油层物理学复习总结
一、名词解释
岩石中未被矿物颗粒、胶结物或其它固体物质填集的空间称为岩石的孔隙空间。岩石孔隙空间，最主要的构成是孔隙和喉道。岩石颗粒包围着的较大空间称为孔隙，而仅仅在两个颗粒间连通的狭窄部分称为喉道。
粒间空隙：砂岩为颗粒支撑或杂基支撑，含少量胶结物，在颗粒问的孔隙称为粒间孔隙。
溶蚀空隙：指沉积过程及成岩后由于溶解作用所形成的孔隙
孔隙度为岩石孔隙的总体积与岩石总体积之比，常用百分数表示。
绝对孔隙度是指岩石中未被碎屑物质或填隙物充填的空间与岩石总体积之比。
连通孔隙度是指岩石中相互连通的孔隙体积与岩石总体积之比。
岩石的有效(含烃)孔隙度是指岩石中烃类体积与岩石总体积之比。岩石的有效(含烃)孔隙度仅是连通孔隙度中含烃类的哪一部分。
流动孔隙度是指岩石中能够在一般压差下流动的哪一部份液体体积与岩石总体积之比。可随压差不同而改变。
理想介质，是指由等直径或几种等直径的球形颗粒组成的岩石。
实际平均速度：流体在砂层中只是在其中的孔隙通道内流动，因此流体通过砂层截面上孔隙面积的速度平均值u反映了该砂层截面上流体流动真实速度的平均值。
渗流速度（假想速度）：设想流体通过整个岩层横截面积（实际上流体只通过孔隙横截面积），此时的流体流动速度称为渗流速度υ。
静弹性模量：它定义为岩石承受应力后所形成的应力—应变曲线的斜率。
液滴或气体在固体表面的扩散现象称为润湿作用
润湿滞后，即三相润湿周界沿固体表面移动的迟缓。
在毛细管中，气一液分界面以下的液相压力小于在这个界面以上的气相压力，分界面两侧的非润湿相与润湿相压力差称为该系统的毛细管压力Pc。
排驱压力（Pd）亦称门槛压力、入口压力、进入压力等。它是指孔隙系统中最大连通孔喉所相应的毛细管压力
饱和度中值毛管压力(Pc50）是指在非润湿相为50％时相应的注入曲线的毛细管压力
多相流体渗流是指两相或两相以上互不相溶流体在孔隙介质中的渗流
每一个相的渗透率的绝对值称为相渗透率或有效渗透率。它们与岩石绝对渗透率的比值称为相对渗透率
油层：能储集油气、并能让油气在其中流动的多孔介质
油藏：深埋在地下的油气聚集的场所。具单一圈闭、统一的水动力系统、统一的油水界面。
油田：一个地区地下所有的油藏构成油田。
油藏流体：油藏中的石油、天然气和地层水。处于高温高压下，石油中溶有大量的天然气，地层水矿化度高。
体系：一定种类和数量的物质组成的整体。
相：体系中具有相同成分、相同物理化学性质的均匀部分。如地层油和气为不同的两相。
组分：体系中物质的各个成分，如天然气
组成：体系中物质的各个成分及其相对含量。
P-T相图：表示体系压力、温度与相态的关系图
饱和蒸汽压：是指在一个密闭容器内，液体与其蒸汽处于平衡状态时，液体上面的蒸汽所产生的压力。该压力是温度的函数，标志了液体挥发的难易程度。
露点：温度一定，压力增加，开始从气相中凝结出第一批液滴的压力。
泡点：温度一定，压力降低，开始从液相中分离出第一批气泡的压力。
临界凝析温度：两组分体系中限制两相共存的最高温度，体系温度高于该温度，无论压力多大，体系也不能液化。
临界凝析压力：两组分体系中限制两相共存的最高压力，体系压力高于该压力，无论温度如何变化，体系也不能气化。
凝析气藏：温度位于临界温度和最大临界凝析温度之间，阴影区的上方。
低收缩原油：指在地下溶有的气量小，采到地面后体积收缩较小的原油
高收缩油：指在地下溶有大量的气体，采到地面后体积收缩较大的油。 湿气：其临界温度远低于油藏温度。当油藏压力降低时，流体始终处于气相
干气气藏：甲烷含量占70%-98%，其不论在地层条件还是在分离器（点S ）条件下，它都处于该混合物的两相区之外，即在地下和地面都没有液体形成。
一次采油（Primary Oil Recovery ）：依靠天然能量采油的方法。如天然水驱、弹性能量驱、溶解气驱、气顶气驱、重力驱等，η<15%
二次采油（Secondary Oil Recovery ）：依靠注水、注气等人工充能采油的方法。 η<35%-50%，个别达到70%-80%。
三次采油（Tertiary Oil Recovery ）：针对二次采油剩下的残油，采用向地层注入其它驱 油剂或引入其它能量采油的方法。如：化学驱、混相驱、热力采油、微生物采油等。
流度比：有效渗透率与粘度的比值，它表示流体流动能力的大小。 流度比：
比面：单位体积内（外表）岩石内所有孔隙的内表面积
在达到某一经济极限时，油层便要停止开采。此时，残存在地层孔隙中的油、气、水量占孔隙体积的百分数称为残余油、气、水饱和度。
为固体表面上油、水、固三相交点切于液体界面之间的夹角θow ，亦即润湿接触角。
二、简答题
影响天然气在原油中溶解的因素：
温度（T ）一定，压力（P ）升高，溶解度（Rs ）升高 压力（P ）一定，温度（T ）升高，溶解度（Rs ）降低
油气组成：油气性质越相近，天然气在原油中的溶解能力越强。
1、什么是反凝析气藏，其形成的原因和开发中应注意什么？
答：反凝析气藏的温度介于临界温度和临界凝析温度之间，上露点线的上方，其形成的原因是液相溶于气相中呈非液非气的雾状，开采时应使开采压力高于上露点压力。 3、影响选择性润湿的因素有哪些？
答：（1）岩石矿物组成的影响；（2）油藏流体性质的影响；（3）岩石微观结构的影响；（4）活性物质的影响；（5）温度的影响；（6）岩石表面粗糙的影响。
5、试论述岩石有效渗透率小于绝对渗透率。
答：由于多相流动时，每两相之间都存在界面能，流体和岩石之间会发生选择性润湿和毛管压力，在一般的驱动速度下，毛管力是水驱油的阻力，流体通过孔隙喉道或在并联孔道中流动时会产生气泡和液滴，这就产生了静和动毛管效应以及贾敏效应引起一系列毛管附加阻力。此外，念珠式流动，孔隙表面反常粘膜和高强度的液膜都使渗滤阻力大大增加。在多相流动时由于其它相的存在，也使该相渗滤面积减少，因此，岩石的有效渗透率小于绝对渗透率#。 6、石油的分类
国际市场上按含蜡量、含硫量和胶质沥青质含量，将原油分为不同的类型： 按含硫量（0.5%）：少硫原油和含硫原油
按胶质沥青质含量：少胶原油（<8%）；胶质原油（8%-25%）；多胶原油（>25%) 按含蜡量：少蜡原油（<1%）；含蜡原油（1%-2%）；高含蜡原油（>2%） 7、单组分烃P-V 相图特点：
驱动液的流度
M 被驱动液的流度
随温度升高，由气相转化为液相时，体积变化减小
临界点C：
由气相转化为液相时，体积没有明显变化。
该点的压力、体积和温度记为Pc，Vc和Tc
该点汽、液的一切性质（密度、粘度等）均相同
当t>Tc时，气体不再液化
8、单组分烃P-V相图特点
饱和蒸汽压线为单一上升的曲线。
划分为三个区：液相区、气相区和两相区
C点为临界点，是两相共存的最高压力和最高温度点。随分子量的增加，曲线向右下方偏移。
9、两组分烃相图
特点：
为一开口的环形曲线
C点为临界点，是泡点线与露点线的交汇点
泡点压力≠露点压力
CT：临界凝析温度
CP：临界凝析压力
10、多组分烃P-T相图特点
为一开口的环形曲线
C点为临界点
PC线为泡点线，其左上方为液相区
TC线为露点线，其右下方为气相区，环形区内为两相区。虚线：液相所占的体积百分数
P'、T'点：为临界凝析压力及临界凝析温度
11、典型油气藏的相态特征
①低收缩原油：重烃较多，地面气油少，通常小于90m3/m3。原油的相对密度较高，常≥0.876。颜色呈黑色和深褐色。(图左
多组分烃体系的P-T 图
（据Amyx, 1960）
②、高收缩原油：产出的液体数量明显减小。地面气油比相对较高，一般在90m3/m3-150m3/m3 。地面原油的相对密度一般小于
0.78。（上右
③、反凝析气藏：在气藏原始条件1点，气藏中为单一气相，随生产过程气藏压力的降低，气藏中发生反凝析。这种气藏所含流体是更轻的烃，其中重烃比高收缩原油还要少。
