西南石油油藏工程课后题答案.doc

第一章1.2、简述重力分异和差异聚集的物理意义？若在一个圈闭中发现了油气界面，则在储集层上倾方向的下一个圈闭中聚集了石油，在储集层下倾方向的上一个圈闭中聚集了天然气。这就是油气运移和聚集过程中的重力分异和差异聚集现象。1.3、简述圈闭充满系数的物理意义？圈闭的充满系数，即为油藏容积与圈闭容积的比值，并用符号表示。=0，表明圈闭没有聚集油气，为一个空圈闭；0，表明圈闭中聚集了油气，同时也表明油气是从储集层的下倾方向运移过来的，在储集层下倾方向的上一个圈闭中必定充满了油气；=1，表明圈闭已经充满，同时也表明更多的油气曾经从溢出点溢出，并沿着储集层的上倾方向继续运移，在储集层上倾方向的下一个圈闭中聚集起来，形成另外一个油气藏。1.4、简述油藏的度量参数及其地质和力学条件？油藏的度量参数有3个：油水界面、油柱高度和含油面积。油水界面为圈闭中油和水的分界面，油柱高度为圈闭最高点到油水界面的垂向距离，含油面积为油水界面所对应的储集层顶面构造上的等高线所包围的面积；地质条件包括：生油层（源岩）、油气生成、油气运移、储集层、盖层、圈闭和保存条件等；力学条件包括：对于同一个油藏，应该只存在一个油水界面；在一个油藏中，应该具有统一的压力系统；1.9、某油井原始条件下的测压数据见下表，试分析油层之间的连通性？可以通过计算各个层位的压力梯度来确定他们是否是联通的；（有问题） 从而，得出结论，1、2与 3层不连通；计算1、2层的截距：故1，2层连通也可以通过作图得出结论（略）；1.10、题干略根据储量公式有： =储量丰度：=1.992（）单储系数：因此，该油田为中型油田且为中丰度油田； 开采该有藏的收入为：1.11、题干略 根据公式有气藏地质储量为： = =根据公式有气藏的储量丰度为：= =32.2 因此，我们可以知道，该气田为中型气田且为中丰度；;销售收入为：第二章2.1 (1) 此天然气平均摩尔质量：M=Mi*yi=16.043*0.9+30.07*0.06+44.097*0.04=18.01g/mol此天然气的相对密度：rg=M / Mair=18.01 /28.97 = 0.62气体拟临界压力：Ppc=yi*Pci=4.6408*0.9+4.8835*0.06+4.2568*0.04=4.64 MPa气体拟临界温度：Tpc =yi*Tci=190.67*0.9+305.5*0.06+370*0.04=204.73 K对比压力：Ppr=P / Ppc =30 / 4.64= 6.47对比温度：Tpr= T / Tpc =(80+273.15) / 204.73= 1.72查图2.1.2可得偏差因子为0.93,理想气体偏差因子为1(2)天然气储量计算公式：G=Agh(1-Swc)TscZscPsc/PiTiZi由此公式可以计算，按理想气体与按非理想气体所计算的储量的偏差为(除偏差因子外，其他各项可以消掉)：R=（1/1-1/0.93）/(1/0.93)= 0.08=-8%所以若按理想气体计算，储量比实际气体会少8%2.4 地层原油的压缩系数为：（1）因为原油体积系数B0=V0/V0S，则V0= B0 V0S ,所以地层温度视作常数，又V0S在地面条件下为常数，所以（2）由，所以 所以 2.7 （1）该地层水的总矿化度：SC=61900+768+11900+119000+230+35=193833 mg/l（2）各矿化物的当量浓度如下：当量摩尔浓度摩尔浓度化学价 水型: CaCl2 地下水，海洋环境地下水 补充作业：试从达西定律推导出气测渗透率公式达西公式的微分形式： (L增量方向与P增量方向相反，所以取负值)假设气体在岩心中的流动为稳定流，且为等温过程，气体流过各断面的质量流量不变，由玻-马定律Q0为大气压P0条件下的体积流量所以： 分离变量，再积分，可得： 得 Ka 气测渗透率，m2第三章3.4 孔隙度的平均值代表孔隙的平均发育程度；孔隙发育的均匀程度用变异系数、极差和高均比等三个参数描述。（1）孔隙度平均值： 算术平均 几何平均 调和平均下面以算术平均得到的值作为储层孔隙度的平均值求变异系数和高均比：变异系数： 孔隙度分布弱非均质 孔隙度极差：高均比：（2）渗透率平均值：算术平均： 变异系数： 渗透率分布中等非均质 渗透率极差：高均比：3.7 RwR1 R2 Rn如图为圆形非均值地层，厚度h,中心为井，半径Rw，R1一直到Rn为n个同心圆的半径，设半径R1，R2，一直到Rn的圆对应的渗透率依次为K1,K2一直到Kn则由径向达西公式 由Q=Q1=Q2=Qn将上面n个不同的渗透率区段地层假想为，则根据等效渗流阻力原理，可得最后得3.9（1）渗透率的张量表达式=（2）三维各向异性 渗透率3个主值标准差: =0.062 D各项异性程度系数： 介于0.3-0.7之间，地层的各向异性程度中等。