油層物理復習題

油層物理復習題填空題1．巖石的膠結類型主要有基底膠結，孔隙膠結，接觸膠結。2．油藏原始地質儲量是根據(jù)有效孔隙度來計算的，油藏可采地質儲量是根據(jù)流動孔隙度來計算的。3．隨地層壓力下降巖石骨架體積將膨脹，巖石孔隙體積將收縮，地層流體體積將膨脹。4．蒙脫石膨潤度大于伊利石膨潤度。5．在單組分立體相圖中，假設PVT狀態(tài)點位于立體曲面之上，那么該單組分應為液相。6．雙組分體系組成越接近，那么該體系P-T相圖中兩相區(qū)寬度越大。7．在同種原油中，甲烷的溶解系數(shù)小于CO2的溶解系數(shù)，甲烷的溶解系數(shù)大于N2的溶解系數(shù)。8．地層油壓縮系數(shù)僅在壓力大于飽和壓力區(qū)間才成立，且隨壓力增加而下降。9．影響地層水粘度的主要因素是溫度。10．水氣外表張力在相同PT條件下大于油氣外表張力。11．在飽和壓力下，油水外表壓力最大。12．在驅替過程中，濕相飽和度將下降，且毛管力是阻力。13．由于毛管滯后現(xiàn)象，必定使得自吸過程的濕相飽和度小于驅替過程的濕相飽和度。14．親水巖石的相對滲透率曲線與親油巖石相比擬：水相端點相對滲透率：親水巖石大于親油巖石；剩余油飽和度：親水巖石小于親油巖石；交點含水飽和度：親水巖石大于親油巖石。15．假設巖石平均孔徑越小，那么其毛管力越大，油水過渡帶厚度越厚，毛管力曲線上平緩段位置越高。16．在水驅油過程中，隨含水飽和度增加，油相相對滲透率將，流度比將，產(chǎn)水率將。17．影響孔隙度的因素主要有巖石礦物成分，顆粒的排列方式及分選性，埋藏深度。18．絕對孔隙度，流動孔隙度，有效孔隙度的大小關系為，19．氣體滑脫效應隨平均孔隙半徑減小而增大，隨平均壓力增加而減小。20．地層油的單相體積系數(shù)恒大于1，天然氣的體積系數(shù)恒小于1，地層水的體積系數(shù)近似于1。21．天然氣的體積系數(shù)隨壓力增加而減小，隨溫度增加而增加。22．儲層常規(guī)敏感性評價的主要內容是：速敏，水敏，酸敏，鹽敏。23．影響巖石潤濕性的的因素主要有巖石礦物組成，油藏流體組成，外表活性物質24．某油藏束縛水飽和度為40%，水驅剩余油飽和度為30%，那么該油藏的水驅采收率為42%。25．油藏巖石物性愈好，那么油水過渡帶厚度愈薄。26．比擬油氣系統(tǒng)分別在地層和地面條件下的界面張力大?。害襬-g(地層)小于〔<〕σo-g(地面)。27．測定毛管力曲線的方法主要有：半滲透隔板法，壓汞法，離心法等。28．巖石比面愈大，那么巖石的平均顆粒直徑愈小，巖石對流體的吸附阻力越大。29．Cr、Co、Cw分別為巖石、地層油、地層水的壓縮系數(shù)，那么三者的關系為Co>Cw>Cr。30．巖石絕對滲透率與巖石孔隙結構有關，與通過巖石的流體性質無關。31．K、Kl、Kg為同一巖石的絕對滲透率、液測滲透率、氣測滲透率那么三者的關系為Kg>K>Kl。32．對于雙組分烴體系，假設較重組分含量愈高，那么相圖位置愈向右下方偏移，臨界點位置愈偏低。在相同溫度下，隨壓力增加，天然氣的壓縮因子在低壓區(qū)間將減小，在高壓區(qū)間將增大。在飽和壓力下，地層油的單相體積系數(shù)最大，地層油的粘度最小。35．假設潤濕接觸角為θ，因潤濕滯后將形成前進角θ1與后退角θ2，那么三者之間的關系為θ1>θ>θ2。36．親水地層的水驅油過程是吸吮過程，親油地層的油驅水過程是吸允過程。37．毛管力曲線測定方法中，半滲透隔板法是一種經(jīng)典方法，壓汞法測定速度最快。38．地層油的體積系數(shù)Bo>1，天然氣的體積系數(shù)Bg<1，地層水的體積系數(shù)Bw≈1。二．選擇題1．巖石比面越大，那么其顆粒粒徑越，吸附阻力越。