油层物理试卷(附问题详解)

1、实用文档油层物理试卷（100）一.名词辨析（5*5）1 .接触分离，微分分离，一次脱气，多级脱气四者的联系与 区别答：接触分离是使油藏炫类体系从油藏状态瞬时变某一特定压力， 温度状态，引起油气分离并迅速达到相平衡的过程； 一次脱气是指油 藏炫类体系从油藏状态下一次分离到大地气压气温上的状态的相态 平衡过程，属于接触分离的一种。微分分离是在微分脱气过程中，随 着气体的分离，不断将气体放掉（使气体与液体脱离接触）；多级脱 气是指在脱气过程中分几次降压，将每级分出的气体排走，液体在进 行下一次脱气，最后达到指定压力的脱气方法，属于微分分离的一种。2 .天然气的等温压缩系数和体积系数的区别和各自的意义

2、答：天然气等温压缩系数：在等温条件下单位体积气体随压力变化 的体积变化值；其物理意义每降低单位压力，单位体积原油膨胀具有 的驱油能力。天然气体积系数：一定量的天然气在油气层条件下的体 积与其在地面标准条件下的体积之比；其意义是对于湿气和凝析气， 采到地面后有液态凝析油产生，在计算产出气体的标准体积时，通常 将凝析油转换出曾等物质的量的气体的标准体积， 是膨胀系数的倒数。 3.有效孔隙度和流动孔隙度的区别答：有效孔隙度是指在一定的压差作用下， 被油气水饱和且连通的 孔隙体积与岩石外表体积之比；流动孔隙度是指在一定压差作用下， 饱和与岩石孔隙中的流动发生运动时，与可动流体体积相当的那部分 孔隙体积

3、与岩石外表体积之比。有效孔隙度比流动孔隙度大。4 .原始含油饱和度和束缚水饱和度的关系答：束缚水饱和度指单位孔隙体积中束缚水 （分布和残存在岩石颗 粒接触出角隅和微细孔隙中或吸附在岩石骨架颗粒表面，不可流动的水）所占的比例（原始含水饱和度最小为束缚水饱和度）。原始含油 饱和度是指在油藏条件下单位孔隙体积中油所占的比例。 对于原始含 水饱和度为束缚水饱和度的为饱和油藏而言，原始含油饱和度等于1减束缚水饱和度。5 .润湿反转和润湿滞后区别答：润湿反转是指由于表面活性剂的吸附， 使固体表面的润湿性发 生改变的现象。润湿滞后是指由于三相周界沿固体表面移动的迟缓而 产生润湿角改变的现象。前者是比较稳定一

4、种现象，后者是在两相驱 替过程中出现的现象，不稳定。二.综合题（10*5）1 .说明露点方程和泡点方程的建立（8）答：相态方程通式：?£ ? =?= 1?二 E -773T-?一 = 11 + (?- 1)?= 1?99?£ ? = £ = 1"?+ （?- 1）?= 1?= 1露点压力：大气类系统中极少的液相与大量的气相平衡共存时的压力?0 ?1故有：?E ? =?= i?E?=i?1 + (? - 1) ?=Zj ?=?= i?£ ? = £乃+ m一而厂=£毛厂 ?+(?- 1)?= 1?=1?=1泡点压力：大气类系统

5、中极少的气相与大量的液相平衡共存时的压力?1 ?0故有:?E ?=?= 1?E ?= 1?E?= 1?1+( ? - 1) ?=Zj ? = 1?=1?=E ? = E ? = 1?+ (?- 1)?=1?= 12 .岩石润湿性的判定方法和原理（9）答：有好几种方法，先是实验方法，和作图方法。实验方法有直接测定法有光学投影法， 吊板法；间接测定法有自 吸吸入法，自吸驱替法。（1）测定湿润角法1）光学投影法：将被测矿物磨成光面，浸入油（或水）中，在矿物光 面上滴一滴水（或油），直径约1mm然后通过光学系统，将液滴放 大，投影到屏幕上，拍照后便可在照片上直接测出润湿角：? 2?tan = -T77

6、2?2）吊板法：吊板与界面接触时吊板受到拉力为F= ?1.2 cos ?油水界面张力？?1.2可测出，F可读出，则cos ?=?W2（2）自吸法 1）自动吸入法用自动吸入仪将已饱和油的岩样放入其中 充满水：吸水-亲水一将岩心中油驱替出来，油涂于仪器顶部，其体 积由刻度尺读出。充满油：自动吸油一排油一岩心具有亲油能力，驱出水沉于仪器底部 由刻度尺读出。2）自吸驱替法在岩心自吸水（或自吸油）后，再用水把岩心中心的油驱替出来（或 用油吧岩心中的水驱替出来），将自吸水量（用排出油量表示）与积 累排出的油量对比。作图方法一，有唐纳森方法，具体做法是将饱和水的岩样放到离 心机上依次做油驱水，水驱油以及二次