（3）二维：X-Y面：各项异性程度系数： X-Y各项异性程度中等。同理： X-Z面 各项异性程度中等。 Y-Z面： 各项异性程度中等。3.15水驱油的驱油效率：3.16Sw0.3000 0.3500 0.4300 0.5200 0.6000 0.6500 0.7000 0.7500 Kro 1.0000 0.7000 0.4500 0.2500 0.1300 0.0700 0.0350 0.0000 Krw 0.0000 0.0080 0.0380 0.0800 0.1300 0.1800 0.2300 0.3000 Swn 0.0000 0.1111 0.2889 0.4889 0.6667 0.7778 0.8889 1.0000 Kron 1.0000 0.7000 0.4500 0.2500 0.1300 0.0700 0.0350 0.0000 Krwn 0.0000 0.0267 0.1267 0.2667 0.4333 0.6000 0.7667 1.0000 求出：m=1.59 n=1.653.17PcSw关系曲线排驱压力：Pcd=0.0005MPa，饱和度中值压力：Pc50=0.01MPa最小湿相饱和度：Swmin=0.29 ，转折压力：Pct=0.012MPa 3.1847.14PcSw 0.29 0.30 0.31 0.32 0.35 0.40 0.45 0.50 Pc4.000 1.000 0.1000 0.060 0.035 0.018 0.011 0.010 J(Swn)188.560 47.140 4.714 2.828 1.650 0.8490.5190.471 Swn0.000 0.014 0.028 0.042 0.085 0.155 0.225 0.296Sw 0.55 0.60 0.65 0.70 0.75 0.80 0.85 0.90 Pc0.00950 0.00900 0.00850 0.00800 0.00750 0.00700 0.00650 0.00600 J(Swn)0.4478 0.4243 0.4007 0.3771 0.3536 0.3300 0.3064 0.2828 Swn0.3662 0.4366 0.5070 0.5775 0.6479 0.7183 0.7887 0.8592 Sw 0.95 1.00 Pc0.00500 0.00050 J(Swn)0.2357 0.0236 Swn0.9296 1.0000 JSwn关系曲线 ， lna=-1.208，n=-0.3975lnJSwn关系曲线3.34 则有lnK关系曲线得： b=0.0509 InKo=-2.2916 可知Ko=0.1Terzaghi有效应力评价： 储层应力强度敏感 (3.6.13)本体有效应力评价： 储层应力弱敏感 (3.6.8)第四章4.1、题干略 4.2、题干略 由可得： 若骨架应力为0，流体压力即为上覆压力，即为30Mpa。4.4、题干略对于层1有：当时， 则层1的地层压力为正常压力，流体为油；同理对于层2，有： 则层2的地层压力为正常压力，流体为油； 同理对于层3，有： 则层3的地层压力为正常压力，流体为气。4.6、题干及图略（1）首先，从题干及图中分析我们可以得到，B点为自由水面，则C点深度为1500； （2）由题意可以得到各点静水压力：，,所以，故A、B、C、D都属于正常压力地层。（3）由题意可以得到，A、B、D三点的毛管力都为0；C点为油藏，根据束缚水饱和度对应的毛管压力（查对应的毛管压力曲线）。 （4）余压：A、B、D三点： C点：所以，A、B、D三点无自喷能力，C点有自喷能力。4. 7、题干略 对于油相：代入已知数据，得：因此，油相压深关系方程为：对于水相：代入已知数据，得：因此，水相压深关系方程为：第一油水界面深度：第二油水界面深度：自由水界面深度：4.9 题干略对于西端岩心：油水过渡带厚度 对于东端岩心：油水过渡带厚度 所以倾斜角为 物源方向在西端。