烃强烈裂解，变成热力学上最稳定的甲烷，干酪根残渣在析出甲烷后进一步浓缩，成为沥青或是次石墨。
油层物理实验指导书
油层物理实验指导书石玲、刘玉娟编油气田开发教研室二○○九年十月前言《油层物理实验指导书》是按照《油层物理》教学大纲的要求编写的，适合于石油工程、钻井工程、油气田开采、资源勘探、资源勘查等专业的本、专科生使用。
本指导书中的实验是《油层物理》课程的重要实践教学环节。
全书共分五个实验，其中实验一为综合性实验。
通过实验可以让学生巩固相关理论知识，熟悉各种仪器设备在实验项目中的使用方法，锻炼学生的实验基本技能，掌握实验内容和实验的基本方法，培养学生的动手能力及综合分析问题和解决问题的能力，在实验过程中，要求学生尽可能按照指导进行，以帮助其加深理解、增强记忆。
目录《油层物理》课程教学大纲 (3)油层物理实验室学生实验守则 (6)实验一砂岩的粒度组成分析 (7)实验二储层岩石孔隙度测定实验（饱和煤油法） (14)实验三储层岩石含油含水饱和度测定 (17)实验四储层岩石绝对渗透率测定（气测渗透率） (21)实验五岩石碳酸盐含量测定 (24)《油层物理》课程教学大纲开课单位：油气田开发教研室课程负责人：唐洪俊适用于本科石油工程专业教学学时：48学时一、课程概况《油层物理》课程是石油工程专业的一门重要专业基础课。
本课程的任务是：通过本课程的学习使学生掌握储层流体与储层岩石的物理性质、不同流体与岩石孔隙表面的相互作用和岩石中孔隙大小分布以及储层中多相渗流特性的基本理论和研究的基本方法，为学生学习后续《渗流力学》、《油藏工程》、《采油工程》等课程，并为将来的石油工程岗位和进一步深造打下坚实的基础。
本课程的先修课程主要有《高等数学》、《大学化学》、《物理化学》、《石油地质基础》和《工程流体力学》等。
本课程的后续课程主要有《渗流力学》、《油藏工程》、《采油工程》、《油气井试井》、《油层保护》、《提高采收率》和《油藏数值模拟》等。
二、教学基本要求1.掌握油层流体在高温高压下的物理性质和研究油层流体高温高压下的物理方法，理解油藏烃类的PVT变化规律以及油藏物质平衡的概念及方法；掌握油层岩石各物性参数的概念、测定方法以及影响这些参数的因素；掌握不同流体与岩石孔隙表面的相互作用和岩石中孔隙大小分布以及储层中多相渗流的基本特性。
油层物理教案
《油层物理》教案欧阳传湘长江大学石油工程学院2007年8月第一章: 绪论（1学时）一、教学目的掌握什么叫油层物理学？了解油层物理学的发展历史以及今后的发展方向, 熟练掌握油层物理的研究内容、该门课程的特点和学习方法, 懂得该门课程在今后学习和工作中的作用。
二、教学重点、难点教学重点1.油层物理学的发展历史以及今后的发展方向2.油层物理学的特点及学习方法教学难点油层物理学今后的发展方向三、教法说明课堂讲授并辅助以多媒体课件展示相关的数据和图表四、教学内容本章主要介绍七个方面的问题:1.什么叫油层物理学?2.油层物理学的研究内容.3.油层物理学的发展历史及今后的发展方向.4.油层物理学与其它课程的关系.5.油层物理学的特点及学习方法.6.油层物理学的授课计划.7、主要参考书目及课堂要求.（一）、什么叫油层物理学?油层物理学(Petrophysics)就是指研究油气层物理及物理化学现象的学科。
属于石油工程专业的一门专业基础课程, 也是同学们接触的第一门专业课程。
（二）、油层物理学的研究内容1.油藏流体高压物性2.储层岩石的物理性质3.储层岩石中多相流体的渗流特性（三）、油层物理学的发展历史及今后的发展方向发展历史:1949年马斯凯特<采油物理原理>1956年卡佳霍夫<油层物理基础>上世纪50年代我国由苏联专家首次开设<油层物理>,油层物理发展的鼎盛时期是上世纪70年代。