a.大，大；b.大，小；c.小，大；d.小，小。2．干餾法測定流體飽和度時，含水飽和度常較實際值偏，而含油飽和度常較實際值偏。a.高，高；b.高，低；c.低，高；d.低，低。3．平均孔徑越，巖石比面越，那么其絕對滲透率越大。a.大，大；b.大，?。籧.小，大；d.小，小。4．氣體滑動效應隨平均孔徑增加而，隨平均流體壓力增加而。a.增強，增強；b.增強，減弱；c.減弱，增強；d.減弱，減弱。5．對于相同油井產(chǎn)出物，別離氣相對密度是一次脫氣于多級脫氣，脫氣油相對密度是一次脫氣于多級脫氣。a.大，大；b.大，??；c.小，大；d.小，小。6．在高壓條件下，天然氣粘度隨溫度增加而，隨壓力增加而。a.增加，增加；b.增加，下降；c.下降，增加；d.下降，下降。7．在飽和壓力下，地層油單相體積系數(shù)最，地層油粘度最。a.大，大；b.大，?。籧.小，大；d.小，小。8．不互溶兩相物質間的密度差越，極性差越，那么其外表張力越小。a.大，大；b.大，?。籧.小，大；d.小，小。9．隨溶液中外表活性物質濃度增加，外表張力將，吉布斯吸附量將。a.增加，增加；b.增加，下降；c.下降，增加；d.下降，下降。10．在離心法測定毛管力曲線時，假設模擬水驅油過程，那么應先在巖心中飽和，且?guī)r心室一端應置于旋轉臂的側。a.水，外；b.水，內；c.油，內；d.油，外。三、解釋題1．粒度組成：指構成巖樣的各種直徑不同的顆粒的重量百分比。2．絕對孔隙度〔巖石的孔隙度〕：巖石孔隙體積與巖石外表體積之比。3．束縛水飽和度：指在油藏形成過程中，未被油氣完全排驅而殘存在孔隙外表及角隅處未參與流動的水。4．地層油的溶解油氣比：指進行油氣別離時，每獲得單位體積地面油比照所別離出的氣體在標況下的體積。5．天然氣的分子量：指1mol天然氣〔或者標況下每22.4升天然氣〕所具有的質量。6．自由外表能：指由于所處力場不平衡時而在外表層分子內所聚集的一種剩余能量。7．潤濕張力：指非濕相和固體外表張力與濕相和固體外表的張力之差。8．毛管力：指彎液面兩側非濕相流體壓力與濕相流體壓力之差。9．流度：指多相流體滲流時，某相流體的有效滲透率與其粘度的比值。10．產(chǎn)水率：指油水同產(chǎn)時，產(chǎn)水量與總產(chǎn)液量之比。11．地層水的總礦化度：每升地層水中，各種粒子礦化度之和。12．油相有效滲透率：多相流體共存和流動時，其中油相流體在巖石中的通過能力。13．地層油體積系數(shù)：一定量的油在地下的體積與其在地面脫氣后的體積之比。14．露點壓力：當溫度一定時，開始從氣相中凝結出第一批液滴時的壓力。15．微觀指進現(xiàn)象：是指不同孔道中油水界面的推進位置差異隨排驅時間越來越大的現(xiàn)象。四、問答題1．巖石外表的主要影響因素有哪些？答：巖石比面的大小受粒徑、顆粒排列方式及顆粒形狀等因素的影響。巖石絕對滲透率的主要測定條件有哪些？1達西的物理意義是什么？答：〔1〕巖石中飽和流動一種流體，流動是單相流，而且是穩(wěn)定流，并認為流體不可壓；〔2〕在液體性質和巖心幾何尺寸不變的情況下，流過巖心的體積流量和巖心兩端的壓力差成正比，即線性滲流；〔3〕流體性質穩(wěn)定，不與巖石發(fā)生物理、化學反映。當粘度為1cp的流體，在壓差為1at作用下，通過截面積為1cm2，長度為1cm的多孔介質，其流量為1cm3/s時，該孔隙的滲透率就為1D。3.儲層常規(guī)敏感性評價的內容有哪些？答：主要有速敏、水敏、鹽敏、酸敏和堿敏，正反向流動實驗，體積流量實驗，接觸順序流動實驗，各種工作液損害評價流動實驗等。天然氣的壓縮因子的物理含義是什么？答：反映了在同溫同壓條件下，等量的實際天然氣與理想氣體體積之比。