油层物理及采油复习 中国石油大学华东
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油层物理及采油复习中国石油大学华东
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名词解释+填空:
1天然气的视相对分子质量:0℃,760mm汞柱下22。
4L天然气的质量
2溶解气油比:地层油在地面进行脱气,分离出气体标准体积与地面脱气油体积之比。
3地层油体积系数Bo:原油的地下体积与其在地面脱气后体积之比〉1。
两相体积系数Bt 与压力关系1)P<Pb时,存在Bt,随P降而迅增2)P=Pb时,Rs=Rsi,Vfg=0,Bt=Bob,Bt 为最小3))P>Pb时,Rs=Rsi,Vfg=0,Bt=Bo 4)p=0。
1MPa(绝对压力)时,Rs=0,Bg=1,Bt =Bo+ Rsi,B t为最大值。
4胶结物:除构成岩石骨架的碎屑颗粒外的化学沉淀物质,对岩石颗粒起胶结作用。
5胶结类型:胶结物在岩石中分布状况,与碎屑颗粒的接触关系。
6油藏综合压缩系数C:油藏P每降1MPa,单位V油藏岩石由于岩石φ体积缩、储层流体膨而从岩石φ中排出流体的总体积。
C=Cf+φ(SoCo+SwCw)
7弹性采油量:油藏P从原始油藏P降至泡点压力Po时,依靠岩石,流体的弹性采出的油量。
8束缚水:分布,残存在岩石颗粒接触处、角隅,微细孔隙中,吸附在岩石骨架颗粒表面的不可动水。
9达西公式测定岩石的渗透率条件:1)岩石孔隙空间100%被某流体饱和2)流体不与岩石物化反应3)流体在岩石孔隙中的渗流为层流。
实验测的K为绝对K。
10压力系数:地层P与其埋深的静水P之比。
0。
9-1。
1常压油藏,>1。
2异常高压,<0。
8异常低压。
11压力梯度曲线:最初探井实测到的油藏埋藏深度(油藏中部)和实测压力关系曲线。
:单井控制面积A=ab=πR e2
:有的未钻穿全部油层厚度,且一般都用下套管射孔完井。
不完善类型:打开程度、打开性质、双重不完善。
产量=实际产量,此假想完善井半径。
:地层压力重新分布。
描述:压降叠加原理,多井同时工作时,地层中各点压力降应是各井单独工作时在该点造成的压力降代数和。
φ=(k/μ)*p+C
17复杂断层反映:镜像反映要求:取消边界后,真实井与虚拟井同时工作时,仍保证原渗流边界性质不变。
多边界问题,要求:1)对井有影响的边界都须映射2)对其中一个边界映射时,须把井和其他边界一同映射到边界另一侧3)有时需多-无穷次映射才能取消边界。
18拟稳定状态:封闭油藏弹性渗流过程中,井以定产量生产时,压力波传到边界后经一定时间,地层内各点压降速度相等时的阶段
20油藏驱动能量:流体和岩石弹性能、溶解于原油中的天然气膨胀能、边底水压能和弹性能、气顶气的膨胀能、重力能。
21注水时机分早中晚期注水。
注水方式:边缘注水、切割注水、面积注水。
边缘注水优点:油水界面完整,水线推进均匀,逐步由外向油藏内部推进,古较易控制,无水采收率和低含水采收率高。
缺点:注入水利用率不高,能受到注水井排有效影响的生产井排数一般不多于3排。
切割注水:两排注水井排之间布置3排、5排生产井,一定是奇数井排。
面积注水:初期:反九点;中后期:五点、正九点。
(五点:后期强注强采;正九点:后期大排量提液。
)
22五点系统井网:油井在中心。
m=1:1,F=2a2,S=a2。
23反九点:注水井中央,m=3:1,F=4a2,S=a2。
24九点:生产井中央,m=1:3,F=1。
333a2,S=a2。
25井网密度:单位面积总井数或单井控制面积。
26油田开发调整主方法:注采、井网层系、开发方式调整。
27试井分类:评价本井控制地层特性:压力降落、压力恢复、中途。
确定两井之间连通性:干扰、脉冲试井。
按试井资料的处理分:常规试井、现代试井。
28井筒存储效应:续流:压力恢复试井中由于井筒内气体,液体的可压缩性,关井时,地层液体继续流入井并压缩井筒流体。