今后的发展方向:综合性: 多学科的相互渗透规范性: 形成完善的实验体系标准工程性: 模拟油藏实际条件和开发过程.（四）、油层物理学与其它课程的关系（五）、油层物理学的特点及学习方法课程特点:1.基本概念多2.系统性不强,知识点零散3.实验内容丰富学习方法:1.重视实验,加强理解;2.记好笔记,及时答疑;3.独立练习,总结记忆.（六）、油层物理学的授课计划第一章绪论 1学时第二章储层流体的高压物性 14学时第三章储层岩石的物理性质 12学时第四章储层岩石中多相流体的渗流特性 23学时（七）、主要参考书目及课堂要求参考书:1. 何更生编. 油层物理. 石油工业出版社, 1997年2. 洪世铎编. 油藏物理基础. 石油工业出版社, 2002年3. 秦积瞬主编. 油层物理学. 石油大学出版社, 2005年4. 罗挚谭编. 油层物理. 地质出版社, 1985年5．威廉.麦凯恩编．石油流体性质.石油工业出版社, 1985年6．霍纳波编．油藏相对渗透率.石油工业出版社，1989年课堂要求及考核方式:听课原则:上课定座位,课堂上不准睡觉和讲话,可以申请全课程自学.课堂提问算入平时成绩.作业要求:习题要求独立完成,不准抄袭(雷同者双方记0分).不按时交者成绩降一档.考核方式:平时成绩20%+期末考试80%.备注: 作业三次不交者或无故三次缺课者,视为全课程自学,总成绩全看期末考试成绩.五、教学后记通过本节课的学习, 同学们基本掌握了油层物理的研究内容, 掌握了该门课程的特点和学习方法, 了解了油层物理的发展历史和今后的发展方向, 懂得了这门课程在石油工程专业中的重要性, 提高了同学们对该门课程的兴趣, 为学好这门课程打下了较好的基础。
《油层物理学》PPT课件
PTP课件
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学科的发展历史
20－30年代——美国前苏联注意到油藏流体特性及影响， 初步形成了流体性质的测试方法。 49年——M.麦盖特的《采油物理原理》汇总了20世纪上半 叶关于储油岩石和油、气、水流体性质的研究实践资料， 概括并提升到物理学角度予以描述和解释，指导了各种驱 动类型油气田的科学开发。 56年——苏联莫斯科石油学院卡佳霍夫出版了《油层物理 基础》，把油层物理从采油工程中独立出来，形成一个新 的学科分支。
4．吴迪祥，张继芬等，《油层物理》，石油工业 出版社，1994年4月。
5、杨胜来，魏俊之，《油层物理学》，石油工业 出版社，2004
6、沈平平，《油水在多孔介质中的运动理论与实 践》，石油工业出版社，2000
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第一大部分 储层屑颗粒、胶结物 岩石空隙——孔隙、裂隙、溶孔、溶洞等
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浊流
辫状河
曲流河 三角洲和障壁坝 浅滩
风成沙丘
A:：悬浮为主
B：悬浮和跳跃
C：跳跃和悬浮
D：跳跃、滚动和悬浮
E：跳跃、滚动和悬浮
F：跳跃 PTP课件
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2、参数法
不均匀系 a数 d60 分选系数 S d75
d10
d25
平均 M z 值 163 5084
标准 偏 (84 差 1)6(95 5)
研究储油气层内与油气运动有关的问题，
包括：
1、影响油气储集与渗流的介质特征
2、储油气岩石介质中的流体特征
3、储油气岩石中油气的流动特征及其与
介质的相互作用
