(完整版)油层物理
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第一章油气藏流体的化学组成与性质储层流体:储存于油(气)藏中的石油、天然气和地层水。
石油中的烃类及相态石油主要由烷烃、环烷烃和芳香烃三种饱和烃类构成,原油中一般未发现非饱和烃类。
烷烃又称石蜡族烃,化学通式C n H2n+2,在常温常压(20℃,0.1MPa)下,C1~C4为气态,它们是天然气的主要成分;C5~C16是液态,它们是石油的主要成分;C17以上的烷烃为固态,即所谓石蜡。
烷烃:带有直链或支链,但没有任何环结构的饱和烃。
石油的化学组成石油中主要含碳、氢元素,也含有硫、氮、氧元素以及一些微量元素,一般碳、氢元素含量为95%~99%,硫、氮、氧总含量不超过1%~5%。
石油中的化合物可分为烃类化合物和非烃类化合物;烃类化合物主要为烷烃、环烷烃、芳香烃;非烃类化合物主要为各种含硫化合物、含氧化合物、含氮化合物以及兼含有硫、氮、氧的胶质和沥青质。
含蜡量:指在常温常压条件下原油中所含石蜡和地蜡的百分比。
胶质:指原油中分子量较大(约300~1000),含有氧、氮、硫等元素的多环芳香烃化合物,通常呈半固态分散状溶解于原油中。
胶质含量:原油中所含胶质的质量分数。
沥青质含量:原油中所含沥青质的质量分数。
含硫量:原油中所含硫(硫化物或硫单质)的百分数。
原油的物理性质及影响因素包括颜色、密度与相对密度、凝固点、粘度、闪点、荧光性、旋光性、导电率等。
原油颜色的不同,主要与原油中轻、重组分及胶质和沥青质含量有关,胶质、沥青质含量高则原油密度颜色变深。
凝固点与原油中的含蜡量、沥青胶质含量及轻质油含量等有关,轻质组分含量高,则凝固点低;重质组分含量高,尤其是石蜡含量高,则凝固点高。
原油的密度:单位体积原油的质量。
原油的相对密度:原油的密度(ρo)与某一温度和压力下的水的密度(ρw)之比。
我国和前苏联国家指1atm、20℃时原油密度与1atm、4℃纯水的密度之比,欧美国家则以1atm、60℉(15.6℃)时的原油与纯水的密度之比,γo欧美国家还使用API度凝固点:原油冷却过程中由流动态到失去流动性的临界温度点。
油层物理学1、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)。
2、油气分离:当油气压力降低到油藏饱和压力时,油气体系就出现气液两相。
天然气从石油中分离的方式通常有接触分离、多级分力、微分分离。
接触分离(又称闪蒸分离、一次脱气)是指使油藏烃类体系从油藏状态瞬时变到某一特定温度、压力,引起油气分离并迅速达到相平衡的过程。
多级分力(又称多级脱气)是指在脱气过程中分几次降低压力,最后达到指定的压力的脱气方法。
5微分分离(又称微分脱气)在微分分离过程中随着气体的分离,不断地将气体放掉,即脱气是在系统组成不断变化的条件下进行的。
微分分离的级数远大于多级分离的级数。
3、压缩因子:物理意义为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,反映了相对理想气体,实际气体压缩的难易程度。
4、底层油体积系数:(又称原油地下体积系数)是指原有在地下的体积与其在地面脱气后的体积之比。
5、等温压缩系数:是指在等温条件下单位体积地层油体积随压力的变化率,表示地层油的弹性大小。
6、相对渗透率:是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。
7、平衡常数:是指在一定压力和温度条件下,气液两相处于平衡时,体系中某组分的气相和液相中的分配比例,也称平衡比。
8、两相体积系数:是指油藏压力低于泡点压力时,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。
9、残余油饱和度:残余油是指被工作剂趋洗过的地层中被滞留或闭锁在岩石空隙中的油。
储层岩石孔隙中残余油的体积与孔隙体积的比值称为残余油饱和度。
10、一次采油,是指依靠天然能量开采原油的方法。
