中国石油大学(华东)油层物理课后问题解答.doc

《油层物理》综合复习资料参考答案一、填空题1.高温；高压；天然气；2.减小；增加；3.薄片法 筛析法 沉降法4.少；多；多；5.动力； 阻力；6.重碳酸钠；硫酸钠；氯化钙；氯化镁；7.温度 压力 原油和天然气组成8.基底胶结 孔隙胶结 接触胶结 基底胶结 9.正向燃烧；逆(反)向燃烧；湿式燃烧；10.饱和蒸汽压 临界点 11.小12.对应温度 对应压力 压缩因子 13. 主要的驱油能量14.宽 ])/[(g P h o w cR ρρ-= 15.孔隙度 渗透率 饱和度 16.亨利二、名词解释1.砂岩的粒度组成：构成砂岩的各种大小不同的颗粒的相对含量，以质量百分数表示。

2.地层油的等温压缩系数：在等温条件下，地层油的体积随压力的变化率。

3.润湿：液体在分子力作用下沿固体表面的流散现象。

4.平衡常数：在一定温度和压力下，系统中气液两相达到热力学平衡时，某一组分在气相和液相中的分配比例。

5.贾敏效应：液珠或气泡通过孔喉时产生的附加阻力。

6.两相体积系数：当油藏压力低于泡点压力时，地层油和其释放的气体的总体积与它在地面脱气后的体积之比。

7.压缩因子：一定温度和压力条件下，一定质量的实际气体所占有的体积与相同条件下理想气体占有的体积之比。

8.溶解气油比：在某一温度和压力下，单位体积地面油中溶解天然气的标准体积。

9.相渗透率：当岩石孔隙中饱和两种或两种以上的流体时，岩石让其中一种流体通过的能力。

10.波及系数：注入工作剂在油层中的波及程度。

或工作剂驱扫过的油藏体积占整个油藏体积的百分数。

11.润湿反转:岩石表面由于性质发生变化，使得润湿性发生变化的现象。

12.天然气的等温压缩系数:在等温条件下，天然气的体积随压力的变化率。

13.驱替过程：非湿相驱替湿相的过程。

14.吸附：溶质在相界面和相内部浓度不同的现象。

15.相对渗透率：当岩石孔隙中饱和两种或两种以上的流体时，某一相流体的有效渗透率与绝对渗透率的比值。

2015秋中国石油大学《油层物理》第一阶段在线作业及满分答案题(共35道题)1.（2.5分）已知60℉(15.6℃)原油相对密度为1，那么该原油的API 度为——•A、5•B、10•C、15•D、20我的答案：B此题得分：2.5分2.（2.5分）下列不属于地层水溶液中常见的阳离子有——•A、钠离子•B、钾离子•C、钙离子•D、三价铁离子我的答案：D此题得分：2.5分3.（2.5分）已知1mol天然气的质量为24.64g，干空气的分子量为28.96≈29，则该天然气的相对密度为——•A、1.1•B、0.85•C、0.7•D、无法确定我的答案：B此题得分：2.5分4.（2.5分）•A、.•B、.•C、.•D、.我的答案：B此题得分：0.0分5.（2.5分）确定压缩因子Z的方法不包括下列——•A、采用代数式拟合Z因子图版•B、采用状态方程计算•C、根据天然气分子量大小判断•D、图版法我的答案：C此题得分：2.5分6.（2.5分）国际石油市场评价石油商品性质的主要指标不包括下列——•A、含蜡量•B、胶质--沥青质含量•C、非烃类含量•D、含硫量•E、馏分组成我的答案：C此题得分：2.5分7.（2.5分）下列天然气组成的表示方法中错误的有——•A、摩尔组成•B、体积组成•C、质量组成•D、浓度组成我的答案：D此题得分：2.5分8.（2.5分）•A、.•B、.•C、.•D、.我的答案：C此题得分：2.5分9.（2.5分）确定天然气组成的实际意义在于——•A、证实石油烃类主要由烷烃、环烷烃和芳香烃这三种饱和烃类构成•B、验证石油与天然气在化学构成上均为烃类，只是分子量不同而已•C、由于天然气中含有硫化氢、二氧化碳等气体，通过确定组成测出含量可以采取适当措施更好的指导气田开采•D、通过研究天然气组成，以此来求取其在工程中实用的高压物性参数如视相对分子质量、密度和相对密度等我的答案：C此题得分：2.5分10.（2.5分）•A、.•B、.•C、.•D、.我的答案：A此题得分：2.5分11.（2.5分）•A、.•B、.•C、.•D、.我的答案：A此题得分：2.5分12.（2.5分）已知氯离子的浓度为7896毫克/升，氯离子的化合当量35.3，则氯离子的毫克当量浓度为——毫克当量/升。