④湿气：其临界温度远低于油藏温度。当油藏压力降低时，流体始终处于气相。在地面便有一些液体析出；但产生的液体要比凝析气少，混合物中的重组分也比凝析气少。（下左
⑤干气气藏：甲烷含量占70%-98%，其不论在地层条件还是在分离器（点S）条件下，它都处于该混合物的两相区之外，即在地下和地面都没有液体形成（下右）
12、表面张力的测定方法：
毛细管上升法
液滴重量法
悬挂液滴（气泡）法
吊板及吊环法。
13、附着张力和润湿接触角
当附着张力A 是正值时，此时θow <90°，表示水有选择地润湿固体表面； 而当附着张力A 是负值时，此时θow >90°，表示油是有选择地润湿固体表面。 如果附着张力A ＝0，此时θow =90°，则两相具有相同润湿固体的能力（或称中性）。
14、影响润湿滞后的因素
（1）与三相周界的移动方向有关； （2）与三相周界的移运速度有关 ；
（3）与固体表面的粗糙度和表面活性物质的吸附有关 。 15、润湿性的测定 自动吸入法：
将饱和原油的岩样浸入水中，如果岩石亲水，则水在毛管力的作用会自吸进入岩石孔隙，而将孔隙中的原油驱替出来。驱出之油浮于仪器顶部，其体积可以直接在刻度管上读出。
实验时，如果岩石吸水，表明岩石具有一定的亲水能力。相反，如果把饱和水的岩样浸入油中，假若岩样亲油，就会发生油驱水的现象，此时将仪器倒置，驱出之水沉于底部，其量也可以直接在刻度管中读出。
实际测量时，将同一块岩样重复作吸水驱油和吸油驱水实验，由于岩石润湿性的非均质性，岩样往往既可以吸水，也可以吸油。若吸水量大于吸油量，则定岩石为亲水，反之，定为亲油。吸水量和吸油量大致相等，则定为中性润湿。
它只能确定油层的相对润湿性。很多研究结果表明，在钻井、取心、岩石保存及实验过程中，岩心的污染对润湿性影响很大，往往可以完全改变原来的润湿性，从而大大降低了这种测定方法的可靠性。因此，如何保证岩样不受污染，在地层温度，压力条件进行测量，是提高吸入法测量精度的关键。
16、在毛细管中，气一液分界面以下的液相压力小于在这个界面以上的气相压力，分界面两侧的非润湿相与润湿相压力差称为该系统的毛细管压力Pc 。在毛细管中，两相界面为一弧形界面，形成一个附加压力Pc ，其方向指向曲面下凹方向，其大小由拉普拉斯方程确定。
17、毛细管力的影响因素？ 1. 毛细管压力与附着张力成正比，与毛细管半径成反比。当增大毛细管半径而不改变润湿接触角时，在毛细管中水的升举高度将随毛细管半径的增大而按比例地减少。
2. 当改变润湿特征时，增大附着张力将导致上升平衡高度的增大。当仅仅改变固体的润湿特征时（并当毛细管半径不变时），润湿角θ的数值越小，则附着张力越大，毛细管液柱上升高度也越大。 18、毛细管压力－饱和度的关系取决于以下三个因素： 1) 孔喉大小及其分布 2) 矿物成分和流体性质 3) 流体的饱和顺序
19、常用毛细管压力的测定方法包括： 半渗透隔板法（状态恢复法） 离心机法
水银注入法（或称压汞法） 动力毛细管压力法 蒸汽压力法
20、常见的多相渗流模式包括：共道流、分道流和混合流
共道流：指多相流体在一个孔道中同时流动，虽然各相的流动速度不同，但均处于流动状态中，如果是两相流动，则非润湿相处于孔道的中央，而润湿相处于孔道周围壁处。如果是三相流动，则可以处于同心圆式的流动。
分道流：指多相流体各相都沿着自己的一套孔道网络流动。即油走油的路，水走水的道，当系统内达到稳定以后，两相的渗流互不干扰。
混合流：由于影响渗流的因素很多，因此简单的划分为共道流或分道流是不符合油气流动的实际情况的。在一个油层，共道流
22cos c p R r
σσθ
=
=
和分道流的现象都会存在。
23、达西定律：它表示渗流速度和水力坡度之间成一次方关系，达西定律是对水做实验得出的。对油气渗流而言，粘度变化很大，通过用不同流体进行渗滤的大量实验发现，在保持△H不变时，通过多孔介质的流量与流体的粘度成反比。由于渗滤系数K 包括了孔隙介质和液体这两个因素对渗流的影响，如果把它们分开表示，则达西定律可以表示为：
Q—通过砂层的渗流流量，cm3/s；
K—砂层渗透率，它反映液体渗过砂层的通过能力， m2；
A—渗滤横截面积，cm2；
△p r—两渗流面截间的折算压力差，物理大气压（注：在俄文文献中采用1公斤/厘米，即工程大气压）；
μ—液体粘度，mPa·s；
△L—两渗流截面间的距离，cm。
达西定律的前提是假定：
1）流体和岩石之间不发生物理一化学反应；
2）岩石孔隙中只存在一种流体。
24、克林贝格效应(Klinkenberg effect)。
当压力很低时，由于气体分子相互碰撞而导致的内摩擦趋于消失，这时气体流动主要是受到分子与管壁那部分碰撞的影响。此时，所出现的分子流动与粘滞流动无关，粘滞系数已不再具有意义。正是由于上述气体流动的特点，因此，气体在小孔道中呈匀速流动，而液体则不然，在孔道中心的液体分子比靠近孔壁表面的分子流速要高(如图l—32所示)。对比气体和流体流动，气体在孔道中的流动特征称之为气体在管壁上的滑脱现象。亦称为、克林贝格效应
25、在实测室中直接测定岩石渗透率的方法有以下几种:
1.气测渗透率仪：
2.IFP型可变压头渗透率仪：
3.径向渗透率测定仪
4.全直径岩心气测渗透率仪：
26、通常用以描述岩石力学性质的参数有以下几种，即
（1）静弹性模量：它定义为岩石承受应力后所形成的应力—应变曲线的斜率。在许多砂岩储层中，静弹性模量与岩石孔隙度常有密切关系，可以建立两者之间的统计公式，或者是根据静弹性模量来预测孔隙度，或者是用孔隙度来预测静弹性模量。（2）泊松比：定义为岩石受力后的水平应变（径向应变）和垂直应变（轴向应变）之比。泊松比是反映岩石强度的重要性质，泊松比也与岩石物性有间接关系，凡是岩石孔隙度高，则其强度一般较弱。目前在用地震资料求取岩层孔隙度时，常用泊松比作为中介值。
（3）抗张强度：定义为岩石受力后发生裂开时的强度。它与岩石的岩性、胶结程度、物性等有密切的关系，抗张强度直接反应了岩层形成断裂或裂缝的难易，它也是人工制造地层—裂缝时所必须的基础资料。
（4）抗压强度：它定义为岩石承受压应力而被压碎时的强度，这一强度数值在建筑业上特别重要。
27、含油、气、水饱和度的测定方法
1.溶剂抽提法（Dean—Stark蒸馏）
结合岩样抽提和蒸馏的方法，用来测定岩心中的含水量，根据孔隙体积可计算出岩样的含水饱和度。
2.烘干法
这是对天然气储集岩测定含气、水饱和度所特有的简易而准确的方法。
3.常压蒸馏法测定油、水饱和度
4.真空蒸馏法测定油、水饱和度
5.利用与氢化钙反应测定含水量
28、驱油方式
1. 刚性水压驱动：主要是依靠与外界连通的边水或人工注入水的压能驱使原油流动。
2. 弹性驱动：主要依靠岩石和液体的弹性能将原油驱向井底。
3. 气压驱动：油藏内具有气顶，而且主要依靠气顶中的压缩气的弹性膨胀能将油驱向井底的一种驱动方式。
4. 溶解气驱：地层压力低于原油的饱和压力后（p
5. 重力驱动：原油依靠其本身重力的作用流向井底。由于重力的作用总是有限的，故一般说来，只是在其他能量均已枯竭，且油藏具有明显的倾角时才会出现这种驱动方式。
29、采收率预测：
水驱：采收率最高，35%-75%。主要缘于水比油能润湿岩石，能进入细微的孔隙驱油。
气驱：采收率较低，30%-70%。主要因为气体不润湿岩石，一般窜入大孔隙驱油，小孔道及岩石表面会留下残油。
溶解气驱：采收率最低，5%-25%。
30、影响采收率因素
储层非均质性：包括微观和宏观非均质性
流度比：有效渗透率与粘度的比值，它表示流体流动能力的大小。
31、提高采收率方法简介
化学驱：
1. 聚合物驱：
2. 表面活性剂驱：
3. 碱水驱：
4. 复合驱：
5. 注混气水及泡沫驱油：
水动力学法:
1. 周期注水（脉冲注水）：
2. 交替水气注入：
3. 水和稠油交替注入：