天然能量驱有:弹性驱(主要驱油能量为含油区岩石及液体的弹性能)、天然水驱(主要驱油能量为露头水柱压力)、气驱(主要驱油能量为气顶的膨胀能)、溶解气驱(主要驱油能量为溶解气的膨胀能)和重力驱(原油自身重力)11、二次采油,是指用注水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。
(完整版)油层物理油层物理第⼀章()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/d 25)^(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。
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/d 25)^(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。
一.定义1.临界点:单组分物质体系的临界点是该体系两相共存的最高压力和最高温度。
2.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)。
3.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)。
4.接触分离(闪蒸分离):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。
5.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。
6.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。
7.地层油的溶解汽油比:把地层油在地面条件进行(一次)脱气,分离出的气体在标准条件(20度0.101MPa)下的体积与地面脱气原油体积的比值。
定义2:1m3的地面脱气油,在油藏条件下所溶解的气体的标准体积。
8.地层油相对密度:地层温度压力条件下的元有的相对密度(=地层条件下油密度/4度的水密度)。
“原油相对密度”--表示地面油相对密度。
9.地层油的体积系数:原油在地下的体积与其在地面脱气后的体积之比。
10.地层油的两相体积系数:油藏压力低于泡点压力时,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11.地层油的等温压缩系数:在温度一定的条件下,单位体积地层油随压力变化的体积变化率(P>Pb)12.地层水的矿化度:表示地层水中无机盐量的多少,mg/L13.地层水的体积系数:在地层温度、压力下地层水的体积与其在地面条件下的体积之比。
14.地层水的压缩系数:在地层温度下,单位体积地层水的体积随压力变化的变化率15.地层水的粘度:反应在流动过程中水内部的摩擦阻力。
16.渗透性:岩石中流体可以在孔隙中流动的性质。
17.绝对渗透率:渗透率仅与岩石自身的性质有关,而与所通过的流体性质无关,此时的渗透率称为岩石的绝对渗透率。
可编辑修改精选全文完整版一、判断题(80分)1、天然气是以甲烷为主的烷烃,其中常含有非烃类气体,如二氧化碳、氮气、硫化氢、水汽。
正确答案:正确学生答案:正确2、天然气的分子量是指天然气分子的质量。
正确答案:错误学生答案:3、胶结物质主要包括泥质胶结物、灰质胶结物、和硫酸盐胶结物三种。
正确答案:正确学生答案:4、地层油粘度在饱和压力时是最小的。
正确答案:正确学生答案:5、烃类体系相图中,反常相变现象只发生在等温反常凝析区。
正确答案:错误学生答案:6、对于锥形毛细管中的毛管力,最大毛管力出现在毛细管的粗端,最小毛管力出现在毛细管的细端。
正确答案:错误学生答案:7、毛管滞后现象是指毛细管的吸入过程产生的液柱高度大于驱替过程中产生的液柱高度。
正确答案:错误学生答案:8、原油的化学组成是决定粘度高低的内因,是原油粘度的主要影响因素。
一般地说,原油的分子量越大,则粘度越高。
正确答案:正确学生答案:9、烷烃分子量的大小不同,其存在形态也不一样,其中~是液态,是构成石油的主要成分。
正确答案:错误学生答案:10、对于同一岩石,有效渗透率之和大于绝对渗透率。
正确答案:错误学生答案:11、粘土晶片之间的吸引力增大,水化膜的厚度增大。
正确答案:错误学生答案:12、只有当驱替压力大于阈压时,流体才可能流动。
