油层物理

《油层物理》复习题

一、名词解释
1、粒度组成： 2、岩石的比面（S）：
3、岩石的绝对孔隙度(φa): 4、岩石的压缩系数（Cf）：
5、天然气的压缩因子（Z）： 6、天然气的压缩系数（Cg）：
7、接触分离（一次脱气）： 8、多级分离（多次脱气）：
9、地层油溶解气油比（Rs）： 10、地层油的体积系数（Bo）：
11、地层油气两相体积系数（Bt）:12、地层油的压缩系数（Co）：
13、含油饱和度（So）： 14、原油采收率(Er)：
15、驱替曲线： 16、洗油效率(Ed)：
三、判断是非题
1、当地层压力等于饱和压力时地层油的单相体积系数最大。 ( )
2、理想气体在压力为10atm下的压缩系数为0.1（1/atm）。 ( )
3、若天然气的Z大于1。则天然气比理想气体难压缩。 ( ) 4、油藏多组分体系的相图中，Tc是液气两相共存的最高温度。 ( ) 5、地层压力下降，岩石的固架体积变小。 （ ）6、岩石中毛管直径越大，毛管力越大。 （ ）
7、油水流度比越小、注入剂的波及面积越大。 （ ）8、地层压力下降,岩石的孔隙体积减小。 （ ）9、地层油开始脱气的最高压力是饱和压力。 （ ）
10、油藏烃类包括石油，天然气，水和石蜡。 （ ）
11、岩石的颗粒越细，则比面越大。 （ ）
12、亲水岩石中，毛管力为水驱油的阻力。 （ ）
13、油层中同时出现单相和两相流的条件是：Pr < Pb ( ) 14、油藏的埋藏深度越深、则产生垂直裂缝。 （ ）15、水平裂缝的平均缝宽为4毫米、则面容比为2。 （ ）
16、抽油机悬点所承受的载荷包括静载荷和惯性载荷。 （ ）
17、泵挂深度越大、冲程损失越小。 （ ） 18、Orkiszewski 方法对各种油井都能适用。 （ ）19、裸眼完井方式的渗流面积最大。 （ ）20、注水指示曲线的斜率变小、说明油层的吸水能力增强。 （ ）

二、综合题
1、试论述粘土遇水膨胀的原因和消除方法
答：因粘土中含有蒙脱石等遇水易膨胀的矿物，蒙脱石晶层是分子间作用力联结，其联结力最弱，水分子易进入层间引起膨胀。此外蒙脱石表面呈负电性，易吸附阳离子形成水化层，粘土膨胀性还和水的性质有关，水中电解质浓度增加，膨胀性减弱，粘土在酸性水中解离晶层表面带正电就不会吸附阳离子形成水化层，因此可以通过注盐水、注酸水（需有防