32、砂岩储集岩的孔隙类型
（1）粒间孔隙砂岩为颗粒支撑或杂基支撑，含少量胶结物，在颗粒问的孔隙称为粒间孔隙。以粒间孔隙为主的砂岩储集岩，其孔隙大、喉道粗、连通性较好。无论从储集能力或渗滤能力的观点来看，最好的砂岩储集岩是以粒问孔隙为主的。
（2）杂基内的微孔隙包括泥状杂基沉积在石化时收缩形成的孔隙及粘土矿物重结晶晶间孔隙。高岭土、绿泥石、水云母及碳酸盐泥杂基中均具此类孔隙。杂基内的微孔隙极为细小，宽度一般小于O.2微米。此种孔隙虽然可以形成百分之十几的孔隙度，但渗透能力极差。杂基内的微孔隙几乎在所有的砂岩中均有分布。
（3）矿物解理缝和岩屑内粒间微孔长石和云母等解理发育的矿物常见有片状或楔形解理缝，其宽度大都小于O.l微米。此类微孔隙的储集特征比杂基内的微孔隙更差，因为它常呈一端敞开的“死胡同孔隙”，故它一般是不含烃的无效孔隙。
（4）纹理及层理缝在具有层理和纹层构造的砂岩中，由于不同细层的岩性或颗粒排列方向的差异，沿纹理成层理常具缝隙，储渗意义不大。
（5）溶蚀孔隙溶蚀孔隙是由碳酸盐、长石、硫酸盐或其它可溶组分溶解而形成的。可溶组分可以是碎屑颗粒、白生矿物胶结物或者交代矿物；类型主要有：溶孔、颗粒内溶孔和胶结物内溶孔、铸模孔
（6）晶体再生长晶间隙、胶结物的晶间孔在许多致密砂岩中，石英的再生长明显地减少了原生的粒间孔隙，最后只在再生长的晶体之间保留了细小的四面体孔或片状缝隙(喉道)。石英再生长可以很明显地降低孔隙空间和渗透能力，有时几乎可以填满全部孔隙。
（7）裂缝孔隙由于构造力作用而形成的微裂缝有时可以十分发育。微裂缝呈细小片状，缝面弯曲，绕过颗粒边界，其排列方向受构造力控制。在砂岩储集岩中，裂缝宽度一般为几微米到几十微米
33、碳酸盐岩的孔隙类型
（1）原生孔隙这是沉积时形成的孔隙，成岩过程中可能产生一定的变化。这种孔隙主．要受碳酸盐岩的结构组分所控制，其中颗粒因素是主要的。原生孔隙可分为粒间孔隙、粒内孔隙、晶间孔隙、壳体掩蔽孔隙和生物骨架孔隙等五种。
（2）溶蚀孔隙指沉积过程及成岩后由于溶解作用所形成的孔隙。溶蚀孔隙有以下几种类型：粒间及晶间溶蚀孔隙、铸模孔隙、窗格孔隙、沟道、晶洞、洞穴和角砾孔隙。
（3）生物钻孔和潜孔孔隙这种孔隙多在沉积及成岩过程中形成。
（4）收缩孔隙由于沉积物的收缩作用而形成的孔隙。
（5）裂缝裂缝一般是由于构造作用或成岩作用而形成的。裂缝的长度可以由几厘米到几公里不等。宽度也可由几毫米到几十厘米，但微裂缝的宽度仅数十微米。一般说来，大裂缝延伸远，方向稳定，与油气储集关系更为密切。
34、孔隙度的测定方法 1. 样品总体积的测定
1）封蜡法 2）水银体积泵法 2.样品固体体积的测定
1）比重瓶法 2）气体压缩法 3）浸没称重法 4）固体比重计法 3.岩样孔隙体积（VP ）的测定 1）饱和流体法 2）气体膨胀法 35、确定孔隙度的间接方法
1.用地层系数确定孔隙度
2.用中子测井确定孔隙度
3.用伽玛—伽玛测井确定孔隙度
4.用声波测井测定孔隙度
三、计算题 相对渗透率：
:
相对渗透率取决于其中主要相的饱和度、岩石的润湿性和孔隙空间的结构。因此，在表示相对渗透率或相渗透率时，必须将有关的饱和度作出明确的标示。
例如：三相的饱和度分别为，油60%，气27%，水13%，则对油的相渗透率应表示为
K o （60，13），气的饱和度不必标出。
设有一岩样长3厘米，截面积为2
平方厘米，其中100%地饱和一种粘度为1厘泊的盐水，在压差为0.2Mpa 下的流量为0.5cm3/s ，那么该岩样的绝对渗透率为:
例、已知，有一块岩样长３㎝，面积为２cm 2
，用单相油或水测得岩石绝对渗透率为0.375μm 2
。若在同一岩样中饱和７ ０％的盐水和３０％的油并保持饱和度在渗流过程中不变，当压差为0.2Mpa 时，测得盐水的流量为0.3cm 3
/s ，油的流量为0.02 cm 3
/s 。油水的粘度分别为３mPa
·s 和１mPa ·s ，根据达西定律求油水的相渗透率和相对渗透率。
解：根据达西定律
p
A L Q K ?=
μ 得：
)(045.02.023
302.01.02m p A L Q K o o o μμ=????=?=
)(225.02
.023
13.01.02m p A L Q K w w w μμ=????=?=
根
据
相
对
渗
透
率
的
概
念
：
12.0375
.0045.0===
K K K o ro
60.0375
.0225
.0===
K K K w rw
例：已知天然气的组分及各组分的摩尔分数（见表），试计算该气体t=32℃，p=88×0.1MPa时的压缩因子
解：首先根据所给的天然气各组分资料，查出临界参数（表2-2）并做相应计算，结果填入表中，得到：
根据Ppr 和Tpr 查图得Z=0.825
例：已知含氮的天然气组分及其摩尔分数如下表，计算该天然气在t=90℃及p=180×0.1MPa 时的压缩因子。
解：首先根据所给的天然气各组分资料，查出其临界参数值，列表计算烃的视临界参数。
根据ppr 和Tpr 在图上查得纯烃混合气体得压缩因子Zg=0.79。 根据T=90℃和p=180×0.1MPa 从图中查得氮气得压缩因子ZN=1.07。 然后用叠加法计算Za ，即：
天然气在原油中的溶解度（Solubility ） 亨利定律
Rs ：溶解度，压力为P 时，单位体积液体中溶解的气量。m3/m3 P ：压力，MPa
α：溶解系数，表示温度一定时，每增加单位加力，单位体积液体中溶解气量的增加值。m3/（m3。MPa
6
.454
1
==∑=i ci i pc p y p 9
.2054
1
==∑=i ci i pc T y T ()818
.0711.0107.079.0)1.01(07.11.01=+=?-+?=-+=g N N N a
Z y y Z Z Rs P
α=
西南石油大学油层物理考研《油层物理CAI课件》练习检测题 目 9年第号 1。2.3.4.5.6.7. 储层流体的物理性质 天然气有哪些分类？它是如何分类的？代表天然气成分的一般方法是什么？压缩因子z的物理意义是什么？ 如何确定多组分物质的表观临界压力和表观临界温度？天然气的体积系数是多少？天然气的可压缩性是多少？什么是泡点和露点？地层油的饱和压力是多少？如何定义 地层油的溶解油气比？试分析它与天然气在原油中溶解度的区别和联系。 8。一个带刻度的活塞气缸配有45000cm3(在10325帕，00摄氏度时)。当温度和压力从 03 变化到地层条件(17.8兆帕，71C)时，测量体积为265厘米。气体压缩系数是多少？9.当天然气的相对密度为0.743，局部地层压力为13.6兆帕，地层温度为93.30℃时，计算天然气的压缩系数。 10。天然气成分分析结果见表1-4。地层压力为8.3兆帕，地层温度为320℃表1-4由CH4 C2H6 C3H8 IC4H10Mol组成，分为0.902 0.045 0.031 0.021 (1)，并得到天然气的压缩系数。(2)计算天然气的体积系数；(3)尝试将地下10000m3天然气所占的体积转换；
11。画出油层的烃相状态，在图上标出纯油层、饱和油层、凝析气藏和气藏的位置，注意压力和温度的范围 12。什么是一次脱气和多次脱气？一次脱气和多次脱气的区别和联系是什么？13.第一油层温度为750℃，饱和压力Pb=18MPa，饱和压力下溶解汽油比Rob=120 m3/m3当压力降至15兆帕时，气体已经分离，气体的相对密度为0.7，r为115。m3/m3，Pb=1.25，两相的体积系数是多少？40.地层水的分析结果如下。试着计算它的水类型。1-10钠+镁+钙+氯-硫酸-HCO 3-4952 838 620 10402 961 187 14。定性绘制天然气的体积系数Bg、压缩系数Cg和粘度系数Pg如下图所示，以及温度的变化规律 15。试画出原油体积系数B0、两相体积系数U、压缩系数Co和粘度μ0随压力和温度的定性变化规律如下(如果有饱和压力，应该注意) 16。定性图显示了不同温度下天然气在原油中溶解度随压力的变化规律。17.利用物质平衡原理，推导出以下条件下的储层储量计算公式。 油藏的原始状态是溶解气驱油藏，没有气顶和边水。经过一段时间的开发，地层压力降至饱和压力以下，形成二次气顶，但储层的孔隙体积不变，如图7所示。 图7开发前后储层流体状态变化示意图 集:原始储油量为Ni (S？M3) 累积石油产量为Np (S？M3)溶解气油比？M3/米)累计平均生产气