正确答案:正确学生答案:13、砂岩的砂粒越细,其比面越大。
由于砂岩的粒度很小,故其比面是很大的。
正确答案:正确学生答案:14、润湿滞后是指在运动过程中岩石润湿角发生改变的一种现象。
正确答案:正确学生答案:15、原油的采收率可以用体积波及效率与驱油效率的来表示。
正确答案:正确学生答案:16、烃类体系相图中,重质组分含量愈高,则气液等含量线分布愈向右密集。
错误学生答案:17、当压缩因子为1时,实际气体则成为理想气体。
正确答案:错误学生答案:18、表示天然气的组成有三种方法,摩尔组成、体积组成和质量组成。
其中天然气的体积组成等于其摩尔组成。
第一篇 储层流体的物化特性一、基本概念1、天然气的体积系数: 一定量的天然气在油气层条件(某一p 、T )下的体积VR 与其在地面标准状态下(20℃,0.1MPa )所占体积VSC 之比。
Bg —天然气体积系数,m3/m3;Vsc —天然气在标准状况下的体积,m3;VR —同量的天然气在油气层条件下的体积,m3。
(Bg <<1) 2(弹性系数、压缩系数)是指在等温条件下,天然气随压力变化的体积变化率。
单位:MPa-13、地层原油溶解气油比:一定量的地层原油在地面降压脱气(标准状态下),平均单位体积的脱气原油所分离出来天然气的体积。
单位:(米3/米3或米3/t )4、泡点压力:在温度一定的情况下,压力降低过程中开始从液相中分离出第一批气泡的压力。
5、露点压力:温度一定时,压力升高过程中开始从气相中凝结出第一批液滴的压力。
6、油藏饱和压力:是表示在地层条件下,原油中的溶解气开始分离出来的压力:7、多级脱气: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。
8、地层油气两相体积系数: 当油层压力低于饱和压力时,地层中原油和析出气体的总体积与它在地面脱气后原油体积之比。
9、压缩因子(偏差系数,偏差因子):给定压力和温度下,实际气体所占的体积与等量理想气体所占有的体积之比(同温同压)。
Z=V 真实/V 理想10、凝析气藏:甲烷、乙烷之外,还含油一定数量的丙、丁烷及戊烷以上和少量的C7~C11的液态烃类。
11、一次脱气: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。
又称接触分离、闪蒸分离。
12、地层水的矿化度:地层水中含无机盐量的多少。
二、简答题 1、我国西部某油田发现了一个气藏,但从目前的情况来看难以确定气藏的类型,请你从油层物理的观点来看,需要收集哪些资料才能判断气藏的类型?如何判断?作图并说明理由。
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。
16.粘土矿物:高度分散,含水的层状硅酸盐和含水的非晶质硅酸盐矿物的总称。
17.速敏:当注入流速大于或等于某流速时,地层微粒运移堵塞或“桥堵”,渗透率急剧下降的现象。
18.水敏:储层岩石与不配伍的外来流体接触后,引起储层岩石内的粘土膨胀、分散、运转而导致渗透率下降的现象。
19.盐敏:对于水敏性地层,含盐度下降会导致粘土矿物晶层扩张增大、膨胀增加,地层渗透率下降。
20.酸敏:酸化液进入地层后与地层中的酸敏性矿物发生反应,产生凝胶、沉淀或释放出微粒,使地层渗透率下降的现象。
二、分析及简答21.粒度组成测定的方法有哪些?其基本原理是什么?筛析法:用成套的筛子对经橡皮锤捣碎的砂岩单个砂粒进行筛析,按不同粒级将它们分开。
沉降法:根据不同大小的颗粒在液体中具有不同的沉降速度,将岩石颗粒分选开。
岩石薄片显微镜观测法:通过测量二维薄片的单个颗粒横截面的长轴尺寸来确定粒径大小。
粒度薄片图像分析法:用自动或半自动图像分析法估算疏松砂岩和胶结砂岩的粒度分布。
激光衍射测定法:将分散的样品置于合适的携带液中,搅拌或循环携带液以保证颗粒分散,发射激光束分析衍射光谱图。
22.粒度组成的表示方法有哪些?其定量分析可用哪些参数?列表法和作图法。
不均匀系数、分选系数、标准偏差、C-M图。
23.粒度组成分布规律有哪些?大多为正态或近似正态分布。
24.图1为两岩样的粒度组成累积分布曲线,请定性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。