4.10解：D,m0.00 500 800 1100 1400 1700 2100 2400 2700 Pi,MPa13.00 14.00 15.33 17.33 19.33 21.33 24.00 26.00 28.00 (1) 得到了两个直线段：、直线段斜率：Gp=2MPa/km =Gp/9.8=0.2041g/cm3 气 直线段截距：Pg=13MPa 直线方程（气）： 直线段斜率：Gp=6.6667MPa/km =Gp/9.8=0.6803g/cm3 油 直线段截距：Po=10MPa 直线方程（油 ）： 静水压力：D=2700m：Pw=0.1+1*9.8*2.7=26.56MPa，压力系数： =28/26.56=1.054，正常压力地层4.11D,m0 500 800 1100 1400 1700 2100 2400 2700 Ti,C26.14 36.19 42.22 48.26 54.29 59.84 67.24 72.79 78.33 不难得出温深关系方程：GT=19.32 30: 地层相对较冷，负异常。 第五章5.7 (1) 定容气藏：序号Gp(108Sm3)P(MPa)ZP/Z10.000042.1771.0938.69422.218640.2111.0637.93534.652737.8431.0237.10146.283136.1770.9936.54259.881933.5440.9535.309611.679931.9180.9234.693(2) 封闭气藏：封闭气藏物质平衡方程：其中： 序号Gp(108m3)P(MPa)ZP/ZCcP1-CcPF10.000042.1771.0938.6940.000270.0001.00000038.69422.218640.2111.0637.9350.000271.9660.99947537.91534.652737.8431.0237.1010.000274.3340.99884337.05846.283136.1770.9936.5420.000276.0000.99839836.48459.881933.5440.9535.3090.000278.6330.99769535.228611.679931.9180.9234.6930.0002710.2590.99726134.598(2) 驱动指数天然气和岩石及束缚水驱动，其驱动指数分别为：天然气： 岩石及束缚水： 根据P26 (2.1.16)和(2.1.17)可得： 序号Gp(108m3)P(MPa)ZP/ZCcP1-CcP10.000042.1771.0938.6940.000270.0001.00000022.218640.2111.0637.9350.000271.9660.99947534.652737.8431.0237.1010.000274.3340.99884346.283136.1770.9936.5420.000276.0000.99839859.881933.5440.9535.3090.000278.6330.997695611.679931.9180.9234.6930.0002710.2590.997261Bgi/Bg1/RDIgDIc1.00000000.980449.7300.97560.02440.958823.7130.97630.02370.944417.5600.97640.02360.912511.1650.97660.02340.89669.4460.97660.02345.8Dpp水侵量：We=Wp*Bw+G*Bgi*Pp/ Pp，Pp为图中两线差值。水侵体积系数：e =We/Vci= We/（G*Bgi）序号Gp(108m3)Pp(MPa)Pp(MPa)GBgi(104Rm3)We(104Rm3)e1020.00.0 1320000.000021019.00.0 1320000.000032018.00.0 1320000.000043017.20.2 132001530.011654016.60.6 132004790.036365016.11.1 132009070.068776015.81.8 1320015190.1151第六章6.1未饱和水压驱动油藏物质平衡方程：在本例中，Wp=0，Winj=0，因此，上面方程可简化为：油藏容积压缩系数： = 2.6710-4 Mpa-1油藏有效压缩系数： = 20.6710-4 