第一节天然气的高压物理性质 一、名词解释。 1.天然气视分子量（gas apparent molecular weight）： (gas relative density ): 2.天然气的相对密度g 3.天然气的压缩因子Z(gas compressibility factor)： 4.对应状态原理(correlation state principle) ： 5.天然气压缩系数Cg（gas compressive coefficient）： 6.天然气体积系数Bg(gas formation volume factor)： 二．判断题。 1．体系压力愈高，则天然气体积系数愈小。（）2．烃类体系温度愈高，则天然气压缩因子愈小。（）3．体系压力越大，天然气等温压缩率越大。（）4．当二者组分相似，分子量相近时，天然气的粘度增加。（）5．压力不变时，随着温度的增加，天然气的粘度增加。（）6．天然气水合物形成的有利条件是低温低压。（）7．温度不变时，压力增加，天然气体积系数减小。（）8．温度不变时，压力增加，天然气分子量变大。（）9. 当压缩因子为1时，实际气体则成为理想气体。（）三．选择题。
1.理想气体的压缩系数与下列因素有关 A.压力 B.温度 C.体积 D.组成( ) 2.在相同温度下，随着压力的增加，天然气压缩因子在低压区间将在高压区间将 A.上升，上升 B.上升，下降 C.下降，上升 D.下降，下降( ) 3.对于单组分烃，在相同温度下，若C原子数愈少，则其饱和蒸气压愈其 挥发性愈 A.大，强 B.小，弱 C.小，强 D.大，弱( ) 4.地层中天然气的密度地面天然气的密度。 A.小于 B.等于 C.大于 D.视情况定( ) 5.通常用来计算天然气体积系数的公式为 A.Bg=Cg(273+t)/293P B.Bg=V 地下/ V 地面 C.Bg=Z(273+t)/293P D.Bg= V地面/ V地下( ) 6.天然气压缩因子Z＞1说明天然气比理想气体压缩，Z＜1说明天然气比理想气体。 A.易于，难于 B.易于，易于 C.难于，难于 D.难于，易于( ) 7.两种天然气A和B，在相同的P-T条件下，A比B更易于压缩，则 C gA C gA , ,Z A Z B A.大于，大于 B.大于，小于 C.小于，大于 D.小于，小于( )四．问答题。
第一章 第一节油气藏烃类的相态特征 油层：能储集油气、并能让油气在其中流动的多孔介质。 油藏：深埋在地下的油气聚集的场所。 油田：一个地区地下所有的油藏构成油田。 油藏流体：油藏中的石油、天然气和地层水。 体系：一定种类和数量的物质组成的整体。 相：体系中具有相同成分、相同物理化学性质的均匀部分。如地层油和气为不通的两相。 组分：体系中物质的各个成分。如天然气（C1、C2、C3、C4……）。 组成：体系中物质的各个成分及其相对含量。 露点：温度一定，压力增加，开始从气相中凝结出第一批液滴的压力。 泡点：温度一定，压力降低，开始从液相中分离出第一批气泡的压力。 P-T相图：表示体系压力、温度与相态的关系图。1单组分烃P-T相图 ⑴单组分烃P-T相图的特点 ①单一上升的曲线（饱和蒸气压线）；②曲线上方为液相区，右下方为气相区，曲线上任意点为两相区；③C点为临界点，是两相共的最高压力和最高温度点。④随分子量的增加，曲线向右下方偏移。 单组分烃特点：泡点压力=露点压力。 ⑵单组分烃p-v相图的特点 随温度升高，由气→液时，体积变化减小；临界点C处：由气→液，体积没有明显的变化。 临界点处：气、液的一切性质（如密度、粘度等）都相同。其压力、体积、温度记为： Pc、Vv、tc。当t＞tc时，气体不再液化。 ２两组分烃相图 特点：①为一开口的环形曲线；②C点为临界点，是泡点线与露点线的碰头点；③泡点压力≠露点压力 ⑴任一两组分混合物的相图陡位于两纯组分的饱和蒸汽压曲线之间；⑵两组分的分配比例越接近，两相区面积越大；若两组分中有一个组分占绝对优势，则两相区面积相应变窄；相图向该组分的饱和蒸汽压线迁移；⑶两组分混合物的临界压力一般高于两纯组分的临界压力，临界温度居于两纯组分的临界温度之间；⑷两组分的相对分子质量差别越大，临界点的轨迹线包围的面积越大。３多组分烃相图特点： ①为一开口的环形曲线；②C点为临界点；③PC线—泡点线，其左上方为液相区；④TC线—露点线，其右下方为气相区；环形区内为两相区。 ４典型油气藏相态特征 特点：从低收缩油→反凝析气→湿气→干气 ○1临界点左移，油藏条件相对于临界点从左向右偏移；②相图面积由大→小；③等液量线由在露点线附近密集→在泡点线附近密集。 第二节油气系统的溶解与分离 天然气在原油中的溶解特点：α开始大，之后逐渐减小，最后为常数。 影响天然气在原油中溶解的因素： ③油气组成：油气性质越相近，天然气在原油中的溶解能力越大。 ●平衡常数：在一定的温度、压力下，油、气系统的气液两相达到平衡时，i组分在气相、液相中的分配比例（mol浓度比） 平衡常数的特点： ⑴同一系统中,各组分平衡常数都收敛于Ki=1的点,该点压力称为”收敛压力”P收; ⑵同一系统中,各组分的P收相同,不同系统的P收不同; ⑶低压下(＜0.7MPa),各组分的平衡常数k几乎与系统的组成无关;高压下,不同系统各组分的ki相差较大. ●油气脱离的方式 ⑴接触分离（一次脱气、闪蒸脱气） 指使烃类体系从油藏状态瞬时变到某一特定温度、压力，引起油气分离的过程。 特点：分出气较多，得到的油偏少，系统的组成不变。 ⑵多级脱气：指在脱气过程中分几次降低压力，最后达到指定压力的脱气方法。 特点：分出的气量较少，获得的地面油量较多（其中轻质成分含量多）。 ⑶微分脱气 分离级数无限多的多级脱气。当压力低于泡点压力时，油藏中的油气分离过程接近于微分脱气 第三节天然气的高压物性 天然气的组成：天然气=低分子饱和烷烃+少量非烃
《油层物理》模拟题 一、填空题 1、地层油的特点是处于地层、下，并溶有大量的。 2、在高压下，天然气的粘度随温度的升高而，随分子量的增加而。 3、岩石粒度组成的分析方法主要有、和。 4、与接触脱气相比，多级分离的特点是分离出的气量，轻质油组分，得到的地面油量。 5、当岩石表面亲水时，毛管力是水驱油的；反之，是水驱油的。 6、根据苏林分类法，地层水主要分为型、型、型和型。 7、天然气在原油中的溶解度主要受、、等的影响。 8、砂岩的胶结类型主要有、和三种，其中的胶结强度最大。。 9、火烧油层的方式主要有、和。 10、单组分烃的相图实际是该烃的线，该曲线的端点称为。 11、流度比的值越，越有利于提高原油采收率。 12、对应状态定律指出：在相同的和下，所有的纯烃气体都具有相同的。 13、油藏的驱动方式以命名。 14、一般而言，油越稠，油水过渡带越。其依据的公式是。 15、储层岩石的“孔渗饱”参数是指岩石的、和。 16、单组分气体在液体中的溶解服从定律。 二、名词解释 1、砂岩的粒度组成 2、地层油的等温压缩系数 3、润湿 4、平衡常数 5、贾敏效应 6、两相体积系数 7、压缩因子 8、溶解气油比 9、相对渗透率 10、波及系数 11、润湿反转 12、天然气的等温压缩系数 13、驱替过程 14、吸附 15、相渗透率 16、洗油效率 17、毛管力18、流度比 19、岩石的比面 20、界面张力 三、做图题 1、画出双组分烃的相图，标出临界点、气相区、液相区和两相区的位置，并简要说明其相态特征。