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6
课程主要内容——渗流力学部分
1、渗流力学的基本理论、基本概念和基本规律
2、表征流体渗流过程的基本能量方程、流体势方程、达
油层物理学
油藏物理学——绪论
讲课思路
一. 学习油藏物理的重要性 二. 研究的对象及内容 三. 研究方法 四. 本课程的发展历程 五. 本课程与其他课程间的关系 六. 学习要求 七. 参考书
油藏物理学——绪论
讲课内容
绪论 第一章 储油岩石的物理性质 第二章 储层流体的高压物性 第三章 油藏岩石的渗流特征 第四章 提高原油采收率机理
讨论的内容：
主要介绍岩石的粒度及比面的基本概 念、测定方法以及它们之间的关系。
基本点：粒度、粒度组成、比面的基本概念； 重 点：分析及测定； 难 点：分析方法； 疑 点：其它性质（如胶结物）。
油藏物理学——岩石粒度组成与比面
一．岩石的粒度(granularity, particle size, grain size)、粒度的组成(granularity composition)：
a．原理 principle：
根据不同大小的颗粒在液体中具有不同的沉
降速度，其大小可按斯托克斯公式计算：
V
gd
2
（
s
1）
18 l
g :重力加速度cm/s2 ； d：颗粒直径cm；
ν：运动粘度cm2/s； ρs：颗粒密度g/cm3； ρl：液体密度 g/cm3； V：颗粒运动速度cm/s.
问题的提出：
砂岩储集层，其骨架是由性质不同、形状各 异、大小不等的砂岩颗粒经胶合而成，因此颗粒 的大小、形态、排列方式、胶结物的数量、性质 及胶结方式必将影响储集层的性质。而岩石的粒 度和比面是反映岩石骨架构成的最重要的指标， 也是划分储层、评价储层的重要物性参数。
油藏物理学——岩石粒度组成与比面
100
油层物理实验讲义
石油工程实验指导书李春兰宋执武石油工程教学实验室2009-5目录第一章油层物理实验 (1)第一节岩石孔隙度测定 (1)第二节岩石绝对渗透率的测定 (4)第三节岩石比表面积的测定 (8)第四节岩石碳酸盐含量的测定 (10)第五节界面张力的测定 (14)第六节岩心流体饱和度的测定 (21)第七节液体粘度的测定 (27)第八节地层油高压物性的测定 (32)第九节气体压缩因子的测定 (35)第二章渗流力学实验 (37)第一节电解模型发展概况 (37)第二节水电模拟的基本原理 (37)第三节水电模拟实验装置 (38)第四节水电模拟实验内容 (39)实验一平面径向稳定渗流实验 (39)实验二镜像反映实验 (41)实验三直井、水平井井网实验 (42)第三章采油工程实验 (42)第一节抽油井教学培训系统简介 (42)第二节抽油泵泵效实验 (49)第三节示功图测定及工况判断 (51)第四节裂缝导流能力测定实验 (54)第四章油气田开发实验 (58)第一节敏感性评价实验 (58)一、速敏性评价实验 (58)二、水敏性实验 (61)三、盐敏性评价实验 (62)四、酸敏性评价实验 (64)第二节油水相对渗透率测定 (66)一、稳态法 (66)二、非稳定状态法 (71)第三节油藏岩石润湿性测定 (81)一、自吸法 (81)二、量角法 (86)第四节毛管压力曲线测定 (88)一、半渗隔板法 (88)二、压汞法 (91)第五节高分子聚合物溶液流变曲线测定 (93)第六节聚合物驱残余阻力系数测定 (97)第七节多孔介质中稳定泡沫的封堵性能实验 (100)第五章油气井工程实验 (105)第一节聚合物钻井液的制备、评价及维护实验 (105)第二节钻井液中膨润土含量的确定 (107)第三节水泥浆稠化时间测定 (108)第四节水泥浆流变性测定 (110)第五节岩石硬度的测定实验 (111)第六节岩石可钻性的测定实验 (115)第七节钻井过程模拟实验 (118)第八节无固相完井液的配制及评价实验 (119)第一章 油层物理实验第一节 岩石孔隙度测定岩石的孔隙度分为有效孔隙度和绝对孔隙度。