简要说明为什么油水过渡带比油气过渡带宽？为什么油越稠，油水过渡带越 宽？答：过渡带的高度取决于最细的毛细管中的油（或水）柱的上升高度。

由于油藏中的油气界面张力受温度、压力和油中溶解气的影响，油气界面张力很 小，故毛管力很小，油气过渡带高度就很小。

因为油水界面张力大于油气界 面张力，故油水过渡带的毛管力比油气过渡带的大，而且水油的密度差小于 油的密度，所以油水过渡带比油气过渡带宽，且油越稠，水油密度差越小， 油水过渡带越宽 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？ 由于地层中孔隙毛管的直径大小是不一样的，因此油水界面不是平面，而是一个过渡带。

从地层底层到顶层，油水的分布一般为：纯水区——油水过渡区——纯油区。

由下而上，含水饱和度逐渐降低。

由式：，在PcR 一定时，油水的密度差越小，油水的过渡带将越宽。

油越稠，油水密度 差越小，所以油越稠，油水过渡带越宽。

来源于骄者拽鹏 习题11.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58055202983616..M M ag g ===γ （3）压缩因子244.3624.415===c r p p p 648.102.19627350=+==c r T T T3.2441.6480.84（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 pZnRTV V B sc sc scsc gscgf g 标-⨯=++⨯⨯=⋅⋅===（6）等温压缩系数3.2441.6480.52[]）（＝＝1068.0648.1624.452.0-⨯⋅⋅=MPa T P T C C rc rgrg（7）粘度16.836500.01171.41.6483.244[])(01638.00117.04.1/11s mPa g g g g ⋅=⨯=⨯=μμμμ（8）若日产气为104m 3,求其地下体积。

简要说明为什么油水过渡带比油气过渡带宽？为什么油越稠，油水过渡带越 宽？答：过渡带的高度取决于最细的毛细管中的油（或水）柱的上升高度。

由于油藏中的油气界面张力受温度、压力和油中溶解气的影响，油气界面张力很 小，故毛管力很小，油气过渡带高度就很小。

因为油水界面张力大于油气界 面张力，故油水过渡带的毛管力比油气过渡带的大，而且水油的密度差小于 油的密度，所以油水过渡带比油气过渡带宽，且油越稠，水油密度差越小， 油水过渡带越宽 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？ 由于地层中孔隙毛管的直径大小是不一样的，因此油水界面不是平面，而是一个过渡带。

从地层底层到顶层，油水的分布一般为：纯水区——油水过渡区——纯油区。

由下而上，含水饱和度逐渐降低。

由式：，在PcR 一定时，油水的密度差越小，油水的过渡带将越宽。

油越稠，油水密度 差越小，所以油越稠，油水过渡带越宽。

来源于骄者拽鹏 习题11.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58055202983616..M M ag g ===γ （3）压缩因子244.3624.415===c r p p p 648.102.19627350=+==c r T T T3.2441.6480.84（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 pZnRTV V B sc sc scsc gscgf g 标-⨯=++⨯⨯=⋅⋅===（6）等温压缩系数3.2441.6480.52[]）（＝＝1068.0648.1624.452.0-⨯⋅⋅=MPa T P T C C rc rgrg（7）粘度16.836500.01171.41.6483.244[])(01638.00117.04.1/11s mPa g g g g ⋅=⨯=⨯=μμμμ（8）若日产气为104m 3,求其地下体积。

