油层物理汉语试题答案及评分标准.doc

A卷20072008学年第一学期油层物理试卷（闭卷） 专业班级 姓 名 学 号 开课系室 石油工程学院油藏工程系 考试日期 200 年 月 题 号一二三四总分得 分阅卷人一、填空题（每空0.5分，共15分）1常用的岩石的粒度组成的分析方法有：薄片法 、 筛析法 和 沉降法 ，其中 沉降法 用来分析粒经小于40m的颗粒。2储层流体包括 地层油 、 天然气 、 地层水 。3.一般来说，岩石的亲水性越强，束缚水饱和度 越大 （越大、越小、不变）；岩石中泥质含量越高，束缚水饱和度 越大 （越大、越小、不变）。4低压下天然气的粘度随轻组分含量的增加而 增加 ，随温度的升高而 增加 。5地层油的粘度随原油中轻组分含量的增加而 减小 ，随地层温度的增加而 减小 ，当地层压力大于地层油饱和压力时随地层压力的减小而 减小 ，当地层压力小于地层油饱和压力时随地层压力的减小而 增加 。6在储集岩石中，不同类型的胶结物具有不同的特性，泥质胶结物的特性是 遇水膨胀 ；灰质胶结物的特性是 遇酸反应 ；硫酸盐胶结物的特性是 高温脱水 。7随着油藏的开发，油藏压力降低，这会导致岩石孔隙度 变小 （变大、变小、不变），岩石渗透率 变小 （变大、变小、不变）。8在等径球形颗粒模型中，岩石颗粒越大，岩石孔隙度 不变 ，岩石比面 越小 ，岩石的绝对渗透率 越大 。9与多级分离相比，接触脱气的特点是分离出的气量 较多 ，轻质油组分 较多 ，得到的地面油量 较少 。10在亲水岩石中， 水驱油 （水驱油、油驱水）过程是吸吮过程， 油驱水（水驱油、油驱水）过程是驱替过程；毛管力是水驱油的 动力 （动力、阻力），润湿角越大，越 不利于 （有利于、不利于）水驱油。评分标准：每空0.5分，共15分。二、名词解释（每题2分，共16分）1、天然气的体积系数：在地面标准状态下（20C,0.101MPa）单位体积天然气在地层条件下的体积。2、比面： 单位体积岩石的总表面积。 3、润湿：液体在分子力的作用下在固体表面的流散现象。4、贾敏效应：气泡或液珠通过孔隙喉道时，产生的附加阻力。 5、流度：岩石绝对渗透率与液体粘度的比值。 6、地层油的等温压缩系数：在等温条件下单位体积地层油体积随压力的变化率。7、平衡常数：在一定压力和温度条件下，气液两相处于平衡时，体系中某组分在气相和液相中的分配比例。8、溶解气油比：地层油在地面进行一次脱气，将分离出的气体标准（20C,0.101Mpa）体积与地面脱气油体积的比值。评分标准：每个名词解释2分，共16分。三、简答题（共32分）1、设一岩心孔隙由等直径的弯曲的毛细管组成，已知岩石孔隙的迂曲度（毛管长度与岩石外表长度的比值），试根据单根毛管的流量公式，推导： （1）岩石渗透率与平均孔隙半径的关系？答：对岩心由达西定律可得到,又因为所以，又已知/L=得到K=评分标准：根据达西公式写出产量：1分达西公式产量与单根毛管的流量公式相等，2分整理，得到结果，2分该小题共5分 （2）岩石的渗透率与以外表体积为基础的比面的关系？答：比面，于是得到 由K= 得到评分标准：写出比面公式：2分推出毛管半径和比面的关系，1分代入渗透率和孔隙半径的关系式，1分整理得到结果 1分该小题共5分2、什么是泡点压力、露点压力？试绘出多组分烃的相图，指出气、液相区和两相区的位置？答： 泡点压力：温度一定时，开始从液相中分离出第一批气泡时的压力。 露点压力：温度一定时，开始从气相中分离出第一批液滴时的压力。评分标准：泡点压力概念：2分 露点压力概念：2分多组分烃的相图，3分标出三个区，各1分 该题共10分。3、什么是毛管力曲线？确定毛管力曲线的方法有哪些？毛管力曲线可以确定岩石的哪些物性参数？答：油藏岩石的毛管力与湿相（或非湿相）饱和度的关系曲线称为毛管力曲线 毛管力曲线确定方法有：半渗隔板法、压汞法、离心法 毛管力曲线可以确定的岩石物性参数：束缚水饱和度、残余油饱和度、孔隙度、绝对渗透率、相对渗透率、岩石润湿性、岩石比面及孔隙喉道大小分布等。评分标准：毛管力曲线概念：2分 确定方法：1.5分，答出三种方法，缺一个扣0.5分可以确定的物性参数 2.5分，答出至少5种方法，缺一个扣0.5分 该题共6分4、什么是波及系数、洗油效率？采收率与两者的关系是什么？