5.油氣體系氣液平衡常數(shù)的物理含義是什么？答：Ki反映的是平衡條件下體系中某組分在氣相中的摩爾分數(shù)與其在液相中的摩爾分數(shù)之比。6.兩相不互溶液體中誰為某一固體外表的潤濕相，其判斷依據(jù)是什么？答：看哪種液體與該固相外表的外表張力越小，哪個就是濕相。7.不同測定條件下毛管力曲線轉換的根本思路是什么？答；其轉換思路是鑒于不同測量條件下巖石的孔隙半徑根本不變。即有8．水驅油過程為什么會呈現(xiàn)出非活塞性？答：是由于巖石孔隙結構的非均質性和油水物性差異所致：孔隙結構非均質性主要表達在半徑、彎曲程度、孔喉比、潤濕性等方面；而油水物性差異主要表達在密度差、極性差、粘度差、飽和度差異等方面。9.什么叫微觀指進現(xiàn)象？它對水驅油效率有何影響？答：是指不同孔道中油水界面的推進位置差異隨排驅時間越來越大的現(xiàn)象。它將導致當大孔道見水后而在小孔道中留下剩余油，從而降低水驅油的效率。10.為什么多相滲流時，各相流體的相對滲透率之和總是小于1的？答：這是由于多相滲流時各相流體之間將產(chǎn)生一系列的珠泡效應所致：如楔壓效應將產(chǎn)生附加摩擦阻力，滯后效應與孔喉效應將產(chǎn)生附加軸向阻力。各種珠泡效應的迭加結果使得多相滲流阻力大于單相滲流阻力，從而使得各相流體的相對滲透率之和總是小于1的。11.油藏綜合彈性系數(shù)所反映的物理含義是什么？答：是考慮了地層中所有流體及巖石的彈性的綜合影響，所以常采用綜合彈性系數(shù)來計算整個儲層的彈性大小。12.油氣別離有哪兩種根本形式？各別離方式的特點是什么？兩者別離結果有什么差異？答：閃蒸別離〔一次脫氣〕，級次脫氣〔屢次脫氣〕。在把氣體排除體系之前的全部脫氣過程中，總組成始終不變，這就是閃蒸別離的特點；屢次脫氣是在不斷壓降、不斷排氣、系統(tǒng)組成也在不斷變化的條件下進行的。一次脫氣的原油密度大于屢次脫氣，一次脫氣的天然氣密度大于屢次脫氣。13.多相滲流阻力為什么要大于單相滲流阻力？答：這是由于多相滲流時各相流體之間將產(chǎn)生一系列的珠泡效應所致：如楔壓效應將產(chǎn)生附加摩擦阻力，滯后效應與孔喉效應將產(chǎn)生附加軸向阻力。各種珠泡效應的迭加結果使得多相滲流阻力大于單相滲流阻力。14.簡述實驗室測定巖石孔隙度的根本原理及步驟。答：常規(guī)巖心分析中，測定巖石孔隙度的各種方法均從孔隙度的定義出發(fā)。按孔隙度定義，即因此，只需要在實驗室測得Vb及Vp〔或Vs〕中的兩個值，即可求出孔隙度。巖石外表體積Vb的測定方法〔直接度量發(fā)〕把準備用做其他實驗的巖心〔如用來測定滲透率等〕，通常用2.45cm鉆頭鉆取一小段，經(jīng)過兩端磨平成為規(guī)那么的巖心柱。采用千分卡尺直接測得巖石的直徑d和長度L，便可按下式計算出巖石外表體積Vb，即此法最常用，且適用于膠結較好，鉆切過程中不垮、不碎的巖石。氣體孔隙度儀這是一種專門用來測量體積的儀器，由它可測得巖樣的顆粒體積，其原理是波義耳定理：將體積〔標準室〕的氣體Vk在一定壓力Pk下,向未知室作等溫膨脹，再測定膨脹后體系最終壓力P，該壓力的大小取決于未知體積V的大小，故由最終平衡壓力按波義耳定律可得：因此，由上述原理可測出巖樣的孔隙體積或顆粒體積。目前我國采用此孔隙度儀較為普遍，所用氣體為氮氣或氦氣。15．天然氣的等溫壓縮系數(shù)Cg與壓縮因子Z有何區(qū)別？答：天然氣等溫壓縮系數(shù)是指，等溫條件下，天然氣隨壓力變化的體積變化率。天然氣壓縮因子是反映了在同溫同壓條件下，等量的實際天然氣與理想氣體體積之比。16．根據(jù)油層物理知識，解釋地層原油不能100%采出的原因有哪些？