A岩样分选性差,粒度分布不集中,B岩样分选性好,粒度分布集中。
25.比面测算的方法有哪些?透过法和吸附法26.在用马略特瓶测定比面的实验中,为什么压差稳定在某一高度H值后,用量筒计量流出的水量Q o与通过岩心的空气量相等。
压差稳定后,马略特瓶中空气入口处的压力为一确定常数值,故瓶中流体总量保持恒定,即流出与流入流量相等。
27.当岩心饱和有一定液体时,能否用马略特瓶测定岩心的比面,为什么?不能,液体与岩心饱和后,将在岩心孔隙中形成液膜,减小岩心孔隙大小,降低岩心渗透率。
28.研究比面的意义是什么?比面的实质是饱和流体和岩石的接触面积以及岩石的分散程度,比面的大小对流体在油藏中的流动影响很大,岩石比面越大,渗透率越小,油藏的开采难度越高。
29.表示孔隙大小分布的方法有哪些?实际岩石中的孔隙一般按大小可分为哪几类?按照生成时间、组合关系、连通性分类。
一般分为3类:超毛细管孔隙、毛细管孔隙、微毛细管孔隙。
30.岩石孔隙度的一般变化范围是多少?φa、φe、φff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?致密砂岩1%~10%;致密碳酸盐岩1%~5%;中等砂岩10%~20%;中等碳酸盐岩5%~10%;好的砂岩20%~35%;好的碳酸盐岩10%~20%。
φa>φe>φff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。
碎屑颗粒的矿物成分、排列方式、分选程度、胶结物类型和数量以及成岩后的压实作用。
31.“1达西”的物理意义是什么?渗透率K常用单位是什么?写出其相互换算关系。
物理意义:在1atm的压差下,粘度为1mPa·s的流体通过截面积1cm2、长度1cm的多孔介质时,流量为1cm3/s。
单位为D,CGS单位为cm2,SI单位为m2,法定计量单位为12。
1D=10-8 cm2=1um232.利用达西公式测定岩石绝对渗透率必须满足的条件是什么?其岩石绝对渗透率值的大小仅取决于什么参数?与通过岩心的流体性质是否有关?1.岩石中所有孔隙饱和为不可压缩稳态单相液体。
2.通过岩心的渗流为一维直线渗流。
3.液体不与岩石发生物理、化学等反应。
34.分别用液体和气体测定低渗透性岩石渗透率,其测定值谁大?为什么?如何消除其影响?用气体时测定值大。
液体在岩石孔隙中被孔隙表面吸附形成液膜,减小了孔隙体积,降低了渗透率,而气体因为滑动效应渗透率没有削减。
35.“岩石的孔隙度越大,其渗透率也越大”,这种说法对吗?为什么?不对。
因为影响渗透率的因素很多,主要包括储层形成的沉积条件、成盐作用与后生作用等。
通过实验测定得知,地层条件下岩石材料的孔隙度同渗透率间并没有形成简单的递增关系,而是表现出一种周期性特征的增减变化。
在20~40Mpa情况下,随着岩石孔隙度的增加,岩石渗透率呈现出递增-递减-递增-递减的规律;在60~80Mpa情况下,随着岩石孔隙度的增加,岩石渗透率呈现出递减-递增-递减-递增的规律。
36.影响饱和度的因素有哪些?常用测定饱和度的方法有哪些?对于含有结晶水矿物的岩心测定其饱和度时应采用什么方法,为什么?影响饱和度的因素有储层岩石的孔隙结构及表面性质以及油气的性质等。
常压干馏法、蒸馏抽提法及色谱法。
应使用蒸馏抽提法测定饱和度,因为只需选择沸点低于水的溶剂进行实验就可以避免结晶水被抽提出而造成实验误差。
37.胶结物的成分有哪些?胶结类型可分为哪几类?泥质、钙质(灰质)、硫酸盐、硅质和铁质。
基底胶结、孔隙胶结、接触胶结。
38.胶结物中常见的敏感矿物有哪些?其各自的敏感特性是什么?最常见的敏感矿物为粘土矿物,包括高岭石、蒙脱石、伊利石、绿泥石等。
高岭石:速度敏感性、高温干燥脱水。
蒙脱石、伊利石:水敏感性。
绿泥石:酸敏感性39.储层敏感性评价的目的意义何在?你认为造成地层损害的原因有哪些?在油井钻井、固井、完井、射孔、增产措施、修井及注水作业等勘探、开发各个环节中,储层总会与不同入井液流体以及它所携带的固体微粒接触,当入井液流体与储层不匹配时,会伤害储层,导致储层渗透能力下降,损害储层生产能力。