腐措施）， 聚合物等方面消除粘土的膨胀。
2、为什么说岩石的的绝对渗透率是岩石本身的属性？
答：岩石本身固有的空隙结构，其让流体通过的能力是一定的，不会变化的，此外外界条件如流体粘度、压差等改变时，岩石的绝对渗透率是不变的。
3、论述油层综合弹性系数的物理意义
答：当油层压力改变0.1Mpa时，单位体积岩石中空隙和液体总的体积变化。它代表岩石和流体弹性的综合影响，是考虑地层中弹性储量和弹性能量的重要参数。
4、写出渗透率（K）、孔道半径（r），孔隙度（φ）比面（S）之间的函数表达式，并指明使用范围。
答 ： K=rφ2/8 K =φ3/2S2
使用范围等径毛管所组成的假想岩石。
5、画出地层油相态示意图，并结合所代表的油、气藏类型加以说明？
答：（1）一般气藏：临界凝析温度和下露点线右侧 F
（2）反凝析气藏：温度介于临界温度和临界凝析温度之间上露点线上侧 A （3）带有反转凝析气顶的油藏：两相区内，上露点线下面的阴影区。
（4）未饱和油藏：温度低于临界温度，泡点线上方。J
（5）饱和油藏：两相区内L以及泡点线伤I
（6）易挥发油藏：温度接近临界温度，炮点线上方M
6、论述影响原油采收率的因素。
7、简述影响岩石渗透率的因素
答：⑴颗粒直径d↑，K↑⑵对同粒径岩石，φ↑，K↑⑶颗粒不均匀，K↓⑷埋藏深，一般K↓⑸油层压力增加或油层温度升高，流体膨胀，阻碍实压，使K↓的趋势减弱⑹胶结物含量↑，K↓⑺人为因素如工作液和岩石不配伍生产沉淀，生产压差多大形成砂堵等都使K↓
8、简述毛管压力曲线的四个特征量
答：⑴阀压：非湿相流体进入已饱和湿相流体岩样，驱替开始时的起始压力⑵饱和度中值压力：非湿相充满孔隙体积一半时所必须的压力
⑶最小饱和度：当驱替压力达到最大时，未被非湿相充满的孔隙体积百分数，对亲油岩石来说，即为束缚水饱和度，若岩石亲油则为残余油饱和度
（4）最大孔道半径：。
三、计算题：
1、设某断块砂岩体积为14.4×107米3，孔隙度为20%，地层油的压缩系数
Co=10×10-4/兆帕，水的压缩系数Cw=4×10-4/兆帕, 油层压力20兆帕，砂岩的压缩系数Cf =1×10-4/兆帕(以岩石体积为为基础)，饱和压力19兆帕，束缚水饱和度25%，原油比重为0.86, 体积系数BO=1.2 这个断块油层弹性能量取油，可以采出多少油？
解：C=Cf +ΦCL= Cf+Φ〔Co〈1-Swi〉+Cw Swi〕
=1×10-4+20%〔10×10-4×75%+4×10-4×25%〕
=2.7×10-4/兆帕
C=⊿V/ V⊿P
弹性采油量⊿V= CV⊿P=2.7×10-4 × 14.4×107×(20-19)
=3.88×104米3
折算到地面油量GO=⊿Vρo/BO =3.88×104×0.86/1.2=2.78×104T
2、已知：D=1.9㎝ L=2.5㎝

μg=0.0183mpa.s P1=1500mmHg P2=750mmHg Q0=35cm3/s
求Kg
P1=1500mmHg/760mmHg=75/38(atm)
P2=750mmHg/760mmHg=75/76(atm)
解 K=2P0Q0μgL/A(P21-P22)
=2×1×35×0.0183×2.54/（1/4）3.14×1.92×〔〈75/38〉2-〈75/76〉2〕
=0.393μm2
3、已知:Kg=0.06(um2) Ko=0.25(um2) μg= 0.015mpas
μo= 1.25mpas
求：λg λo M
解：λg=Kg/ μg=0.06/0.015=4（um2 / mpas）
λo=Ko / μo= o.25/1.25=0.2（um2 / mpas）
M=λg/λo=4/0.2=20
4、已知：一块岩心，D=2.5cm L=10cm 重量W1=55g W2=62g
饱和盐水ρw=1g/cm3
求：VP ,φ , VS ,（骨架）为多少？
解：VP= （W2- W1）/ρw=（62-55）/1=7cm3
V=3.14×D2 ×/4 =（×3.14×2.52×10 /4=49cm3
φ= VP/V=7/49=1/7
VS= V- VP=49-7=42cm3
5、已知：A=20km2 h=15m Swi=25% φ=25% Boi=1.12
ρo=o.85T/m3
求：地质储量N1 m3
折算到地面的储量N2 m3
折算到地面的储量N2 T
解：N1=Ahφ(1-Swi)=20×106×15×20%×75%=4.5×107m3
N2=Ahφ(1-Swi)/Boi=20×106×15×20%×75%/1.12
=4.02×107m3
N2=Ahφ(1- Swi)ρo/Boi=20×106×15×20%×75%×0.85/1.12
=3.42×107T
6、已知：L=10cm A=4.9cm2 K=67×10-3(μm2) Sw=40%
So=40% ⊿P=2×105(Pa) QW=0.04cm3/s Qo=0.01cm3/s
μW=0.75(mpa.s) μo=25(mpa.s)
求：Ko KW Kro KrW λo λW M fw
解：Ko=QoμoL/A⊿P=0.1×0.01×25×10/4.9×0.2
=0.0255um2
KW =QWμWL/A⊿P=0.1×0.04×0.75×10/4.9×0.2
=0.0306um2
Kro=Ko/k= 0.0255/0.067=0.38
KrW=Kw/k =0.036/0.067= 0.537
λo=Ko/μo = 0.0255/25=0.001(μm2/mpa.s)
λW=Kw/μW =0.036/0.75=0.048 (μm2/mpa.s)
M=λW/λo =0.048/0.001=48 fw =M/(M+1)=48/(48+1)=0.979