《油藏物理》教学大纲

1、油藏物理教学大纲课程名称：油藏物理 课程英文名称：Petrophysics课程编码：112025 课程类别/性质：专业/选修学 分：2.0分 总学时/理论/实验（上机）：32/28/4开课单位：地球科学学院 适用专业：资源勘查工程先修课程：物理化学、工程流体力学、普通及构造地质学制 定 人：审 核 人：一、课程简介油藏物理是为资源勘查工程专业开设的一门专业选修课。本课程的任务是研究油藏流体的物理和化学性质，油藏中的油气相态变化规律，油藏岩石的孔隙度和渗透率等物理特性，流体在油藏岩石孔隙中与渗流有关的特性的相关概念和理论。学习本课程的目的是使学生掌握油藏流体的物化性质，油藏岩石的物理特性以及多相

2、流体在油藏岩石中渗流的基本特性，为学生进行油田开发地质分析打下基础(毕业要求12、3.1和3.2)，同时树立正确的人生观与价值观，继承“学石油，爱石油，献身石油”的光荣传统。二、教学目标通过本课程的学习，使学生了解储层油、气、水的特性及油气相态变化特征，掌握油藏岩石的渗透率、孔隙度等物理特性以及多相流体渗流的特征，同时树立正确的人生观与价值观，继承“学石油，爱石油，献身石油”的光荣传统。实现目标如下：1.价值目标：树立正确的人生观与价值观，继承“学石油，爱石油，献身石油”的光荣传统。2.知识和能力目标：（1）了解储层流体的基本物理特性（毕业要求12和3.2）；（2）掌握储层岩石的基本物性及特点

3、（毕业要求3.3和3.2）；（3）掌握油气渗流的基本规律（毕业要求12和3.2）；（4）掌握油藏岩石各种物性参数的测定原理和方法（毕业要求3.1）。三、课程教学内容及学习要求课程教学内容及学习要求章节内容思政融入点要 求学时支撑毕业要求指标点理解掌握分析与应用绪 论第一节 课程研究对象与研究内容讲述石油人的在国民经济、国家战略中的使命与担当中中中112和3.2第二节 课程特点中中中第三节 课程的学习方法中中中第一章：储层流体的物理特性第一节 天然气的高压物性天然气的组成；天然气的分子量；天然气的状态方程；天然气的体积系数和压缩系数；天然气的粘度。根据流体高压物性，讲述铁人精神的产生历程中中低9

4、第二节 油气藏烃类的相态特性油气藏烃类的化学组成和分类；油藏烃类的相态表示方法；单、双、多组分体系的相态特征。中中低第三节 油气体系中气体的分离与溶解天然气从原油中的分离；天然气向原油中的溶解。中中低第四节 地层原油的高压物性原油的化学组成；地层原油的溶解油气比；地层原油的单相体积系数和两相体积系数；地层原油的压缩系数；地层原油的粘度。高高高第五节 地层水的高压物性地层水的矿化度；地层水的分类；地层水的高压物性。中中低第二章：储层岩石的物理性质第一节 储层岩石的骨架性质岩石的粒度组成；岩石的比面。陆相生油理论的产生及其对中国石油工业的意义高中中1012和3.2第二节 储层岩石的孔隙性质储层岩石

5、的孔隙结构；储层岩石的孔隙度；储层岩石的压缩性。高高高第三节 储层岩石的渗透率达西定律及岩石绝对渗透率；气测渗透率及气体滑动效应。高高高第四节 储层流体饱和度原始含油饱和度；束缚水饱和度；残余油饱和度。高中中第三章：储层岩石中多相流体的渗流机理第一节 储层岩石的润湿性储层岩石的润湿性及其影响因素；润湿滞后现象；岩石润湿性与孔隙中油水分布及水驱油的相互关系。毛管力和润湿性在油田开发中的利与弊的对立统一关系高中中812和3.2第二节 储层岩石的毛管压力毛细现象和毛管力；各种曲面附加压力；岩石孔道中的毛细管效应附加阻力。中高中第三节 储层岩石的毛管压力曲线岩石毛管压力曲线的基本特征及影响因素；毛管压