MPa-1计算表明：油藏现在还没有水侵，原油的生产靠原油和油藏容积的弹性能两种能量，因此上面的物质平衡方程可进一步简化为：所以，驱动指数为：弹性能量指数：弹性强度指数：压降指数：压降率：计算结果序号PNpNpBoBoiPNCeff(MPa)(104Sm3)(104Rm3)MPa(104Sm3)Mpa-1133.56001.45015190.002047233.310.78011.1311451.450.2515190.002047333.051.59082.306661.450.5115190.002047432.832.27613.3003451.450.7315190.002047532.593.02314.3834951.450.9715190.002047632.383.67615.3303451.451.1815190.002047CoNBoiCoPMPa-1EoDIoDIcEEIEIIPDIPDR0.001800100.0020470488.51980.00180.9911480.8762340.1237663.12040.0020470.320472488.51980.00182.0219410.8765670.1234333.1192160.0020470.320593488.51980.00182.8941510.8769240.1230763.1179450.0020470.320724488.51980.00183.8456520.8773030.1226973.1165980.0020470.320863488.51980.00184.6782160.8776570.1223433.1153390.0020470.320992488.5198N=1/(0.2213*Boi*Ceff)= 1522.4104 Sm3由公式6.1.34：算得 Re=1.75%6.2时间，aWpBw，104m3NpBo，104m3WinjBw，104m3p,MpaW,104m3We,104m3YX1 0.00 4.77 0.00 0.19 0.00 0.00 25.11 0.00 2 0.00 22.00 0.00 0.81 0.00 0.00 27.16 0.00 3 0.00 48.74 0.00 1.94 0.00 0.00 25.12 0.00 4 0.00 106.34 0.00 3.31 37.28 37.28 32.13 11.26 5 0.00 172.90 0.00 4.10 79.67 79.67 42.17 19.43 6 0.00 250.90 0.00 4.80 137.81 137.81 52.27 28.71 7 0.70 335.40 6.77 4.90 211.09 205.02 67.21 41.84 8 1.40 418.60 42.27 4.80 293.71 252.84 78.69 52.67 9 3.60 501.80 74.17 4.00 386.71 316.14 107.81 79.03 10 8.10 575.90 104.77 3.80 478.28 381.61 126.11 100.42 11 15.70 639.60 130.27 3.30 563.58 449.01 159.10 136.06 12 24.70 691.60 165.67 2.60 637.73496.76 211.78 191.06 wNpBop关系曲线（P142）驱动指数第七章7.1、解：即：=7.2、证明： 所以， 又因为： 所以：SE=FE7.3、由于对于内区地层：对于外区地层：对于内区地层，当r=300时，可以求出：=所以，对于内区： 对于外区： 7.4、由于地下稳定流量为：，即为1所以，地层压力损失为：=0.693Mpa附加压力损失为：对于地层有效半径：=对于地层流动效率：，而，所以，对于伤害因子：=7.9、Qpwf关系曲线所以，由图中，我们可以确定产能指数为直线斜率的倒数，所以为20由，当井底流压为0时，油井的产量最高，即油井潜能为：qmax 若提高产量，则会向下方延伸，当井底有气体时会产生气体分解，从而使产量降低，引起生产指示曲线下凹。措施：1. 提高流动系数kh/u，提高油井打开厚度和降低原油粘度；2. 降低re/rw，井底扩钻或井底爆炸技术；3. 减小S表皮因子，屏蔽暂堵等储层保护技术；4. 增大K,射孔、酸化、压裂等多种解堵技术7.10、由于，所以，所以可以得到，油层产能指数又=12.287.12、解：由于 当t=5d时，所以， =14.1Mpa当r=50m时，=15-0.25=14.75Mpa所以，5天后的井底压力为14.1Mpa，而距离油井50m的地层压力为14.75Mpa。7.13、Pwflnt关系曲线线性关系：y=-0.0922x+18.583所以，m=0.0922，a=18.583 又因为，= 取最后一点：7.15、解：根据题意，作油井的压力恢复试井分析曲线，根据曲线分析知道早期的曲线为关井续流阶段，