油层物理课后习题答案教学提纲

油层物理课后习题答

案

第一章

1.将气体混合物的质量组成换算为物质的量的组成。气体混合物的质量组成如下：

%404-CH ,%1062-H C ，%1583-H C ，%25104-H C ，%10105-H C 。

解：按照理想气体计算：

2.已知液体混合物的质量组成：%.55%,35%,1012510483---H C H C H C 将此液体混合物的质量组成换算为物质的量的组成。 解：

3．已知地面条件下天然气各组分的体积组成：%23.964-CH ,%85.162-H C ，

%83.083-H C ，%41.0104-H C ， %50.02-CO ，%18.02-S H 。若地层压力为15MPa ，

地层温度为50C O 。求该天然气的以下参数：（1）视相对分子质量；（2）相对密度；（3）压缩因子；（4）地下密度；（5）体积系数；（6）等温压缩系数；（7）粘度；（8）若日产气为104m 3,求其地下体积。

解：

（1）视相对分子质量

836.16)(==∑i i g M y M

（2）相对密度

580552029

836

16..M M a

g g ==

=

γ （3）压缩因子 244.3624.415===

c r p p p 648.102

.19627350=+==c r T T T

3.244

1.648

0.84

（4）地下密度

）（＝）

（3/95.11127350008314.084.0836.1615m kg ZRT pM V m g g +⨯⨯⨯===ρ

（5）体积系数

)/(10255.6202735027315101325.084.0333m m T T p p Z p nRT p

ZnRT

V V B sc sc sc

sc gsc

gf g 标-⨯=++⨯⨯=⋅⋅===

（6）等温压缩系数

3.244

1.648

0.52

[]）

（＝＝

1068.0648

.1624.452

.0-⨯⋅⋅=

MPa T P T C C r

c r

gr

g

（7）粘度

16.836

50

0.0117

1.4

1.648

3.244

[])(01638.00117.04.1/11s mPa g g g g ⋅=⨯=⨯=μμμμ

（8）若日产气为104m 3,求其地下体积。

)(55.621010255.6343m V B V gsc g gf =⨯⨯==-

4.知常压下天然气各组分的体积组成：%0.874-CH ,％0.462-H C ，%0.183-H C ，

%5.0104-H C ， %5.72-N 。若相对密度为0.88，地层压力为15MPa ，地层温度为

38C O ，求天然气的压缩因子。

255.3608

.4==

ch P γ

565.172

.198273

38=+=

rcH T

查图得0.805CH Z =

222

(1)0.805(17.5%) 1.0367.5%0.822g CH N N N Z Z Y Z Y ∴=-+=⨯-+⨯=g

5.某天然气在温度为93.33C O 、压力为14.06MPa 时，视临界温度和视临界压力分别为225.19K 和5.538MPa ，在该天然气中，S H 2的摩尔分数为18.41%，2CO 的摩尔分数为1.64%，试计算含S H 2和2CO 的天然气压缩因子。

6.求相对密度为0.743，地层压力为13.6MPa ，地层温度为93.3C O 时天然气的压缩因子。

7.在压力为10MPa ，温度为40C O 的砂岩地层中储藏有天然气，其物质的量的组成为:%,7.7%,3.6%,0.10%,0.6%,0.7012510483624-----H C H C H C H C CH 设岩层孔隙度为20%，气体饱和度为80%，求13m 岩层体积中的天然气量（标3m ） 解：

c 2.253

4.439

40273 1.244

251.64

c P P T T T γγ===+===

①33g 0.101325(27340)0.5870.00635(/)10(27320)

sc sc P TZ B m m PT ⨯+⨯=

==⨯+标 gs 120%80%25.20()o g V V S B φ∴==⨯⨯=3地下标m

②4g 2733.45810t

B Z

P

-+=⨯⋅ 8.有一含气层（湿气），其地层压力为20MPa ,地层温度为75C O ，气体的相对密度为0.70，该气层的地下含气体积为3910m ，求该气层的储量。

5.10210.68950.7 4.61945132.222211

6.66670.7213.888920

4.3295

4.6194575273 1.627

213.8889c c P T P T γγ=-⨯==+⨯==

=+==

查0.835z =

44752733.45810 3.458100.8350.00502420

g T B Z P --+=⨯⨯⋅

=⨯⨯⨯= 911100.005024 1.9910(m )gs g V V B ∴===⨯3标

9.天然气的相对密度为0.70，地层温度为99C O ，地层压力为15.64MPa ，计算气体的体积系数。

10.某一地层气体在65.55C O 时，压缩因子Z 随压力P 的变化情况和表1.0所示。

表1.1

试绘出Z 和P 的关系曲线，并用图解法确定压力分别为7，15及28MPa 处的斜率，然后再求出在这些压力下的气体压缩系数。

11.已知某气井深4554m ，地层压力为54.141MPa ，地面平均温度为17.0C O ，地温梯度为0.02C O /m ，天然气的压缩因子为1.148，相对密度为0.574（干气），求天然气的地下密度。

45540.0217.0108.08t =⨯+=（℃）

0.57428.9716.464g g g g a a

M r M r M M =

⇒==⨯=g/mol