7、油驱水实验，测出相应的毛管 力曲线，比较水驱油和二次油驱水曲线的下包面积， 面积小的为润湿 相驱替非润湿相。作图方法二，相对渗透率曲线，亲水岩石的油水相 对渗透率曲线的交叉点对应饱和度数值大于 50%亲油岩石对应的饱 和度数值小于50%3.什么是毛管力曲线？确定毛管力曲线的方法有哪些及基 本原理？毛管力曲线基本参数？阐述毛管压力曲线的主要 用途？ （12）答：1.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。2.主要方法有半渗隔板法，压汞法，离心法。其基本 原理是岩心饱和湿相流体，当外加压力克服某毛管喉道的毛管力时， 非湿相进入该孔隙，将其中的湿相驱出。3.阈压指非湿相流体

8、开始进 入岩心中最大喉道的压力或非湿相开始进入岩心的最小压力。饱和度中值压力指驱替毛管力曲线上非湿相饱和度为 50%寸对应的毛管压力。 最小湿相饱和度指当驱替压力达到一定值后， 压力再升高，湿相饱和 度也不再减小，毛管力曲线与纵轴几乎平行，此时岩心中的湿相饱和 度。退汞效率相当与强亲水油藏的水驱采收率。4.研究岩石孔隙结构， 毛管压力曲线实际上包含了岩样孔隙吼道分布规律， 而且可以确定最 大孔喉半径；根据毛管压力曲线形态评估岩石储集性好坏，喉道大小分布越集中，则分选性越好，毛管力曲线的中间平缓段也越长，且越 接近与横坐标平行，毛管曲线形态越靠向坐标的左下方，喉道也大， 大吼道也越多；毛管压力资

9、料确定储层岩石的润湿性，唐纳德方法， 一次水驱油曲线的面积大于二次油驱水曲线的面积则亲油， 反之亦然; 用毛管压力曲线可计算岩石的绝对渗透率和相对渗透率。2、三块号样的毛管力曲线如下图所示，试比较三块着样的堆大孔隙的大小.分 选性的好坏、主要孔道半径的大小、束缚水饱和度的大小. CIO分）解）（1）根据阈氏判断，最大空隙由大到小的排列为；c. u, b（2）分选性由时到坏为；叫b. dC3）束缚水饱和度山大到小为:八b、a5.画由储层烽类单组份和多组分的p-t相图，并指由其特征点线区（11）AC上的点，可以称之为泡点或露点。泡点：指温度（压力）一定时开始从液相中分离出第一批气泡的压力 （温度）

10、。露点：指温度（压力）一定时开始从气相中分离出第一批露珠的压力 （温度）。C为临界点。临界点：-体系中气液两相共存的最高压力点以及最高温度点。AC可以称之为露点线，泡点线饱和蒸汽压线（只有-组分露点线与泡点线重合）AC线上的点为气液两相区，AC左上方为液相区，AC右下方为气相区。AC上的点为泡点，C为临界点，G为临界凝折压力点，H为临界凝折 温度点，D为第二露点，E为第一露点。凝界凝折压力点：两相共存最高压力。临界凝折温度点：两相共存最高温度。AC为泡点线，CB为露点线，图中虚线为等液相线。AGCH围起来的区为气液两相区，图中阴影区为反常凝折区，AC线以 上为液相区，BC线右侧为气相区。三.计

11、算题1.某断块砂岩油藏总体积为1.44Xl08m3孔隙度为20%岩石压 缩系数为，地层水压缩系数为，束缚水饱和度为25%原始地层压 力为20MPa地层油饱和压力为16 MPq 20 MPa至16 MPa之间地层 油的平均单相体积系数为1.2,地面原油相对密度为0.84。试计算该 油藏在单相弹性开采阶段依靠油藏天然弹性能量最多可采出多少吨 原油？ （12分）解：由题意可知：Vp 1.44 108m3 ,20% , Cf 1 10 4 %力八,ivipaCo 10 104%pa，Cw 4 104%)pa，Sw 25%, So 1 25% 75%,P P Pd 20 16 4MPa , B0 1.2

12、, vo 0.84 103 kg八 m_ *_CCfSoCoSwCw10 420%75% 1010 425% 410 42.7 10 41MPa*1 VoV7方* _ _Vo V ? P?VbVoBo_ * _ _ _C ? P?Vb?VoBo4832.7 104 1.44 100.84 101.2113.064 10.89 万吨1.22.改进等径直筒毛细管模型使其更接近地层实际孔隙结构,并求孔隙度，渗透率和比面的关系（13）答：（1） N种不等径直筒毛细管模型（M为摩擦系数）半径为？?的单根导管总流量为q = %?dq =?(?1- ?2)8?那么岩石假想的流体流量为?1 = 4= 1 ?缪产） 8?真实岩石的流体流量为？?2 = ?（? ?沏真实岩石和假想岩石流渗阻力相同，外表尺寸一样，流体性质一样, 压差相等下有？?1 = ?2则有 K= -? Z? 1 ?4?此毛细管岩石模型孔隙度为。=E?= i ?，一，?此毛细管岩石模型比面为?=论?1 ?2? ?=? -?= 1 ?2?.方与?= 1 ?2?(2)等径迂曲度为a的毛细管模型(M为摩擦系数)单根导管总流量为q = /?°dq =4 一 一?4(?1- ?2)那么岩石假想的流体流