2、画出典型的油水相对渗透率曲线，标出三个区，并简单描述其分区特征。 3、画出单组分烃的相图，并标出临界点、气相区、液相区和两相区的位置。 4、画出典型的毛管力曲线，并标出阈压、饱和度中值压力、最小湿相饱和度。 5、岩石(a)、(b)分别放入水中，岩石下部有一油滴，形状如下图所示，试画出润湿角？并说明两岩石的润湿性？ 四、简答题 1、简要说明油水过渡带含水饱和度的变化规律，并说明为什么油越稠油水过渡带越宽？ 2、简要说明提高原油采收率的途径，并结合现场实际，给出现场应用的两种提高采收率方法。 3、什么是气体滑动效应？它对渗透率的测量有何影响？ 4、给出两种判断岩石润湿性的方法，并简要说明其判断的依据。 5.结合自己的工作实际，各举一例说明贾敏效应的利与弊。 五、计算题 1、设某天然气的摩尔组成和临界参数如下： (1)、天然气的视分子量； (2)、天然气的相对密度(空气的分子量为29)； (3)、该天然气在50℃、10MPa下的视对应温度和视对应压力。 2、一柱状岩心，长度L=5cm，直径d=2cm，岩心被100%地饱和粘度μw=1mPa.s的盐水，当岩心两端压差ΔP=0.05MPa 时，测得的流量为Q w=18.84cm3/min.，求该岩心的渗透率。 3．设一直径为2.5cm，长度为3cm的圆柱形岩心，用稳定法测定相对渗透率，岩心100%饱和地层水时，在0.3MPa 的压差下通过的地层水量为0.8cm3/s；当岩心中含水饱和度为30%时，在同样的压差下，水的流量为0.02 cm3/s，油的流量为0.2 cm3/s。油粘度为：3mPa.s，地层水的粘度为1mPa.s。求： (1)岩石的绝对渗透率？ (2)Sw=30%时油水的有效渗透率、相对渗透率？ 4某油藏藏含油面积A=15km2，油层有效厚度h=10m，孔隙度φ=20%，束缚水饱和度S wi=20%，在原始油藏压力
《油层物理》综合复习资料 一、名词解释 1、相对渗透率：同一岩石中，当多相流体共存时，岩石对每一相流体的有效渗透率与岩石绝对渗透率的比值。 2、润湿反转：由于表面活性剂的吸附，而造成的岩石润湿性改变的现象。 3、泡点：指温度（或压力）一定时,开始从液相中分离出第一批气泡时的压力（或温度）。 4. 流度比：驱替液流度与被驱替液流度之比。 5、有效孔隙度：岩石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的比值。 6、天然气的压缩因子：在一定温度和压力条件下,一定质量气体实际占有的体积与在相同条件下理想气体占有的体积之比。 7、气体滑动效应：在岩石孔道中,气体的流动不同于液体。对液体来讲,在孔道中心的液体分子比靠近孔道壁表面的分子流速要高；而且,越靠近孔道壁表面,分子流速越低；气体则不同,靠近孔壁表面的气体分子与孔道中心的分子流速几乎没有什么差别。Klinbenberg把气体在岩石中的这种渗流特性称之为滑动效应,亦称Klinkenberg效应。 8、毛管力：毛细管中弯液面两侧两相流体的压力差。 9、润湿：指液体在分子力作用下在固体表面的流散现象。 10、洗油效率：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。 11、束缚水饱和度：分布和残存在岩石颗粒接触处角隅和微细孔隙中或吸附在岩石骨架颗粒表面的不可能流动水的体积占岩石孔隙体积的百分数称为束缚水饱和度。 12、地层油的两相体积系数：油藏压力低于饱和压力时，在给定压力下地层油和其释放出气体的总体积与它在地面脱气后的体积之比。 13、吸附：溶质在相界面浓度和相内部浓度不同的现象。 二、填空题 1、1、润湿的实质是_固体界面能的减小。 2、天然气的相对密度定义为：标准状态下，天然气的密度与干燥空气的密度之比。 3、地层油的溶解气油比随轻组分含量的增加而增加，随温度的增加而减少；当压力小于泡点压力时，随压力的增加而增加；当压力高于泡点压力时，随压力的增加而不变。 4、常用的岩石的粒度组成的分析方法有：筛析法和沉降法。 5、地层水依照苏林分类法可分为氯化钙、氯化镁、碳酸氢钠和硫酸钠四种类型。 6、砂岩粒度组成的累计分布曲线越陡，频率分布曲线尖峰越高，表示粒度组成越均匀; 7、灰质胶结物的特点是遇酸反应；泥质胶结物的特点是遇水膨胀,分散或絮凝；硫酸盐胶结物的特点是_高温脱水。 8、天然气的体积系数远远小于1。 9、同一岩石中各相流体的饱和度之和总是等于1。 10、对于常规油气藏，一般，地层流体的B o＞1，B w≈1，B g<< 1 11、地层油与地面油的最大区别是高温、高压、溶解了大量的天然气。 12、油气分离从分离原理上通常分为接触分离和微分分离两种方式。 13、吸附活性物质引起的固体表面润湿反转的程度与固体表面性质、活性物质的性质、活性物质的浓度等因素有关。
油层物理期末复习 Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】
油层物理复习重点 一、名词解释：7个，21分， 二、按题意完成：5个，42分， 三、计算题：3个，37分，4-5分 8-9分 20几分（多步完成，按步给分） 第一章 1.粒度组成概念，主要分析方法，粒度曲线的用途 2.比面概念，物理意义 3.空隙分类（大小，连通性，有效性；毛细管空隙，超毛细管空隙，微毛细管空隙）， 孔隙度概念（绝对孔隙度，有效孔隙度，流动孔隙度，连通孔隙度的概念与区别）， 孔隙度的测定（给定参数会计算，不要求测定的具体步骤） 4.岩石压缩系数及其含义，地层综合弹性压缩系数，弹性驱油量的计算 5.流体饱和度的概念（落实到具体的物质，油、水、气；初始含油、水、气饱和度，残余流体饱和度的概念，束缚水饱和度） 饱和度测定（各种饱和度，会根据给定参数计算） 7.达西定律，及达西公式的物理意义，岩石绝对渗透率感念，液测、气测渗透率的计算方法，液测气测渗透率与岩石绝对渗透率的关系，根据达西定律测定岩石渗透率要满足的三个测定条件，气体滑脱效应对气测渗透率的影响，及影响滑脱效应的因素。 8.胶结概念与类型， 粘土矿物：水敏，酸敏，速敏等，会判断具体的矿物如蒙脱石，高岭石，绿泥石 第二章 1.烃类体系P-T相图，划分相区，临界点，临界凝析温度，临界凝析压力，露点线，泡点线，等液量线，等温反凝析区等术语，露点，泡点，露点压力和泡点压力概念，等温反凝析概念，反凝析作用，对凝析气藏开发的影响，用相图判断油气藏类型。
（露点概念：气相体系生出第一滴液滴时的温度压力点；露点压力：气相体系生出第一滴液滴时的压力） 2.油气分离的两种方式，特点及其结果的差异，以及产生差异的原因，天然气分子量概念，天然气在原油中的溶解规律 3.油气高压物性参数的概念，高压物性参数随压力的变化关系，（肯定会考曲线；不考随温度的变化） 4.平衡常数概念（哪两个之间的平衡关系，） 相平衡中的一些平衡关系（物质平衡，相平衡） 第三章 1.界面张力的概念，界面吸附的两种类型 2.润湿接触角概念，润湿程度判定参数、方法（常用接触角），润湿滞后概念，前进角，后退角概念，润湿滞后对水驱油得影响。 3.油藏润湿性类型，油藏润湿性的影响因素 4毛细管压力概念，毛细管中液体上升高度计算，毛细管滞后，吸入和驱替过程等概念（毛管力是动力，阻力），毛细管压力曲线的测定方法（3种）， 毛细管压力曲线的特征（定性上的曲线三段，定量上的3个参数） 毛细管压力曲线应用（判断润湿性，划分过渡带，评价孔隙结构，算驱替效率） 5.有效渗透率，相对渗透率，流度，流度比，驱替效率，含水率的概念与计算，相对渗透率曲线图形特征，相对渗透率曲线的影响因素，克雷格法则判断润湿性，相对渗透率曲线的应用（求前面的有效渗透率，相对渗透率等参数）