答：由于地層含有不同流體，其密度、粘度、極性有很大差異，使得在地層滲透、流動情況各不相同；地層巖石孔隙變化較大，非均值變化大，使得賈敏效應、微觀指進現(xiàn)象嚴重，使得孔隙中的油不能完全流出，再加上工藝技術有待進一步的提高，開采本錢增加等因素，使得原油不能全部采出。五、推導題請根據(jù)導出露點方程。并列出利用試算法確定某一溫度下露點壓力的試算步驟。解：1．露點方程的推導：根據(jù)露點壓力Pd定義可得在該點Nl=0，那么即為露點方程。2．某一溫度下Pd試算步驟：〔1〕根據(jù)體系組成ni確定收斂壓力，以選取適宜的平衡常數(shù)圖版；〔2〕假定p’d并結合溫度查ki圖版得各ki值；〔3〕計算各并判定是否等于1，假設那么p’d為所求；假設那么需重新假定一新的p’d并重復〔2〕～〔3〕步，直至為至。六、標注題〔一〕標出P—T相圖中各點線的名稱，并判斷A、B、D、E四個原始狀態(tài)點所代表的油氣藏類型〔其中C點為臨界點〕。1．Cp點：臨界凝析壓力；2．CT點：臨界凝析溫度；3．線：相包絡線；4．線：氣液等比例線；5．A點：純油藏6．B點：油氣共生油藏7．D點：凝析氣藏；8．E點：純氣藏?！捕硺顺鱿鄨D中各點、線的名稱，并判斷A、B、G、H四個原始狀態(tài)點所代表的油氣藏類型。1.C點：臨界點；2.CT點：臨界凝析溫度；3.CP點：臨界凝析壓力；4.ECTC線：露點線；5.FCPC線：泡點線；6.JC線：氣液等比例線；7.A點：純氣藏；8.B點：凝析氣藏；9.G點：純油藏；10.H點：油氣共生油藏.〔三〕標出相圖中各點、線名稱，判斷A、B、G、H四點是何種類型油氣藏。C點：臨界點；CT點：臨界凝析溫度；CP點：臨界凝析壓力；FCTC線：露點線；EFCPC線：泡點線；JC線：氣液等比例線；A點：油氣共生油藏;B點：純油藏；G點：凝析氣藏；H點：純氣藏；七、作圖題1．畫出以下水油固體系的接觸角θ或者前進角θ1與后退角θ2。〔1〕(2)2.畫出油水分別滴在以下活性劑外表上的液體形狀：3.定性畫出以下參數(shù)隨因素變化的定性關系曲線〔1〕地層油粘度與溶解油氣比關系〔2〕兩相體積系數(shù)與壓力關系〔3〕天然氣壓縮因子與壓力關系4．畫出以下油水固體系的接觸角θ或者前進角θ1與后退角θ2。5．畫出以下油-水-固體系的接觸角θ，或前進角θ1與后退角θ2。八、試闡述毛管力曲線的主要用途。并作圖說明。1．確定巖石孔隙組成情況；2．確定巖石儲集能力狀況；〔評估巖石儲集能力好壞〕3．確定毛管J(Sw)函數(shù)；4．確定油〔水〕飽和度隨油水過渡帶高度之間的變化關系；5．利用毛管壓力回線法研究采收率；6．由毛管力資料確定儲層巖石的潤濕性；7．用毛管壓力曲線可計算巖石的絕對滲透率和相對滲透率；8．應用高速離心機所測得的毛管曲線可在室內快速評定油井工作液對儲層損害或增產(chǎn)措施的效果。九、計算題1．某斷塊砂巖油藏總體積為1.44×108m3,孔隙度為20%，巖石壓縮系數(shù)為1×10-41/MPa，，地層油壓縮系數(shù)為10×10-41/MPa，地層水壓縮系數(shù)為4×解：因那么=那么而2．某一油藏中束縛水飽和度為20%，油藏孔隙度為25%，含油油藏外表體積為2000×104m3,油、水和巖石壓縮系數(shù)分別為Co=60×10-4MPa-1，Cw=5.0×10-4MPa-1，Cf=1.5×10-41/MPa，原始地層壓力為25MPa，原油的飽和壓力為20MPa，原始地層壓力至原油飽和壓力之間原油的平均體積系數(shù)為1.2，地面脫氣原油密度為0.8g/cm3,試〔1〕綜合彈性壓縮系數(shù)；〔2〕該油藏彈性可采儲量。解：〔1〕因那么〔2〕那么而3．某巖樣長為10cm，橫截面積為