习题 88-1．选择题1．一定量的理想气体，分别经历习题8-1(1)(a) 图所示的abc 过程(图中虚线ac 为等温线)和习题8-1(1)(b) 图所示的def 过程(图中虚线df 为绝热线)，试判断这两过程是吸热还是放热（ ）(A) abc 过程吸热，def 过程放热 (B) abc 过程放热，def 过程吸热 (C) abc 过程def 过程都吸热 (D) abc 过程def 过程都放热2．如习题8-1(2) 图所示，一定量的理想气体从体积V 1膨胀到体积V 2分别经历的过程是：A-B 等压过程；A-C 等温过程； A-D 绝热过程。

其中,吸热最多的过程（ ）(A) A-B (B) A-C(C) A-D(D) 既是A-B ，也是A-C ，两者一样多3．用公式E =νC V ，m T (式中C V ，m 为定容摩尔热容量，ν为气体的物质的量)计算理想气体内能增量时，此式( )(A) 只适用于准静态的等容过程 (B) 只适用于一切等容过程(C) 只适用于一切准静态过程 (D) 适用于一切始末态为平衡态的过程4．要使高温热源的温度T 1升高ΔT ，或使低温热源的温度T 2降低同样的ΔT 值，这两种方法分别可使卡诺循环的效率升高Δ1和Δ2。

两者相比有（ ）(A) Δ1>Δ2 (B) Δ1<Δ2(C) Δ1= Δ2 (D) 无法确定哪个大 5. 理想气体卡诺循环过程的两条绝热线下的面积大小(如习题8-1(5)图中阴影所示)分别为S 1和S 2，则两者的大小关系是（ ）(A) S 1 > S 2 (B) S 1 = S 2 (C) S 1 < S 2 (D) 无法确定 6. 热力学第一定律表明（ ）(A) 系统对外做的功不可能大于系统从外界吸收的热量 (B) 系统内能的增量等于系统从外界吸收的热量(C) 不可能存在这样的循环过程，在此循环过程中，外界对系统做的功不等于系统传给外界的热量 (D) 热机的效率不可能等于1 7. 根据热力学第二定律可知（ ）(A) 功可以全部转换为热，但热不能全部转换为功(B) 热可以从高温物体传到低温物体，但不能从低温物体传到高温物体 (C) 不可逆过程就是不能向相反方向进行的过程 (D) 一切宏观的自发过程都是不可逆的 8.不可逆过程是（ ） (A) 不能反向进行的过程(B) 系统不能回复到初始状态的过程 (C) 有摩擦存在的过程或者非准静态过程 (D) 外界有变化的过程习题8-1(1)图习题8-1(2)图习题8-1(5)图9. 关于热功转换和热量传递过程，有下列叙述： (1) 功可以完全变为热量，热量不可以完全变为功 (2) 一切热机的效率都只能小于1 (3) 热量不能从低温物体向高温物体传递 (4) 热量从高温物体向低温物体的传递是不可逆的 以上这些叙述中正确的是（ ） (A) 只有(2)，(4)正确 (B) 只有(2)，(3)，(4)正确 (C) 只有(1)，(3)，(4)正确 (D) 全部正确 8-2．填空题1．一定量的理想气体处于热动平衡状态时，此热力学系统的不随时间变化的三个宏观量是 ，而随时间变化的微观是 。

来源于骄者拽鹏 习题11.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58055202983616..M M ag 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 pZnRTV V B sc sc scsc gscgf g 标-⨯=++⨯⨯=⋅⋅===（6）等温压缩系数3.2441.6480.52[]）（＝＝1068.0648.1624.452.0-⨯⋅⋅=MPa T P T C C rc rgrg（7）粘度16.836500.01171.41.6483.244[])(01638.00117.04.1/11s mPa g g g g ⋅=⨯=⨯=μμμμ（8）若日产气为104m 3,求其地下体积。

