中国石油大学(华东)油层物理考试复习资料

油层物理考试复习资料油层物理考试复习资料 1 名词解释名词解释 1 粒度组成 指构成砂岩的各种大小不同颗粒的所占的百分含量 常用重量百分数 表示 2 比面 单位体积的岩石内 岩石骨架的总表面积 用 S 表示 3 孔隙度 岩石孔隙体积 Vp 与岩石的外表体积 Vb 之比 用 表示 4 岩石的压缩系数 Cf 当储层压力下降单位压力时 单位体积的岩石中孔隙体积的减 少量 5 渗透性 岩石在一定压差下 允许流体通过的性质 渗透性大小用渗透率表示 6 绝对渗透率 当岩石孔隙为一种不与岩石发生反应的流体100 饱和 层流流 动时测得的渗透率 7 有效渗透率 多相渗流时 其中某一相流体在岩石中通过能力的大小 称为该相流 体的有效渗透率或相渗透率 用 Ki 表示 8 相对渗透率 多相渗流时 某相流体的相渗透率与岩石绝对渗透率之比 流体饱和度 储层岩石孔隙体积中某种流体所占的体积百分数 用 Si 表示 9 残余油饱和度 以某一开发方式开发油气田结束时 还残余 剩余 在孔隙中的油 所占据的体积百分数 10 流度 多相渗流时某相流体的相渗透率与其粘度之比 11 流度比 M 多相流动时 驱替相流度与被驱替相流度之比 12 气体滑脱现象 低压气体渗流时 其流速在毛孔断面上的分布偏离粘性流体流动 特性 出现气体分子在管壁处速度不等于 0 的流动现象 13 泡点压力 在温度一定的情况下 开始从液相中分离出第一个气泡的压力 14 露点压力 在温度一定的情况下 开始从气相中凝结出第一滴液滴的压力 15 等温反凝析 在温度不变的条件下 随压力降 低而从气相中凝析出液体的现象 16 凝析气藏 地下原始条件为气态 随压力下降或到地面后有油析出的气藏 17 天然气溶解系数 温度一定时 每增加单位压力时 单位体积液体中溶解天然 气气量的增加值 19 偏差系数 压缩因子 z 给定温 度压力 下实际气体所占体积与同温同压下相 同数量的理想气体所占体积之比 20 微观指进现象 指不同孔道中油水界面的推进位置差异随排驱时间越来越大的现 象 21 天然气的体积系数 Bg 油藏条件下 p 地 T 地 天然气的体积与其在地面标准 状态下 20 0 1MPa 的体积之比 22 天然气的等温压缩系数 Cg 在等温条件下 天然气随压力变化的体积变化率 23 天然气的粘度 g 当天然气分子层间相对运动时 相邻分子层间单位接触面积上 的剪切力与其速度梯度的比值 24 地层原油的溶解气油比 RS 某 T p 下的地层原油在地面脱气后 得到 1m3 脱气 原油时所分离出的气量 25 地层原油的体积系数 Bo 原油在地下的体积与其在地面脱气后体积之比 26 地层油气两相体积系数 Bt 当 p pb 时 在给定的压力条件下地层原油体积和分离 出的天然气体积之和 两相体积 与在地面脱气后的原油体积之比 27 地层原油的压缩系数 Co 温度一定时 当压力改变单位压力时 地层原油的体积 变 化率 28 自由界 表 面能 界面分子比相内部分子储存的多余的能量 29 界面张力 在液体表面上 垂直作用在单位长度线段上的表面紧缩力 用 表示 30 界面吸附 两相界面层分子所处力场不平衡 界面分子将吸附与其相邻的物质分子 以降低界面自由能的自发现象 31 润湿性 流体在分子力作用下沿固体表面延展或附着的倾向性 32 接触角 从固体表面出发 经过极性大的流体到达三相周界点切线所经历的夹角 33 润湿反转 固体表面亲水性和亲油性的相互转化 34 润湿滞后 三相润湿周界沿固体表面移动迟缓而产生的润湿接触角改变的现象 35 静润湿滞后 油 水与固体表面接触的先后次序不同而引起接触角改变的滞后现象 