为了保护油气储层,充分发挥其潜力,应该从岩石学分析、常规岩心分析、专项岩心分析以及岩心流动试验分析等角度对储层的速敏性、水敏性、酸敏性、盐敏性等各种敏感性进行系统分析。
钻井液中固相颗粒在压差作用下进入喉或裂缝,形成堵塞;钻井液滤液与油气层岩石不配合伍引起的损害;抑制性低的钻井液进入水敏性地层,引起粘土矿物水化、膨胀、分散而产生损害;矿化度低于极限临界矿化度,引起粘土矿物水化,分散和运移。
40.储层敏感性评价试验包括哪几方面?流速敏感性评价实验:应该结合临界线性渗流速度和微粒从岩样出口被流体带出情况综合分析储层是否存在速敏。
水敏性评价实验:在低于80%临界流速条件下,先用地层水流过岩心,再用矿化度为地层水的一半的盐水流过岩心,最后用蒸馏水通过,测定在这三种矿化度下岩心渗透率的数值大小,由此分析岩心的水敏程度。
盐敏性评价实验:在低80%临界流速条件下,让不同矿化度的盐水依次由髙矿化度向低矿化度的顺序注人岩心,测定不同矿化度盐水通过时的渗透率K,做出矿化度与渗透率比K/K ws关系图K ws为最髙矿化度盐水(地层水)下的渗透率。
曲线上渗透率发生突变处所对应的矿化度即为临界盐度,用C表示。
酸敏性评价实验:向岩心中注入0.5~1.0倍孔隙体积的酸液,停注并等待酸液与岩心中的酸敏矿物反应,然后排出残酸,测定岩心渗透率在注酸前后的变化情况。
41.简述实验室测定岩石孔隙度的基本原理。
根据孔隙度的定义,只要求得岩石总体积、固体部分(颗粒及胶结物)的体积以及孔隙体积这三个参数中的两个,就能按照公式φ=V p/V b*100%计算孔隙度。
42.简述实验室测定岩石渗透率的基本原理及数据处理方法,并画出实验仪器的流程图,指出各仪器部件的名称。
渗透率的大小表示岩石允许流体通过能力的大小。
根据达西公式,气体渗透率的计算公式为:K g=2Q0P a Lu/A(P12-P22)*10-1,岩芯几何尺寸用游标卡尺直接测量,利用气测渗透率仪测量岩芯进口端压力P1,出口端压力P2在本实验中为大气压(0.101MPa)。
通过气测渗透率仪利用流量计测量岩芯出口端的气体体积流量Q0。
为了满足线性渗流条件,应用Q0—关系曲线直线段数据代入公式计算K g。
考虑滑脱效应影响,再根据K g—1/直线外推到纵坐标的截距即求得克氏渗透率。
43.测定岩石碳酸盐含量的目的是什么?研究油藏岩石中的碳酸盐含量,特别是后生碳酸盐矿物的含量,能够了解地层中水动力场的活动规律,了解地层形成的时代特征。
研究表明,地层岩石的碳酸盐含量与岩石的孔隙性有较好的关联。
由于地下水活动剧烈,酸性水侵入地层,溶蚀了地层中的碳酸盐矿物,水流量大的部位溶蚀的碳酸盐矿物多,地层中剩余的碳酸盐矿物少,因而地层的孔隙相对较大;相反,地层中剩余的碳酸盐矿物多,孔隙度相对较小。
三、计算及推导44.试推导含有束缚水的油藏的综合弹性压缩系数计算式:C*=C f+φ(S o C o+S w C w)式中C*一地层综合弹性压缩系数;C f一岩石的压缩系数;C o—原油压缩系数;C w一地层水压缩系数S o、S w一含油饱和度和束缚水饱和度c*=cf+clφ油水共存:c l=c0s0+c w s w所以:c*=c f+φ(s0c0+s w c w)45.试推导下关系式:S=φS p=(1-φ)S s式中S、S p、S s—以岩石外表体积、孔隙体积、骨架体积为基准的比面;φ—岩石孔隙度由定义可知:S=A/V,S P=A/V S,S S=A/V P由孔隙度定义:φ=V S/V,,故S/S P=V S/V=φS/S S=V P/V=1-φ故S=φS p=(1-φ)S s46.试推导由粒度组成资料估算比面的公式:S=(C*6(1-φ)/100)*∑i=1n g i/d i式中S—以岩石外表体积为基准的比面;φ—岩石孔隙度;G i—颗粒平均直径为d i的含量;d i i—种颗粒的平均直径⑴假设颗粒为纯球形,s i=∏d2,v i=∏d3/6,孔隙度为φ设V=1,则岩石体积为1-φ,颗粒数量N=6*(1-φ)/d i,比面s=6*(1-φ)/d⑵考虑颗粒直径不同,设颗粒平均直径为的含量为Gn%,颗粒形状校正系数为C则,S=(C*6(1-φ)/100)*∑i=1n g i/d i47.以达西公式出发推导气体岩石渗透率的计算公式,并指出各符号的含义。