一．填空题（每空 0.5 分，共 14 分）1.地层油的粘度随温度的增加而减小，当压力高于饱和压力时，随压力的减减小；当压力低于饱和压力时，随压力降低而增大。

2.测定岩石绝对渗透率的条件是：岩石孔隙空间 100%被某一种流体所饱和体与岩石不发生物理化学反应；流体在岩石孔隙中的渗流为最稳定的层流。

3.孔隙度分为绝对孔隙度，有效孔隙度和流动孔隙度，通常测定的孔隙有效孔隙度。

4.根据苏林分析法，地层水主要分为硫酸钠（Na2SO4）水型，碳酸氢钠（NaHC水型，氯化镁（MgCl2）水型，氯化钙（CaCl2）水型。

5.在储层岩石中，不同胶结物具有不同的特性，泥质胶结物的特性是遇水膨灰质胶结物的特性是遇酸反应，硫酸盐胶结物的特性是高温脱水。

6.某油藏为封闭的未饱和油藏，随着油藏的开发，油藏压力降低，这会导致孔隙体积变小（变大，变小，不变），束缚水体积膨胀（膨胀，缩小，不变原油体积膨胀（膨胀，缩小，不变），从而使原油排出油藏，这是天然能量的弹性能。

而当压力低于泡点压力时，油藏中出现油，气两相，而且溶体积增加（增加，减小，不变），推动原油流动，这种驱动方式为溶解气7.颗粒平均直径小，则岩石比面大，则化学驱过程中吸附的化学剂多。

8.水驱油时的流度比越小，波及系数越大，采收率越大，在表面活性聚合物驱，碱驱中，用此机理的是聚合物驱1粒度曲线包括粒度组成分布曲线和粒度组成累积分布曲线2流体饱和度的主要测定方法有常压干馏法，蒸馏抽提法，色谱法3岩石比面越大，则平均粒径越小，对流体的吸附阻力越大4油藏原始地质储量是根据有效孔隙度来记称的，而油藏可采地质储量是根据流动孔隙度来记称的。

5已知空气分子量为29，若天然气的相对密度为0.6，则天然气的分子量为17.46在饱和压力下，地层油的单相体积系数最大，其粘度最小7地层水化学组成的两个显著特点是总矿化度高，它是与地表水的主要区别：溶解气量少，它是与地层油的主要区别8亲水油藏中，毛管力是水驱油过程的动力，亲油油藏中，毛管力是水驱油过程的阻力9在水油固体系中，若润湿接触角大于90°则润湿相是油相10在自吸吸入法测定岩样润湿性时，若被水驱出的油相体积大于被油驱出的水相体积，则该岩样的润湿相是水相11由于受毛管滞后现象的影响，必定使得自吸过程的湿相饱和度小于驱替过程的湿相饱和度。

习题99-3. 一轻弹簧在60N 的拉力下伸长30cm 。

现把质量为4kg 物体悬挂在该弹簧的下端，并 使之静止，再把物体向下拉10cm,然后释放并开始计吋。

求：(1)物体的振动方程；(2)物 体在平衡位置上方5cm 时弹簧対物体的拉力；(3)物体从笫一次越过平衡位置时刻起，到它 运动到上方5cm 处所需要的最短时间。

［解］(1)取平衡位置为坐标原点，竖直向下为正方向，建立坐标系=200N/m A = 0.1m设振动方程为O ・l = O ・lcos0 0 = 0(2)设此时弹簧对物体作用力为凡则(3)设第一次越过平衡位置时刻为则第一次运动到上方5cm 处时刻为匚，则一 0.05 = 0.1 cos (7.07r 2) t 2 = 2刃(3 x 7.07)故所需最短时间为：△f =為—心=0.074s9-4. 一质量为M 的物体在光滑水平面上作谐振动，振幅12cm,在距平衡位置6cm 处, 速度为24cm-s'1,求：⑴ 周期T ； (2)速度为12cm ・s"时的位移。