36 动润湿滞后 在水驱油或油驱水的过程中 当三相润湿周界沿固体表面移动时 因 移 动迟缓而使润湿接触角发生变化的现象 37 毛管压力 由于界面张力的作用 毛管中两相流体弯曲界面上存在的附加压力 38 饱和度中值压力 pc50 指驱替 pc 曲线上 S 非湿相为 50 时对应的毛管压力 39 最小湿相饱和度 Swmin 指驱替压力达到最大时 未被非湿相驱出而残留在孔道中 的湿相饱和度 40 液阻效应 液滴通过孔道狭窄处时 液滴变形产生附加阻力的现象 41 气阻效应 气泡通过孔道狭窄处时 气泡变形产生附加阻力的现象 也称贾敏效应 42 水驱采收率 油藏水驱结束后 累积产油量与油藏原始原油地质储量的比值 二 简答题 1 试阐述储层敏感性评价的主要内容及各项评价的主要目的 试阐述储层敏感性评价的主要内容及各项评价的主要目的 答 主要内容 水敏 盐敏 速敏 酸敏 主要目的 根据速敏曲线判断微粒运移活跃度 以确定合理的生产压差 根据不同岩心水 敏指数的强弱程度 以判断某一储层是否适宜采用注水开发方式 根据不同矿化度水样 所构成的盐敏曲线来确定注入水的合理盐度 根据不同配方 不同浓度 不同用量的酸 液的室内试验的酸化效果来确定最佳的矿藏酸化方案 2 岩石绝对渗透率的主要测定条件有哪些 岩石绝对渗透率的主要测定条件有哪些 答 a 岩石中只能饱和流动一种液体 即单相渗流 而且是稳定流 液体不可压缩 b 体积流量与压差呈直线关系 即线性渗流 c 液体性质稳定不与岩石发生物理化 学作用 3 1D 达西 的物理意义是什么 达西 的物理意义是什么 答 在长度 L 1cm 截面积 A 1 cm2 的岩心中 粘度为 1cP 的流体在 1atm 的压差 下流过岩心流量 Q 1 cm3 s 时 称岩石渗透率为 1D 达西 4 岩石比面的影响因素及测定方法 岩石比面的影响因素及测定方法 答 影响因素 岩石比面的大小受粒径 颗粒排列方式及颗粒形状等因素的影响 测定方法 透过法 吸附法 估算法等 5 天然气在原油中的溶解规律 天然气在原油中的溶解规律 答 油越轻 气越重 天然气的溶解度 Rs 越大 体系温度越低 天然气的 Rs 越大 体系压力越高 天然气的 Rs 越大 6 天然气从原油中的分离方法及其特点 天然气从原油中的分离方法及其特点 答 a 闪蒸分离 在等温条件下 将体系压力逐渐降低到指定分离压力 待体系达相平 衡状态后 一次性排出从油中脱出的天然气的分离方式 特点 一次性连续降压 一次性脱气 体系总组成不变 油气两相始终保持接触 b 微分分离 等温降压过程中 不断使分出的天然气从体系中排出 保持体系始终处于 泡点状态的分离方式 特点 气油分离在瞬间完成 气油两相接触极短 组成不断变化 c 级次脱气 在脱气过程中 分几次降低压力 直至降到最后的指定压力为止 而每次 降低压力时分离出来的气体都及时地从油气体系中放出 特点 分次降压 分次脱气 每次脱气类似于一次独立的闪蒸分离 脱气过程中体系组 成要发生变化 7 天然气组成的表示方法 天然气组成的表示方法 答 三种方法 摩尔组成 体积组成 质量组成 8 孔隙度 孔隙度 饱和度饱和度 渗透率渗透率 分别描述的什么 分别描述的什么 答 孔隙度描述了地层储集性能 饱和度描述储层储集流体多少的性能 渗透率描述开 采的难易程度 9 产生润湿滞后的原因是什么 产生润湿滞后的原因是什么 答 液体和固体表面的污染 表面的粗糙 大分子在固体表面上的不可流动性 表面活性物质在固体表面的吸附和脱附过程都需要时间 10 地层原油的高压物性包括哪些内容 地层原油的高压物性包括哪些内容 答 a 原油的常规物性 b 地层原油的溶解气油比 c 