《油层物理》教学大纲
《油层物理》教学大纲第一章储层岩石的物理特性（13学时）教学内容及学时分配：第一节储层岩石的骨架性质（3学时）一、岩石的粒度组成二、岩石的比面第二节储层岩石的孔隙结构及孔隙性（3学时）一、储层岩石的孔隙结构二、岩石的孔隙度三、影响岩石孔隙度大小的因素四、岩石孔隙度的测定方法五、孔隙度与表征体积单元六、储层岩石的压缩性第三节储层岩石的流体饱和度（1学时）一、流体饱和度的概念二、几个重要的饱和度三、流体饱和度的测定方法第四节储层岩石的渗透性（3学时）一、达西定律及岩石的绝对渗透率二、岩石绝对渗透率的测定原理三、岩石渗透率的实验室测定四、影响岩石渗透率的因素五、岩石渗透率的估算第五节储层岩性参数的平均值处理方法（1学时）一、岩石物性参数的算术平均法二、岩石物性参数的加权平均法三、岩石物性参数的渗流方程平均法第六节储层岩石的其它物理性质（自学）一、储层岩石的热学性质二、储层岩石的导电性三、储层岩石的声学特性四、储层岩石的放射性一、胶结物及胶结类型二、胶结物中的敏感性矿物三、储层敏感性评价方法教学要求：明确储层岩石的骨架结构和孔隙结构的复杂性；掌握各种岩石物性参数的基本定义、影响因素及测定方法；明确储层伤害机理及评价方法。
重点：岩石粒度组成、比面、孔隙度、绝对渗透率、流体饱和度的基本定义及测定方法；储层敏感性评价方法；达西定律。
难点：粒度分布曲线分析；表征体积单元的含义；气测渗透率计算公式推导；气体滑脱效应分析；胶结物敏感机理分析。
第二章储层流体的物理特性（12学时）教学内容及学时分配：第一节油气藏烃类的相态特征（3学时）一、油气烃类体系的化学组成及分类二、油藏烃类的相态表示方法三、单、双、多组分体系的相态特征四、几种典型的油气藏相图第二节油气体系中气体的分离与溶解（3学时）一、天然气从原油中的分离二、天然气向原油中的溶解三、相态方程的建立四、相态方程的应用第三节天然气的高压物性（3学时）一、天然气的常规物性二、天然气的状态方程和对应状态原理三、天然气的体积系数四、天然气的压缩系数五、天然气的粘度第四节地层原油的高压物性（1.5学时）一、原油的化学组成和分类二、地层原油的溶解油气比三、地层原油的体积系数四、地层原油的压缩系数五、地层原油的粘度第六节地层油、气高压物性参数的获取和应用（0.5学时）一、流体高压物性实验流程及流体样品准备二、流体高压物性参数的测定方法三、流体高压物性参数的图版查取方法四、油气藏物质平衡方程教学要求：明确储层流体化学组成的复杂性和多变形；掌握储层烃类物质的相态变化的基本特征和描述方法；掌握储层烃类物质的组成变化的基本规律和描述方法；掌握储层流体各种物性参数的基本定义，影响因素及确定途径；了解油藏物质平衡方程的基本概念。
《油层物理》教学大纲
教学大纲
参考学分：4 参考学时：64(含实验课学时) 参考实验学时：10
课程性质：必修
适用专业：石油工程专业
(1) 课程目的与任务
本课程是石油工程专业的一门专业基础课，其任务是通过各种教学环节，使学生掌握基本概念、基本理论、基本计算方法和基本实验技能，为后续课程学习及工作打下良好的基础。
应掌握油藏流体的物理性质（组成、相态、相平衡、高压物性等）；应理解、掌握油藏储层岩石的物理性质（孔、渗、饱、比面、压缩性等）；应理解、掌握界面现象、多孔介质中的多相渗流的机理（润湿性、毛管力、相对渗透率等）；应掌握上述知识在石油工程中的作用，掌握油藏及岩石物理参数测试过程及工程应用。