井筒存储:压降试井中,油井一开井,首先流出井筒的是原先压缩的流体,而地层流体不流入井筒
29物质平衡原理:视油藏为一容器,不考虑压力变化时油藏孔隙体积的变化,其容积定值。
30物质平衡方程通式特点1零维2形式上表现与时间无关3压力只在水和孔隙压缩系数项中出现,但也隐含在所有其他项中4计算方法同推导方法
31驱动指数:各驱动能量的体积变化量占总采出量(油气水)的百分数,表示各种能量驱油能力,和=1。
32每采出1%地质储量的压降值Δp衡量天然能量的大小。
采出油量与封闭弹性驱动产量的比值N pr衡量弹性驱动能量在总采油量中的比例。
33水侵量计算类型:定态、准定态、非定态水侵。
34纯弹性产率K1:单位压降下累积产出地下流体体积。
35产量递减类型:指数递减,递减初期;双曲,适用广;调和,晚期。
36完井:裸眼完井,套管或尾管射孔,割缝衬管,砾石充填,贯眼
37试油:对可能出油层位的油气水产量、T、P,油气水性质直接测量,以鉴别,认识油气水层的工作。
38油井诱流:替喷法,抽汲法,气举法
井筒总压力损失:克服重力的举高损失;动能变化-加速度损失;克服摩擦阻力-摩擦损失39油井流入动态:油井产量与井底流动P的关系,反映油藏向井的供油能力,油藏P、油层物性、流体物性、完井质量对油层渗流规律的影响,是采油,油藏工程衔接点。
40油井流入动态曲线IPR:产量与井底流压关系
41采油指数J:单位生产压差下的油井产油量,反映油层性质、厚度、流体物性、完井条件,泄油面积等与产量之间关系的综合指标
42临界流动:流体的流速达到压力波在流体介质中的传播速度时的流动状态。
43自喷井生产四个流动过程:地层渗流,井筒多相管流,地面管流,嘴流
44气举:从地面注入井内的高压气体与油层产出流体在井筒中混合,气体膨胀使井筒中混合液密度降,将流到井内的原油举升到地面
45抽油装置:抽油机,抽油杆,抽油泵。
CYJ12-3。
3-70(H)F(Y,B,Q)抽油机系列代号,悬点最大载荷;光杆最大冲程;减速箱曲柄轴最大允许扭矩;减速箱齿轮形代号;平衡方式代号
电潜泵采油装置:1地面控制:变压器,控制屏,接线盒2井下机组:多级离心泵,分离器,保护器,潜油电机3电力传输:潜油电缆
46深井泵工作原理1上冲程:抽油杆柱带着柱塞向上运动,柱塞上的游动阀受管内液柱P 而关闭;泵内P降低,固定阀在环形空间液柱P(沉没P)与泵内P之差的作用下被打开泵内吸入液体,井口排出液体2下冲程:柱塞下行,固定阀在重力作用下关闭。
泵内P增,当泵
内P 大于柱塞以上液柱P 时,游动阀被顶开。
柱塞下部的液体通过游动阀进入柱塞上部,泵排液
47泵工作过程:柱塞在泵内让出容积,井内液体进泵,泵内排出井内液体。
48理论排量Qt=1440fpSN=KpSN
49泵效:η=Q/Qt 实际/理论产量
50示功图:载荷随位移的变化关系曲线所构成的封闭曲线图。
51水力射流泵:喷嘴:压能-动能;喉管:动力液与油层产出液混合,动量交换;扩散管动能-压能,混合液的压力提高后被举升到地面
52注水井指示曲线:稳定流动条件下,注入压力与注水量之间的关系曲线。
53吸水指数:单位注水压差下的日注水量。
54水力压裂:用压力将地层压开一或几条水平/垂直裂缝,用支撑剂将裂缝支撑起来,减小油气水流动阻力,沟通油气水流动通道,达增产增注效果。
压裂过程:憋压;造逢;裂缝延伸,充填支撑剂;裂缝闭合。
增产增注原理1改变流体的渗流状态2降低井底附近地层中流体的渗流阻力
55酸化:酸液溶解,溶蚀岩石胶结物或地层孔隙/裂缝内堵塞物,恢复,提高地层孔隙/裂缝的渗透性酸岩反应速度影响因素:面容比,酸液的类型,温度,压力,盐酸,酸液流速提高酸化效果的措施:降低面容比,提高酸液流速,降低井底温度酸岩反应速度:单位时间内酸浓度降低值
56采油速度:年采出油量占地质储量的百分比。
57采出程度:某一阶段采出的油气总量与地质储量之比。
简答:
1Klinkenberg 效应:气测渗透率大于液测渗透率原因:滑动效应:岩石孔道中,孔道中心的液体分子比靠近孔道壁表面的分子流速要高,且越近孔道壁表面,分子流速越低;气体不同,靠壁表的气体分子与孔心分子流速无差别。
2油气界面Pcog=2og og cos θσ/r=og o gh ρ油水界面:
wo o w wo wo cwo gh )-(r
cos 2p ρρθσ== 对比两式,油水界面处的毛管中水柱上升高度h wo 大;且油越稠,ρw -ρo 越小,油水过渡带越大
3渗流速度(等效速度)v =Q/A :渗流量/流体通过的整个岩石横截面积。
真实速度u =Q/Ap(平均速度):渗流量/流体通过的岩石横截面的孔隙面积。
因φ=Vp/V=ApL/AL=Ap/A 故v=Q/A=φQ/Ap=φu ,因φ<1,故v<u 。
u 计算流体质点排出时间。
5单向流产量公式L p p Bkh Q w e μ)(-=平面径向流产量公式w
e
w e R R p p kh Q ln )(2μπ-= 提高产量方法:1增加压差,增供给p e 降井底p w 。
2提地层流动系数kh/μ,各种增产措施提地层渗透率k 或降原油粘度μ(压裂,酸化,热采)。
6油水两相区,油水粘度比越大,油水前缘上含水饱和度越小。
在进入油区的累积水量一定
的条件下,油水μ比越大,形成两相区范围越大。
注入累积水量相同时,油水μ比越大,井排见水时间越早,无水采油期越短。
7等饱和度面移动方程:)('w w w w S f A
Q dS df A Q dt dx φφ== 8弹性驱动:依靠液体和岩石的弹性能量为主要驱油动力的驱动方式。
形成条件:无边底水,
无气顶,P i >P b 。
开采特征:开采过程中油藏压力不断降低;如果保持井底流压不变,油井产量将不断下降;生产气油比不变。
适用于:封闭,断块油藏,一般油藏在地饱压差比较大的开发前期。
9弹性水驱:依靠含油区和含水区压力降低而释放出的弹性能量来进行开采。
形成条件:有底水,但不活跃;无气顶;人工注水时注水速度小于采液速度。
开采特征:油藏压力不断降低;日产油量见水前缓慢下降,见水后降低迅速;产液量逐渐下降;生产气油比不变;见水后,含水迅速上升。
10划分开发层系:把特征相近的含油小层组合在一起,与其他层分开,用单独一套井网开发,以减少层间干扰,提高注水纵向波及系数及采收率,并以此为依据,进行生产规划及动态分析和调整。
最多划分3~5层。
开发层系划分原则:储量原则,相似原则,隔夹层原则,水动力系统相近原则,油层集中性原则。
11试井分析法解决的问题:1)推算地层原始压力,平均地层压力2)确定地下流体在地层流动能力(地层流动系数kh/μ),地层系数kh ,地层渗透率k 等3)油井采取增产措施后判断增产效果即酸化,压裂效果4)认识油藏形状,目的是评价油藏能量作用范围,评价边界性质如断层油水边界尖灭5)估算油藏地质储量,油藏(单井)可采储量。
12(1)封闭型弹性驱动:条件:p i >p b ;W e =0;W i =0;W p =0;m=0;R p =R s =R si ;B o —B oi =B oi C o Δp 化简:p S S C C C B B N N wc
wc w f o oi o p ∆-++=)1(,C o :原油压缩系数 设wc wc
w f o t S S C C C C -++=1则:p C B B N N t oi o p ∆=,C t :地下原油体积为基数的综合压缩系数
(2)天然弹性水压驱动:条件:pi>pb;m=0;Wi=0;Rp=Rs=Rsi;Bo —Boi=BoiCo Δp ,化简:P C B B W W B N N t oi w
p e o p ∆--=)(
13水驱特征曲线:对水驱油田(天然或人工水驱)进入中高含水开发期后(fw >20%),lg Wp (或
lg WOR )-Np (或R )呈直线甲型:lg(Wp+C)=A1+B1Np ,乙型:lgWOR=A 2+B 2N p =A 2+B’R 14示功图的三种要会画会解释,13年考试出10分大题。