［解］⑴ 设振动方程为x = Acos@f+ 0)cm 以 A = 12cm 、x = 6cm 、v = 24cm • s"1 代入，得：6 = 12cos(er + 0) 24 = -1269 sin (cot + cp)利用 sin 2(twt + ^) + cos 2(ax +(p)=\ 则因而有F = 200x(0.2-0.05)= 30N0 = 0」cos (7.07f Jr, =0.5龙/7・0730x1 O'2k 200解得：0 =-龙/4 A= 10.6cm故振动方程为:x = 10.6 cos(10z 一 ^/4)cm解得473 co- -------⑵以v = 24cm-s _l 代入，得:解得: 所以故2+(24、 11<-1269>12 = -12tysin (69/ + ^) = -16^/3 sin (69/ + °) sin{cot + 切= cos 伽 + 卩)=土乎卜 ±10.8cm兀=12 cos (0f + 切=12 x ±9-5. 一谐振动的振动曲线如图9-5所示，［解］设振动方程为 x = A cos {a )t + °)根据振动曲线可画出旋转矢量图由图可得:0) = —^- =Ar故振动方程为%=，0COSl?9-6. 一质点沿x 轴作简谐振动，其角频率^10 rad s'',试分别写出以下两种初始状态的 振动方程:(1)其初始位移兀o=7.5 cm,初始速度心二75.0 cm s'1；⑵ 其初始位移也=7.5 cm, 初速度 v 0=-75.0cm-s _l o［解］设振动方程为兀=4cos(10/ + 0)7.5 = Acos0 75 = -lO4sin0T 巫co71 +39-7. 一轻弹簧在60 N 的拉力作用下可伸长30cm,现将一物体悬挂在弹簧的下端并在它 上面放一小物体，它们的总质量为4kg 。

油层物理及采油复习中国石油大学华东资源专业老师划重点完整整理版，背会必过名词解释+填空：1天然气的视相对分子质量：0℃，760mm汞柱下22。

4L天然气的质量2溶解气油比：地层油在地面进行脱气，分离出气体标准体积与地面脱气油体积之比。

3地层油体积系数Bo：原油的地下体积与其在地面脱气后体积之比〉1。

两相体积系数Bt 与压力关系1)P＜Pb时，存在Bt，随P降而迅增2）P=Pb时，Rs=Rsi，Vfg=0，Bt=Bob，Bt 为最小3）)P>Pb时，Rs=Rsi，Vfg=0，Bt=Bo 4）p=0。