(2) 课程基本要求
1、掌握岩石、油、气、水基本物性参数的定义，测量方法，经验公式计算方法。
掌握油藏流体的物性及相态变化规律（组成、相态、相平衡、高压物性等）。
2、掌握油藏储层岩石的物理性质（孔、渗、饱、比面、压缩性等）及影响因素。
3、正确理解和掌握孔隙介质中的界面现象、毛管力、多相流体分布，掌握油、水、气多相流动机理，解释油藏工程中的一些基本现象。
4、理论联系实际，能够在油藏工程计算中正确运用岩石、油、气、水物性参数。
(3) 课程内容
(4) 学时分配（授课学时）
（5）实验课（10学时）
主要内容是原油粘度测定、岩石的孔、渗、饱测定，以及油气界面张力的测定实验等。
实验要求：验证所学的基本理论，观察实验中的物理现象。
掌握科学实验的基本方法和基本技能，提高动手能力。
油层物理课程设计(中国石油大学(北京)石油工程)
一、润湿性测量最新理论、技术、应用发展概况1、何为润湿性？润湿现象是自然界中的一类自发现象。
当不相混的两相流体（如油、水）于岩石固相接触时，其中的一相流体沿着岩石表面铺开，其结果使体系的表面自由能降低，我们称这种现象为润湿现象。
能沿岩石表面铺开的那一相称为润湿相。
岩石的润湿性是岩石矿物与油藏流体互相作用的结果，是一种综合特性。
岩石润湿性是控制流体在孔隙中的位置、微观分布及流动的重要因素之一，是油藏工程的一个重要参数。
同时润湿性也对岩石的电性参数、毛管压力、相对渗透率、束缚水饱和度、残余油饱和度等都有着较大的影响，它也是岩心分析中重要的测量参数。
2、油层润湿性研究的现状。
由于油层润湿现象的复杂性，以及其重要性，润湿性一直是油田注水开发中受到普遍关注的问题之一。
对于油层润湿性的研究，已有相当长的一段时间，但是时钟没有一个统一的结论。
在油层润湿性研究的初期就存在两种不同的观点：一种观点认为，油层岩石是亲油的，因为原油中含有极性成分，这些极性成分很容易吸附于岩石表面而使岩石亲油；另一种观点认为，油层岩石是亲水的，因为组成岩石的矿物，如石英、方解石等，多数是极性物质，水也是极性物质，而且先于原油与岩石接触，所以大部分岩石是亲水的。
之后很长一段时间里，亲水的观点被普遍接受，并运用在油层研究当中。
后来随着研究的不断深入，越来越多的研究结果表明，储层岩石既有亲水的，也有亲油的。
就目前看来，这种认识更符合实际。
在以上认识的基础上，Brown和Fatt等人在1956年提出了分润湿性的概念，这一概念的提出主要是从岩石润湿性因吸附原油组分而改变的实验结果出发的。
A.R.Salathiel(1972)还提出了混合润湿的观点，认为岩石表面多数亲水，但也存在一些连续的亲油通道。
迄今为止，混合润湿的观点得到了大多数研究者的支持。
之后，G.F.McCaffery(1972)、L.Cuiec(1979)、王传禹(1980)等通过研究不同流体组分在不同矿物表面接触角的变化，将油层润湿性的研究推向定量化。
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《油层物理》教案
欧阳传湘
长江大学石油工程学院
2007年8月
第一章: 绪论（1学时）
一、教学目的
掌握什么叫油层物理学？了解油层物理学的发展历史以及今后的发展方向，熟练掌握油层物理的研究内容、该门课程的特点和学习方法，懂得该门课程在今后学习和工作中的作用。
二、教学重点、难点
教学重点
1、油层物理学的发展历史以及今后的发展方向
2、油层物理学的特点及学习方法
教学难点
油层物理学今后的发展方向
三、教法说明
课堂讲授并辅助以多媒体课件展示相关的数据和图表
四、教学内容
本章主要介绍七个方面的问题：
1、什么叫油层物理学?