6、力曲线的应用。高高高第四节 储层岩石的相对渗透率曲线相（有效）渗透率和相对渗透率；相对渗透率曲线特征；相对渗透率曲线的应用。高高低注：在“要求”栏内以高、中、低来表示对学生学习程度的要求，高为最高要求。理解指能对所学的内容作归纳、分类、解释、总结、推断和一定程度的发挥。掌握指能理解学习材料的内涵和意义，包括具体分类、区别、流程、误区等的认知和学习。可以借助三种形式来表明对材料的领会，一是转换，即用自己的话或用与原先表达方式不同的方式表达自己的思想；二是解释，即对一项信息加以说明或概述；三是推断，即估计将来的趋势（预期的后果）。分析指能将所学的内容分解并找出它们的相互关系和构成，或能计划、创造、

7、建造或有改变的重构。应用指能将学习材料用于新的具体情境，包括原则、方法、技巧、规律的拓展， HYPERLINK /doc/6670661-6884501.html t _blank 代表较高水平的学习成果。应用需要建立对知识点掌握的基础上。四、实验内容与学时分配实验项目与类型序号实验项目实验类型学时支撑毕业要求指标点演示验证综合设计1储层岩石孔隙度测定2102储层岩石渗透率测定23.2实验一 储层岩石孔隙度的测定 (2学时)（1）目的要求掌握岩石孔隙度测定原理，学会用气体孔隙度仪测定岩石的孔隙度。（2）方法原理利用气体膨胀原理（玻义尔定律）确定岩石的骨架体积，利用游标卡尺测量岩石的外表体积，计

8、算岩石的的孔隙体积和孔隙度。（3）主要实验仪器及材料气测孔隙度实验仪器、高压钢瓶、供气阀、气体调节器、游标卡尺等。（4）掌握要点掌握利用气测孔隙度实验仪器测定岩石孔隙度的方法（5）实验内容A. 用游标卡尺测量4个不同大小的标准钢圆盘的体积；B. 利用气测孔隙度实验仪器测定岩石的骨架体积；C. 利用游标卡尺测量岩石的外表体积D. 计算岩石的的孔隙体积和孔隙度。实验二 储层岩石渗透率的测定 (2学时)(1)目的要求掌握岩岩石渗透率测定原理，学会用液测渗透率仪器测定岩石的渗透率。(2)方法原理将饱和盐水的岩样放入岩心夹持器，夹持器连接平流泵，测定地层水通过岩样时的流量、岩样两端的压力差以及岩石的长度

9、和直径，根据达西公式计算岩石的渗透率。(3)主要实验仪器及材料液测渗透率实验仪器、量筒、秒表、游标卡尺、烧杯等。(4)掌握要点掌握利用液测渗透率实验仪器测定岩石渗透率的方法。(5)实验内容A.用游标卡尺测定岩石的长度和直径；B.将饱和盐水后的岩样放入岩心夹持器；C.打开手摇泵通向岩芯夹持器环空的开关，加环压。；D.打开平流泵电源，预热五分钟后，设置流量,测定在所设置的流量时岩芯入口端的压力，并用量杯和秒表测其出口端流量；待压力表数据趋于稳定，出口流速稳定时，记录此时的压力和流量；E. 根据达西公式计算岩石的渗透率。五、教学方法 本课程以“夯实基础理论、注重能力培养”为教学理念，采用理论教学、课

10、堂、课后习题与实验等相结合的教学方式方法，达到使学生掌握油藏物理基本理论和基础知识的教学目标。主要教学环节包括课堂教学、实验、课后习题练习以及课后自学。1课堂教学 （1）基本概念的教学本课程的特点是专业基本概念多，如地层油的溶解气油比、体积系数、压缩系数，岩石的比面、孔隙度、渗透率等，这些基本概念的专业性强，并均能通过实验方法确定。为了使学生对基本概念有深刻的理解，应该从以下5个方面讲解：介绍引入基本概念的目的意义、基本概念的含义、基本概念实际数据的大小及应用、基本概念的实验测定方法、基本概念的影响因素。（2）重点、难点内容的教学突出重点、难点的教学，能使学生透彻理解和掌握重点、难点知识内容，