第一章 储层岩石的物理特性 24、下图1-1为两岩样的粒度组成累积分布曲线，请画出与之对应的粒度组成分布曲线，标明坐标并对曲线加以定性分析。 ∑Log d i W Wi 图1-1 两岩样的粒度组成累积分布曲线 答：粒度组成分布曲线表示了各种粒径的颗粒所占的百分数，可用它来确定任一粒级在岩石中的含量。曲线尖峰越高，说明该岩石以某一粒径颗粒为主，即岩石粒度组成越均匀；曲线尖峰越靠右，说明岩石颗粒越粗。一般储油砂岩颗粒的大小均在1～0.01mm 之间。 粒度组成累积分布曲线也能较直观地表示出岩石粒度组成的均匀程度。上升段直线越陡，则说明岩石越均匀。该曲线最大的用处是可以根据曲线上的一些特征点来求得不同粒度属性的粒度参数，进而可定量描述岩石粒度组成的均匀性。 曲线A 基本成直线型，说明每种直径的颗粒相互持平，岩石颗粒分布不均匀；曲线B 上升段直线叫陡，则可看出曲线B 所代表的岩石颗粒分布较均匀。 30、度的一般变化范围是多少，Φa 、Φe 、Φf 的关系怎样？常用测定孔隙度的方 法有哪些？影响孔隙度大小的因素有哪些？ 答：1）根据我国各油气田的统计资料，实际储油气层储集岩的孔隙度范围大致为：致密砂岩孔隙度自＜1%～10%；致密碳酸盐岩孔隙度自＜1%～5%；中等砂岩孔隙度自10%～20%；中等碳酸盐岩孔隙度自5%～10%；好的砂岩孔隙度自20%～35%；好的碳酸盐岩孔隙度自10%～20%。 2）由绝对孔隙度a φ、有效孔隙度e φ及流动孔隙度ff φ的定义可知：它们之间的关系应该是a φ>e φ>ff φ。 3）岩石孔隙度的测定方法有实验室内直接测定法和以各种测井方法为基础的间接测定法两类。间接测定法影响因素多，误差较大。实验室内通过常规岩心
1.砂岩的粒度组成：是指不同粒径范围（粒级）的颗粒占全部颗粒的百分数（含量），通常以质量百分数来表示。（筛析法、沉降法） 粒度组成分布曲线：表示了各种粒径的颗粒所占的百分数。曲线尖峰越高，表明该岩石以某一粒径颗粒为主，岩石粒度组成越均匀；曲线尖峰越靠右，表明岩石粗颗粒越多。 粒度组成累计分布曲线：上升段越陡表明岩石颗粒越均匀。 2.比面：单位体积岩石内孔隙总内表面积或单位体积岩石内岩石骨架的总表面积。（砂岩的砂砾越细，其比面越大，骨架分散程度越高。） 3.胶结物：碎屑岩中除碎屑颗粒以外的化学沉淀物。泥质、钙质、硫酸盐最常见。 4.空隙：岩石颗粒间未被胶结物充满或未被其它固体物质所占据的空间。 5.岩石的孔隙类型 1）按孔隙大小的分类 超毛细管孔隙—孔隙直径大于0.5mm或裂缝宽度大于0.25mm； 毛细管孔隙—孔隙直径介于0.5～0.0002mm或裂缝宽度介于0.25～0.0001mm之间的孔隙； 微毛细管孔隙—孔隙直径小于0.0002mm或裂缝宽度小于0.0001mm的孔隙。 2）孔隙按连通性的分类：连通孔隙和死孔隙 3）岩石孔隙按生成时间分类：原生孔隙、次生孔隙 4）孔隙按组合关系分类：孔道、吼道
6.孔喉比：孔隙直径与喉道直径的比值。孔喉比越大对采油越不利，渗透率越低。 7.孔隙配位数：每个孔道所连同的喉道数，配位数越高采油越有利。 8.岩石的绝对孔隙度（φa ）是岩石的总孔隙体积V a 与岩石外表体积V b 的比值。 9.岩石的有效孔隙度(φe ) 岩石中有效孔隙的体积V e 与岩石外表体积V b 之比。 10.岩石的流动孔隙度(φf ) 在含油岩石中，流体能在其中流动的孔隙体积V f 与岩石外表体积V b 之比。 （绝对孔隙度φa >有效孔隙度φe >流动孔隙度φf ） 11.岩石孔隙度的测定 ：液体（水或煤油）饱和法，方法及步骤： a.将已洗净、烘干的岩样在空气中称质量为W 1； b.将岩样抽成真空然后饱和煤油，在空气中称出饱和煤油后的岩样质量记为W 2； c.岩样饱和煤油后在煤油中称的质量记为W 3。 12.影响孔隙度大小的因素 1.）颗粒的排列方式及分选性：岩石分选差，会降低孔隙度和渗透率 2.）岩石的矿物成分与胶结物质：在其它条件相同时，一般石英砂岩比长石砂岩储油物性好。（泥质胶结的砂岩较为疏松，孔隙性好，伴随胶结物含量的增加，粒间孔隙度显著降低） o p w w V ρ12-=3212w w w w --=φ
Petrel 油藏工程
第一章 简介
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油层物理第一章（） 一、掌握下述基本概念及基本定律 1.粒度组成：构成砂岩的各种大小不同颗粒的重量占岩石总重量的百分数。 2.不均匀系数：累积分布曲线上累积质量60%所对应的颗粒直径d60与累积质量10%所对应的颗粒直径d10。 3.分选系数：用累积质量20%、50%、75%三个特征点将累积曲线划分为4段，分选系数S=(d75/d25)^(1/2) 4.岩石的比面（S、S p、S s）：S：单位外表体积岩石内孔隙总内表面积。Ss：单位外表体积岩石内颗粒骨架体积。Sp:单位外表体积岩石内孔隙体积。 5.岩石孔隙度（φa、φe、φf）：φa：岩石总孔隙体积与岩石总体积之比。φe：岩石中烃类体积与岩石总体积之比。φf：在含油岩中，流体能在其内流动的空隙体积与岩石总体积之比。 6.储层岩石的压缩系数:油层压力每降低单位压力，单位体积岩石中孔隙体积的缩小值。 7.地层综合弹性压缩系数：地层压力每降低单位压降时，单位体积岩石中孔隙及液体总的体积变化。 8.储层岩石的饱和度（S0、S w、S g）：S0：岩石孔隙体积中油所占体积百分数。S g;孔隙体积中气所占体积百分数。S w：孔隙体积中水所占体积百分数 9.原始含油、含水饱和度（束缚水饱和度）S pi、S wi：s p i:在油藏储层岩石微观孔隙空间中原始含油、气、水体积与对应岩石孔隙体积的比值。S wi:油层过渡带上部产纯油或纯气部分岩石孔隙中的水饱和度。 10.残余油饱和度：经过注水后还会在地层孔隙中存在的尚未驱尽的原油在岩石孔隙中所占的体积百分数。 11.岩石的绝对渗透率：在压力作用下，岩石允许流体通过的能力。 12.气体滑脱效应：气体在岩石孔道壁处不产生吸附薄层,且相邻层的气体分子存在动量交换，导致气体分子的流速在孔道中心和孔道壁处无明显差别 13.克氏渗透率：经滑脱效应校正后获得的岩样渗透率。 14.达西定律：描述饱和多孔介质中水的渗流速度与水力坡降之间的线性关系的规律。 15.等效渗透阻力原理：两种岩石在其他条件相同时,若渗流阻力相等,则流量相等。
第一章储层流体的物理性质 1、掌握油藏流体的特点，烃类主要组成 处于高温、高压条件下，石油中溶解有大量的天然气，地层水矿化度高。 石油、天然气是由分子结构相似的碳氢化合物的混合物和少量非碳氢化合物的混合物组成，统称为储层烃类。储层烃类主要由烷烃、环烷烃和芳香烃等。非烃类物质（指烃类的氧、硫、氮化合物）在储层烃类中所占份额较少。 2、掌握临界点、泡点、露点（压力）的定义 临界点是指体系中两相共存的最高压力和最高温度点。 泡点是指温度(或压力)一定时,开始从液相中分离出第一批气泡时的压力(或温度)。 露点是指温度(或压力)一定时,开始从气相中凝结出第一批液滴时的压力(或温度)。 3、掌握画出多组分体系的相图，指出其特征线、点、区，并分析不同类型油藏开发过程中的相态变化； 三线： 泡点线--AC线，液相区与两相区的分界线 露点线--BC线，气相区与两相区的分界线 等液量线--虚线，线上的液相含量相等 四区： 液相区（AC线以上-油藏） 气相区（BC线右下方-气藏） 气液两相区（ACB线包围的区域-油气藏） 反常凝析区（PCT线包围的阴影部分-凝析气藏） J点：未饱和油藏