2、油层物理学的研究内容.
3、油层物理学的发展历史及今后的发展方向.
4、油层物理学与其它课程的关系.
5、油层物理学的特点及学习方法.
6、油层物理学的授课计划.
7、主要参考书目及课堂要求.
（一）、什么叫油层物理学?
油层物理学(Petrophysics)就是指研究油气层物理及物理化学现象的学科。
属于石油工程专业的一门专业基础课程，也是同学们接触的第一门专业课程。
（二）、油层物理学的研究内容
1、油藏流体高压物性
2、储层岩石的物理性质
3、储层岩石中多相流体的渗流特性
（三）、油层物理学的发展历史及今后的发展方向发展历史：
1949年马斯凯特<采油物理原理>
1956年卡佳霍夫<油层物理基础>
上世纪50年代我国由苏联专家首次开设<油层物理>,油层物理发展的鼎盛时期是上世纪70年代。
今后的发展方向：
综合性: 多学科的相互渗透
规范性: 形成完善的实验体系标准
工程性: 模拟油藏实际条件和开发过程.
（四）、油层物理学与其它课程的关系
（五）、油层物理学的特点及学习方法课程特点：
1、基本概念多
2、系统性不强,知识点零散
3、实验内容丰富
学习方法:
1、重视实验,加强理解;
2、记好笔记,及时答疑;
3、独立练习,总结记忆.
（六）、油层物理学的授课计划第一章绪论 1学时第二章储层流体的高压物性 14学时
第三章储层岩石的物理性质 12学时
第四章储层岩石中多相流体的渗流特性 23学时
（七）、主要参考书目及课堂要求
参考书：
1．何更生编．油层物理．石油工业出版社，1997年
2．洪世铎编．油藏物理基础．石油工业出版社，2002年
3．秦积瞬主编．油层物理学．石油大学出版社，2005年
4．罗挚谭编．油层物理．地质出版社，1985年
5．威廉.麦凯恩编．石油流体性质. 石油工业出版社，1985年6．霍纳波编．油藏相对渗透率. 石油工业出版社，1989年
课堂要求及考核方式：
听课原则:上课定座位,课堂上不准睡觉和讲话,可以申请全课程自学.
课堂提问算入平时成绩.
作业要求:习题要求独立完成,不准抄袭(雷同者双方记0分).不按时交者成绩降一档.
考核方式:平时成绩20%+期末考试80%.
备注：作业三次不交者或无故三次缺课者,视为全课程自学,总成绩全看期末考试成绩.
五、教学后记
通过本节课的学习，同学们基本掌握了油层物理的研究内容，掌
握了该门课程的特点和学习方法，了解了油层物理的发展历史和今后的发展方向，懂得了这门课程在石油工程专业中的重要性，提高了同学们对该门课程的兴趣，为学好这门课程打下了较好的基础。
六、教学参考书
1．何更生编．油层物理．石油工业出版社
2．洪世铎编．油藏物理基础．石油工业出版社
3．秦积瞬、李爱芬主编．油层物理学．石油大学出版社
4．罗挚谭编．油层物理．地质出版社
5．威廉.麦凯恩编．石油流体性质. 石油工业出版社
6．霍纳波编．油藏相对渗透率. 石油工业出版社
七、复习思考题
1、油层物理的研究对象及研究内容是什么？
2、如何学好油层物理这门课程？
3、油层物理在石油工程专业中的重要性体现在哪些方面？。