11、达到提高教学质量的目的。在时间安排上，分清主次，把重点放在突出的重要位置，要舍得花时间，讲解重点难点的知识内容，对教学重点和难点一致的知识内容，要下功夫、集中精力解决重点和难点一致的知识内容的教学方法关键。油藏岩石的毛管压力曲线是油层物理课程的重点和难点一致的知识内容，其教学方法的关键，是清晰、详细讲解毛管压力曲线的确定，学生只有完全掌握了毛管压力曲线的确定原理和方法后，才能更好地理解毛管压力曲线的特征以及毛管压力曲线在油田开发地质分析中的实际应用。（3）实例教学适当的实例分析，能加深学生对教学内容的理解，达到提高教学质量的目的。实例内容符合实际情况，能受到好的教学效果。（4）利用现代教学技术

12、手段教学课堂教学适当利用多媒体技术，能有效地激发学生学习兴趣；利用网络教学资源进行学生的答疑，能及时解决学生平时的疑难问题，现代教学技术手段达到了提高教学质量的目的。油水两相流体在岩石中的流动，一致认为是“渠道流动”，即油、水各自有自己的流动孔隙渠道。该内容常规教学中，教师难于讲解，学生理解模糊，利用多媒体放映技术，将教师科研中录制的油水两相流体在岩石中动态流动的实况录象在课堂中进行放映，学生能一目了然地观看油水两相流体在岩石中流动的动态特征，达到了提高教学效果的目的。2课后习题和自学对于本课程中主要知识点，布置适当习题，让学生在课后进行练习，使学生进一步理解和巩固课程所学的基本概念、基本理论

13、和方法。比较容易理解的章节（如储层岩石的孔隙特征）让学生自学，以培养学生自主学习的意识和能力以及抓住要点的能力。3实验油藏物理是一门实验性强的学科。实验是进行油藏物理研究的最主要手段之一，许多重要的结论都是建立于实验结果之上。因此，油藏物理实验是学生学好油藏物理课程必不可少的重要的实践性教学环节，通过实验达到如下目的：（1）使学生了解实验研究在油藏物理学中重要地位，并熟悉和掌握油藏物理最基本的实验方法，培养学生较强的动手能力。（2）通过亲自动手测定各种参数，观察现象，以加深对所学内容的理解和认识。（3）通过独立完成实验报告，培养学生处理实验数据的能力，综合分析判断问题的能力。六、考核及成绩评定

14、方式 1考核内容课程考核包括课内实测、课堂和课后习题、实验、期末考试四种方式考核学生的学习效果。课内实测成绩：20%。主要考核学生对每一章知识点的理解和掌握情况。课堂及课后习题：20%。主要考核学生应用油藏物理分析问题的能力，重点是实例计算。实验：20%。根据2次实验报告成绩求平均值。期末考试成绩：40%。采取开卷考试方式，内容涵盖本课程的基本概念、基本理论和基本方法，通过综合分析题考核学生综合分析问题和解决问题的能力。考试内容：储层流体的物理特征（30分）、储层岩石的物理性质（40分）、储层岩石中的多相流体的渗流机理（30分）。2成绩评定表1 学生成绩评定基础数据表学生储层流体的物理特性储层

15、岩石的物理性质储层岩石中多相流体的渗流机理学习过程学生总得分（登录成绩用）储层流体的物理特性（试卷30分）习题1储层岩石的物理性质（试卷40分）习题2实验1/2储层岩石中多相流体的渗流机理（试卷30分）习题3学习过程中的表现（出勤、回答问题等）张三27903685752785考试成绩*系数+平均平时成绩*系数李四21702875852175及格率95%平均分248032808024808080注：作业、实验及学习过程均要留下合理的记录，设定各项成绩权重，确定评分标准。平时成绩占比系数由任课教师定。表2 课程目标达成度专业评价审核表一、课程基本信息课程编码112025课程名称油藏物理授课学时32课程学分2开课学期5授课对象班级：选课人数任课老师二、课程目标达成度评价专业评价组审核评价审核内容评价依据评价结果教学日历教学日历或教学计划、教学大纲与大纲相符（ ）/不相符（ ）教案、课件教案或电子课件与大纲相符（ ）/不相符（ ）期末试卷期末A、B试卷及答案与大纲相符（ ）/不相符（ ）课程归档材料课程组提供归档材料、教学大纲资料完整（ ）/不完整（ ）教学过程记录出勤、回答提出问题、作业记录完整（ ）/不完整（ ）课程对毕业