答：波及系数：指工作剂驱到的体积与油藏总体积之比洗油效率：指在波及范围内驱替出的原油体积与工作剂的波及体积之比采收率是注入工作剂的体积波及系数与驱油效率的乘积评分标准：波及系数概念：2分 洗油效率概念：2分采收率与两者的关系 2分 该题共6分四、计算题（共37分）1、（13分）某油藏，地层条件下岩石的油水相对渗透率曲线及油驱水测得的毛管力曲线如右图所示。由试油资料知100产水面的上限海拔深度为-3000m，油藏条件下，油、水密度分别为0.848和1.008，油、水的粘度分别为20和0.75 mPa.s。求： （1）确定油藏的最大水驱采收率？ （2）判断岩石的润湿性并说明原因？（3）油水过渡带的高度(100%的产水面到100的产油面的高度)？（4）油藏中含水饱和度Sw=35%的面的海拔高度？（5）油藏中含水饱和度Sw=35%的面上的地下含水率？解：（1）最大水驱采收率（2）岩石水湿；原因：等渗点饱和度大于50%。（3）100%的产水面对应的含水饱和度为80，100的产油面对应的含水饱和度为15；设、分别为饱和度为80%和15%时对应的距离自由水面的高度。 即0.035*106=（1008-848）*9.8 0.16*106=（1008-848）*9.8解得：=22.3214 =102.0408油水过渡带的高度为： -=79.7194（4）设为饱和度为35%时对应的距离自由水面的高度即0.08*106=（1008-848）*9.8解得：=51.0204所以其海拔高度为：-3000+（-）=-3000+(51.0204-22.3214)=-2971.3（5）0.7874评分标准： （1）确定油藏的最大水驱采收率 2分； （2）判断岩石的润湿性 1分，说明原因 1分（3）油水过渡带的高度 判断出对应的饱和度1分，写出公式1分，结论1分（4）距离自由水面高度1分，计算海拔高度2分（5）公式1分，参数值代入1分，结论1分 该题共13分2、（10分）某气藏温度为32，油层压力为9MPa，天然气的组成见表1：表1 天然气组成表组分CH4C2H6C3H8C4H10N2摩尔分数90531.80.2(设油藏条件下的压缩因子Z1.15，C、H、N的分子量分别为12、1、14)求：(1)该天然气的相对分子质量(或视分子量)M？(2)该天然气的相对密度rg？(3)该天然气的体积系数Bg?(4)地层条件下天然气的密度？解：（1）M=90%*16+5%*30+3%*44+1.8%*58+0.2%*28=18.32（2）rg=(3)Bg=0.013477(4)由得所以56.54058Kg/m3评分标准： （1）计算分子量 2分； （2）计算相对密度 2分； （3）写出体积系数公式 1分，数据代入1分，得到答案1分 （4）写出计算公式 1分，数据代入1分，得到答案1分 该题共10分3、（14分）某油藏含油面积A=10.0km2，油层有效厚度h=10m，孔隙度=0.2，束缚水饱和度Swc=30%，地面脱气原油密度为860kg/m3，天然气的相对密度为0.75。原始压力Pi=22MP；Pi与Pb间岩石及束缚水的压缩系数分别为Cf=1.410-4/MPa，Cw=4.510-4/MPa。从该油藏中取得油样，做高压物性实验，结果如表2所示。表2 油样高压物性分析数据压力(MPa)溶解气油比(m3/m3)原油体积系数(m3/m3)251001.2221001.25191001.3171001.3514901.32511801.287601.2234401.151.5201.070.101求：(1)该油藏的地质储量？(2)该油藏的综合压缩系数？(3)该油藏的弹性采收率？(4)泡点压力下地层油的相对密度？解：（1）原始压力下的地层油体积系数=1.25=1.12107m3（2）原油的等温压缩系数MPa-1油藏的综合压缩系数=1.410-4+0.2(1-30%)0.016+30%4.510-4=24.0710-4 MPa-1（3）弹性采油量=891481.5 m3弹性采收率7.96%(4)空气的密度由Kg/ m3由油样高压物性数据分析知道，原油饱和压力对应的溶解气油比为100m3/m3，体积系数为1.35。地面1 m3脱气油和100 m3天然气的质量为：=956.75 Kg地面1 m3脱气油的地下体积为V=1