I点：饱和油藏，可能有气顶； F点：气藏； A点：凝析气藏。 凝析气藏(Condensate gas )：温度位于临界温度和最大临界凝析温度之间，阴影区的上方。1）循环注气2）注相邻气藏的干气。 4、掌握接触分离、多级分离、微分分离的定义； 接触分离：指使油气烃类体系从油藏状态变到某一特定温度、压力，引起油气分离并迅速达到平衡的过程。特点：分出气较多，得到的油偏少，系统的组成不变。 多级分离：在脱气过程中分几次降低压力，最后达到指定压力的脱气方法。多级分离的系统组成是不断发生变化的。 微分分离：在微分脱气过程中,随着气体的分离,不断地将气体放掉(使气体与液体脱离接触)。特点：脱气是在系统组成不断变化的条件下进行的。 5、典型油气藏的相图特征，判别油气藏类型；
第一章 1.将气体混合物的质量组成换算为物质的量的组成。气体混合物的质量组成如下： %404-CH ,%1062-H C ，%1583-H C ，%25104-H C ，%10105-H C 。 解：按照理想气体计算： 2.已知液体混合物的质量组成：%.55%,35%,1012510483---H C H C H C 将此液体混合物的质量组成换算为物质的量的组成。 解： 3．已知地面条件下天然气各组分的体积组成：%23.964-CH ,%85.162-H C ， %83.083-H C ，%41.0104-H C ， %50.02-CO ，%18.02-S H 。若地层压力为15MPa ， 地层温度为50C O 。求该天然气的以下参数：（1）视相对分子质量；（2）相对密度；（3）压缩因子；（4）地下密度；（5）体积系数；（6）等温压缩系数；（7）粘度；（8）若日产气为104m 3,求其地下体积。 解：
（1）视相对分子质量 836.16)(==∑i i g M y M （2）相对密度 580552029 836 16..M M a g g ===γ （3）压缩因子 244.3624.415=== c r p p p 648.102 .19627350=+==c r T T T （4）地下密度 ）（＝） （3/95.11127350008314.084.0836.1615m kg ZRT pM V m g g +???===ρ
（5）体积系数 )/(10255.6202735027315101325.084.0333m m T T p p Z p nRT p ZnRT V V B sc sc sc sc gsc gf g 标-?=++??=??=== （6）等温压缩系数 3.244 1.648 0.52 []） （＝＝ 1068.0648 .1624.452 .0-???= MPa T P T C C r c r gr g （7）粘度 16.836 50 0.0117
西南石油大学油层物理复习资料1.txt我的优点是：我很帅；但是我的缺点是：我帅的不明显。什么是幸福？幸福就是猫吃鱼，狗吃肉，奥特曼打小怪兽！令堂可是令尊表姐？我是胖人，不是粗人。本文由梓悟青柠贡献 doc文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT，或下载源文件到本机查看。 第一章油层岩石的物理特性 1. 什么是油藏？油藏的沉积特点及其与岩石特性之间的关系是什么？ 2. 沉积岩有几大类？各自有些什么特点？ 3. 油藏物性参数有些什么特点？通常的测定方法是什么？ 4. 什么是粒度组成？ 5. 粒度的分析方法有哪些？其基本原理是什么？ 6. 粒度分析的结果是如何表示的？各自有些什么特点？ 7. 如何计算岩石颗粒的直径，粒度组成，不均匀系数和分选系数？ 8. 岩石中一般有哪些胶结物？它们各自有些什么特点？对油田开发过程会产生什么影响，如何克服或降低其影响程度？ 9. 通常的岩类学分析方法有哪些？ 10.如何评价储层的敏感性（具体化，包括评价地层伤害的程度）？ 11.如何划分胶结类型，其依据是什么？它与岩石物性的关系怎样？ 12.什么是岩石的比面？通常的测试方法有哪些？其原理是什么？ 13.推导岩石的比面与粒度组成之间的关系？ 14.粒度及比面有何用途？ 15.什么是岩石的孔隙度，其一般的变化规律是什么？ 16.按孔隙体积的大小可把孔隙度分为几类？各自有些什么特点及用途？ 17.孔隙度的测定方法有哪些？各自有什么特点？ 18.孔隙度有些什么影响因素，如何影响的？ 19.岩石的压缩系数反映了岩石的什么性质？是如何定义的？ 20.综合弹性系数的意义是什么？其计算式为： C * = C f + C Lφ 式中各物理量的含义是什么？ 21.当油藏中同时含有油，气、水三相时，试推导： C= C f + φ (S o C o + S w C w + S f C f ) 22.试推导分别以岩石体积，岩石骨架体积和岩石孔隙体积为基准的比面之间的关系 S = S s (1 ? ? ) = φ ? S p S―以岩石体积为基准的比面， S p ―以岩石空隙体积为基准的比面， S s ―以岩石骨架体积为基准的比面。 23.什么是岩石的渗透性？什么是渗透率？岩石渗透率的“1 达西”的物理意义是什么？ 24.什么是岩石的绝对渗透率？测定岩石绝对渗透率的限制条件是什么？如何实现这些条件？ 25.达西定律及其适用范围是什么？ 26.试从理论及实验两方面证明渗透率的物理意义。 27.渗透率可分为几大类，其依据是什么？ 28.水测，油测及气测渗透率在哪些方面表现出它们之间的差别？ 29.从分子运动论的观点说明在什么条件下滑脱效应对渗透率无影响，这一结论在理论和实验工作中有什么用途？ 30.影响渗透率的因素有哪些？是如何影响的？ 31.什么是束缚水饱和度，原始含油饱和度及残余油饱和度，在地层中它们以什么方式存在？ 32.流体饱和度是如何定义的？ 33.对低渗岩芯，能用常压下的气测渗透率方法来测其绝对渗透率吗？ 34.测定饱和度的方法有哪些？它们各自有何优劣点？ 35.什么是等效渗流阻力原理？利用等效渗流阻力原理推导出岩石的渗透率，孔隙度及孔道半径之间的关系。 36.推导引入迂回度后，孔隙度，渗透率，比面及孔道半径之间的关系。 37.推导泊稷叶方程。 38.在测定岩石的比面时，分析产生误差的原因。 39.矿场上是怎样用岩石的孔隙度和渗透率指标划分储油气岩层好坏的？ 40.有人说：“岩石的孔隙度越大，其渗透率越大”。这种说法对吗？为什么？ 41.试述实验室测定岩石孔隙度的基本原理和数据处理方法，并画出实验仪器的流程示意图。 42.试述实验室测定岩石渗透率的基本原理和数据处理方法，并画出实验仪器的流程示意图。 43.试述实验室测定岩石比面的基本原理和数据处理方法，并画出实验仪器的流程示意图。
长江大学油层物理习题 解答 Company Document number：WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998
第一篇 储层流体的高压物性 第一章 天然气的高压物理性质 一、名词解释。 1.天然气视分子量（gas apparent molecular weight ）： 2.天然气的相对密度g (gas relative density ) : 3.天然气的压缩因子Z(gas compressibility factor) ： 4.对应状态原理(correlation state principle) ： 5.天然气压缩系数Cg （gas compressive coefficient ）： 6.天然气体积系数Bg (gas formation volume factor)： 二．判断题。√×× ×√√×× 1．体系压力愈高，则天然气体积系数愈小。 （√ ） 2．烃类体系温度愈高，则天然气压缩因子愈小。 （× ） 3．体系压力越大，天然气等温压缩率越大。 （× ） 4．当二者组分相似，分子量相近时，天然气的粘度增加。 （ ） 5．压力不变时，随着温度的增加，天然气的粘度增加。 （× ） 6．天然气水合物形成的有利条件是低温低压。 （√ ） 7．温度不变时，压力增加，天然气体积系数减小。 （√ ） 8．温度不变时，压力增加，天然气分子量变大。 （× ） 9. 当压缩因子为1时，实际气体则成为理想气体。 （× ） 三．选择题。ACACBDB 1.理想气体的压缩系数与下列因素有关 1.理想气体的压缩系数与下列因素有关 A.压力 B.温度 C.体积 D.组成 ( A ) 2.在相同温度下，随着压力的增加，天然气压缩因子在低压区间将 在高压区间将 A.上升，上升 B.上升，下降 C.下降，上升 D.下降，下降 ( C ) 3.对于单组分烃，在相同温度下，若C 原子数愈少，则其饱和蒸气压愈 其挥发性愈 A.大，强 B.小，弱 C.小，强 D.大，弱 ( A ) 4.地层中天然气的密度 地面天然气的密度。 A.小于 B.等于 C.大于 D.视情况定 ( C ) 5.通常用来计算天然气体积系数的公式为 =Cg(273+t)/293P =V 地下/ V 地面