地层原油的体积系数 d 地层原油的压缩系数 e 地层原油的粘度 11 简述毛管压力曲线的应用 简述毛管压力曲线的应用 答 孔隙度 渗透率 比面 束缚水饱和度 残余油饱和度 平均孔隙半径 有效渗透率 相对渗透率 Kr 孔隙喉道大小分 布 润湿性 11 油水过渡带 饱和度分布以及产水率 12 评价储集层性能 12 润湿程度判断方法以及判断标准 润湿程度判断方法以及判断标准 答 a 根据润湿角大小判断 0 完全润湿 90 润湿好 90 润湿中等 90 润湿不好 180 完全不润湿 b 根据粘附功 W 判断 可见粘附功越大 使润湿相流体脱离固体表面越困难 液体对固体 cos1 gL W 的润湿性越强 完全润湿 润湿好 润湿中等 gL W 2 gL W 2 gL W 润湿不好 完全不润湿 gL W 0 W 13 毛管压力曲线中间平缓段的长 短 高 低位置各反映了岩石怎样的物性特征 毛管压力曲线中间平缓段的长 短 高 低位置各反映了岩石怎样的物性特征 答 中间平缓段长说明 岩石喉道分布越集中 分选性越好 平缓段越 短说明岩石喉道分布越 不集中 分选性越差 中间平缓段位置越高说明岩石孔喉半径越小 平缓段位置越低说明岩石孔喉半径越大 14 润湿的实质 润湿的实质 答 是作用于三相周界相应的两相界面张力相互作用的结果 是固体和液体两相界面张 力的降 15 影响相对渗透率的因素 影响相对渗透率的因素 答 岩石润湿性 饱和次序 岩石孔隙结构 温度 压力等因素 16 多相渗流阻力为什么会大于单相渗流阻力 为什么多相渗流时 各相流体的相对 多相渗流阻力为什么会大于单相渗流阻力 为什么多相渗流时 各相流体的相对 渗透率之和是小于渗透率之和是小于 1 的 的 答 这是由于多相渗流时各项流体之间将产生一系列的珠泡效应所致 如楔压效应产生 附加摩擦力 滞后效应与孔喉效应产生附加轴向压力 各种珠泡效应的叠加结果使得多 相渗流阻力大于单相渗流阻力 17 简述驱替过程和吸入过程的区别 简述驱替过程和吸入过程的区别 答 驱替过程是指非润湿相驱替润湿相的过程 而吸入过程是指润湿相驱替非润湿相的 过程 18 根据油层物理知识 试解释地层原油为什么不能 根据油层物理知识 试解释地层原油为什么不能 100 采出 采出 答 由于地层含有不同流体 其密度 粘度 极性有很大的差异 使得在地层渗流 流 动情况各不相同 地层岩石孔隙变化较大 均值变化大 使得贾敏效应 微观指进现象 严重 使得孔隙中的油不能完全流出 再加上工艺技术有待进一步提高 开采成本增加 等因素 使得原油不能全部采出 三 作图题 1 多组分体系的相态特征图分析 分清三线 四区 七点意思和位置 多组分体系的相态特征图分析 分清三线 四区 七点意思和位置 4 计算题 1 某油藏岩样用半渗透隔板法以空气驱水测得毛管压力曲线和油水相对渗透率曲线如图 所示 已知实验条件 wg 72mN m wg 0o 油藏条件下油的密度为 0 8g cm3 水 的密度为 1 0g cm3 油的粘度为 4 0 mPa s 水的粘度为 1 0 mPa s 润湿接触角为 ow 30o 油水界面张力为 ow 18mN m 试求 1 计算该岩样的水驱油效率 5 分 2 计算 Sw 0 5 时的产水率 5 分 3 计算油藏油水过渡带 油水同产带 的厚 宽 度 5 分 2 设某断块砂岩体体积为立方米 孔隙度为 20 原始地层压力为 20 兆帕 饱和压力为 19 兆帕 已知岩石的压缩系数为 0 0001 1 Mpa 以岩石体积为基础 地层油的压缩系数为 0 001 1 Mpa 平均体积系数为 1 2 原油密度为 0 85 克 厘米 3 束缚水饱和度为 25 压缩 系数为 0