第一章油层岩石的物理特性 1.什么是油藏？油藏的沉积特点及其与岩石特性之间的关系是什 么？ 2.沉积岩有几大类？各自有些什么特点？ 3.油藏物性参数有些什么特点？通常的测定方法是什么？ 4.什么是粒度组成？ 5.粒度的分析方法有哪些？其基本原理是什么？ 6.粒度分析的结果是如何表示的？各自有些什么特点？ 7.如何计算岩石颗粒的直径，粒度组成，不均匀系数和分选系数？ 8.岩石中一般有哪些胶结物？它们各自有些什么特点？对油田开发 过程会产生什么影响，如何克服或降低其影响程度？ 9.通常的岩类学分析方法有哪些？ 10.如何评价储层的敏感性（具体化，包括评价地层伤害的程度）？ 11.如何划分胶结类型，其依据是什么？它与岩石物性的关系怎样？ 12.什么是岩石的比面？通常的测试方法有哪些？其原理是什么？ 13.推导岩石的比面与粒度组成之间的关系？ 14.粒度及比面有何用途？ 15.什么是岩石的孔隙度，其一般的变化规律是什么？ 16.按孔隙体积的大小可把孔隙度分为几类？各自有些什么特点及用 途？ 17.孔隙度的测定方法有哪些？各自有什么特点？ 18.孔隙度有些什么影响因素，如何影响的？
19. 岩石的压缩系数反映了岩石的什么性质？是如何定义的？ 20. 综合弹性系数的意义是什么？其计算式为： φL f C C C +=* 式中各物理量的含义是什么？ 21. 当油藏中同时含有油，气、水三相时，试推导： C= )(C S C S C S C f f w w o o f +++φ 22. 试推导分别以岩石体积，岩石骨架体积和岩石孔隙体积为基准的比面之间的关系 S S p s S ?=-=φ?)1( S ―以岩石体积为基准的比面，S p ―以岩石空隙体积为基准的比面，S s ―以岩石骨架体积为基准的比面。 23. 什么是岩石的渗透性？什么是渗透率？岩石渗透率的“1达西”的物理意义是什么？ 24. 什么是岩石的绝对渗透率？测定岩石绝对渗透率的限制条件是什么？如何实现这些条件？ 25. 达西定律及其适用范围是什么？ 26. 试从理论及实验两方面证明渗透率的物理意义。 27. 渗透率可分为几大类，其依据是什么？ 28. 水测，油测及气测渗透率在哪些方面表现出它们之间的差别？ 29. 从分子运动论的观点说明在什么条件下滑脱效应对渗透率无影响，这一结论在理论和实验工作中有什么用途？ 30. 影响渗透率的因素有哪些？是如何影响的？
第一章油藏流体的界面张力 一.名词解释 1．自由表面能(free surface energy)：表面层分子力场的不平衡使得这些表面分子储存了多余的能量，这种能量称为自由表面能 2．吸附(adsorption)：溶解于某一相中的物质，自发地聚集到两相界面层并急剧减低该界面的表面张力的现象称为吸附 3．界面张力(interfacial tension)：也叫液体的表面张力，就是液体与空气间的界面张力。在数值上与比界面能相等。固体表面与空气的界面之间的界面张力，就是固体表面的自由能。 4．表面活性剂(surface active agent)：指加入少量能使其溶液体系的界面状态发生明显变化的物质 二．判断题，正确的在括号内画√，错误的在括号内画× 1．表面层溶质的浓度较相内大时称正吸附。（√） 2．随界面两侧物质密度差增大，表面张力随之下降。（×） 3．表面活性剂的浓度愈高，则表面张力愈大。（√） 4．油藏条件下的油气表面张力一定小于地面条件。（√） 5．从严格定义上讲，界面并不一定是表面。（√） 6. 界面两侧物质的极性差越大，界面张力越小。（×） 三．选择题 1．若水中无机盐含量增加，则油水表面张力将，若水中表面活性物质含量增加，则油水界面张力将。 A.增加，增加 B.增加，减小 C.减小，增加 D.减小，减小( B )
2．随体系压力增加，油气表面张力将，油水表面张力将。 A.上升，上升 B.上升，下降 C.下降，上升 D.下降，下降( D ) 3．随表面活性物质浓度增加，表面张力，比吸附将。 A.上升，上升 B.上升，下降 C.下降，上升 D.下降，下降( C ) 4．在吉布斯吸附现象中，当表面活度 0，比吸附G 0，该吸附现象称 为正吸附。 A.大于，大于 B.大于，小于 C.小于，大于 D.小于，小于( C ) 4、溶解气：气体溶解度越大，界面张力越小。 2．何为表面张力？油藏流体的表面张力随地层压力，温度及天然气在原油（或水）中的溶解度的变化规律如何？ 表面张力：液体表面任意二相邻部分之间垂直于它们的单位长度分界线相互作用的拉力。 变化规律：油藏流体表面张力随地层压力增大,温度升高而减小。天然气在原油中溶解度越大，油藏流体表面张力越小。 3．就你所知，测定液面表面张力的方法有哪些？ 1、悬滴法 2、吊片法（又称悬片法、吊板法） 3、旋转液滴法
油层物理学试卷 一、名词解释 界面张力：单位面积界面上具有的界面能称为比界面能，比界面能可看作是作用于单位界面长度上的力，称为界面张力。 压缩因子：在给定温度和压力条件下，实际气体所占有的体积与理想气体所占有的体积之比，即：Z= 一次采油：指依靠天然能量开采原油的方法。 二次采油：指用注水（或注气）的方法弥补采油的亏空体积，补充地层能量进行采油的方法。 三次采油：针对二次采油未能采出的残余油，采用向地层注入其他驱油剂或引入其他能量的采油方法。 润湿：指液体在分子力作用下在固体表面的流散现象。 采收率：累计采油量占地下原始储量的百分数。 地层油体积系数：原油在地下的体积与其在地面脱气后的体积之比。即： 绝对渗透率：当岩石孔隙为一种流体完全饱和时测得的渗透率称为绝对渗透率。有效渗透率：当岩石孔隙中饱和两种或两种以上流体时，岩石让其中一种流体通过的能力称为~。 相对渗透率：指岩石空隙中饱和多相流体时，岩石对每一相流体的有效渗透率与岩石绝对渗透率的比值。 阈压：非湿相流体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。 润湿反转：指固体表面的润湿性由亲水变为亲油或由亲油变为亲水的现象。 孔隙度：指岩石孔隙体积与其外表体积的比值。 岩石的比面：指单位体积岩石的总表面积。 平衡常数：指在一定压力下和温度条件下，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，也称平衡比。等于该组分在气相和液相中摩尔分数的比值，即： 吸附：指容质在相界面浓度和相内部浓度不同的现象。 含油饱和度：储层岩石孔隙中油的体积与空隙体积的比值。 二、选择题 1.当油藏压力大于饱和压力时（即P>Pb）时，溶解汽油比随压力的增大而（B）。 A增大B不变C减小。 2.当油藏压力小于饱和压力时（即P
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