1MPa（绝对压力）时，Rs=0，Bg=1，Bt =Bo+ Rsi，B t为最大值。

4胶结物：除构成岩石骨架的碎屑颗粒外的化学沉淀物质，对岩石颗粒起胶结作用。

5胶结类型：胶结物在岩石中分布状况，与碎屑颗粒的接触关系。

6油藏综合压缩系数C：油藏P每降1MPa，单位V油藏岩石由于岩石φ体积缩、储层流体膨而从岩石φ中排出流体的总体积。

C=Cf+φ(SoCo+SwCw)7弹性采油量：油藏P从原始油藏P降至泡点压力Po时，依靠岩石，流体的弹性采出的油量。

8束缚水：分布，残存在岩石颗粒接触处、角隅，微细孔隙中，吸附在岩石骨架颗粒表面的不可动水。

9达西公式测定岩石的渗透率条件：1）岩石孔隙空间100%被某流体饱和2）流体不与岩石物化反应3）流体在岩石孔隙中的渗流为层流。

实验测的K为绝对K。

10压力系数：地层P与其埋深的静水P之比。

0。

9-1。

1常压油藏，>1。

2异常高压，<0。

8异常低压。

11压力梯度曲线：最初探井实测到的油藏埋藏深度（油藏中部）和实测压力关系曲线。

：单井控制面积A=ab=πR e2：有的未钻穿全部油层厚度，且一般都用下套管射孔完井。

不完善类型：打开程度、打开性质、双重不完善。

产量=实际产量，此假想完善井半径。

：地层压力重新分布。

描述：压降叠加原理，多井同时工作时，地层中各点压力降应是各井单独工作时在该点造成的压力降代数和。

油层物理复习题及答案油层物理是石油勘探开发中的重要学科之一，它涉及到油藏的地质特征、流体性质以及岩石物理参数等方面的研究。

掌握油层物理的知识对于石油工程师来说至关重要，因此在复习过程中，我们需要掌握一些常见的油层物理复习题及其答案。

1. 什么是孔隙度？如何计算孔隙度？孔隙度是指油藏岩石中孔隙的占据空间的比例。

计算孔隙度的方法有多种，其中最常用的是孔隙度公式：孔隙度（φ）= 孔隙体积（Vp）/ 样品体积（Vr）其中，孔隙体积可以通过测量样品的饱和后体积与干燥前体积之差来计算，样品体积可以通过测量样品的尺寸来计算。

2. 什么是饱和度？如何计算饱和度？饱和度是指油藏岩石中孔隙中被流体（通常是石油或水）占据的比例。

计算饱和度的方法有多种，其中最常用的是饱和度公式：饱和度（S）= 饱和体积（Vf）/ 孔隙体积（Vp）其中，饱和体积可以通过测量样品的饱和后体积与干燥前体积之差来计算，孔隙体积可以通过测量样品的尺寸来计算。

3. 什么是渗透率？如何计算渗透率？渗透率是指岩石中流体（通常是石油或水）在单位时间内通过单位面积的能力。

计算渗透率的方法有多种，其中最常用的是达西定律：渗透率（K）= 流体的体积（V）× 流体的黏度（μ）/ 流体通过岩石的压力差（ΔP）× 岩石的长度（L）× 岩石的横截面积（A）其中，流体的体积可以通过测量流体的质量和密度来计算，流体的黏度可以通过实验测量得到，流体通过岩石的压力差可以通过实验测量得到，岩石的长度和横截面积可以通过测量得到。

4. 什么是孔隙度、饱和度和渗透率之间的关系？孔隙度、饱和度和渗透率是油藏物理性质的重要参数，它们之间有着紧密的关系。

孔隙度决定了岩石中可容纳流体的空间大小，饱和度则表示了岩石中实际被流体占据的比例，而渗透率则决定了流体在岩石中的流动能力。

在实际应用中，通过测量孔隙度和饱和度，可以进一步计算出渗透率，从而评估油藏的产能和开发潜力。

油层物理考试复习资料一、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φ 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α ：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。

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。

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～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、孔隙度的一般变化范围是多少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%。

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分析法可以较精确地测定岩心的孔隙度。

4）对于一般的碎屑岩 (如砂岩)，由于它是由母岩经破碎、搬运、胶结和压实而成，因此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（即埋深）就成为影响这类岩石孔隙度的主要因素。

44、试推导含有束缚水的油藏的综合弹性系效计算式)(w w o o f C S C S C C ++=*φ其中：*C ——地层综合弹性压缩系数；fC ——岩石的压缩系效； oC ——原油压缩系效； wC ——地层水压缩系效；oS 、wiS ——分别表示含油饱和度和束缚水饱和度。

中国石油大学华东2007-2008学年第一学期《油层物理》(试题)(答案详解)2007－2008学年第一学期《油层物理》试卷（闭卷）专业班级姓名学号开课系室石油工程学院油藏工程系考试日期2007年12月题号得分阅卷人一二三四总分一、填空题（每空0.5分，共15分）1．常用的岩石的粒度组成的分析方法有：薄片法、筛析法和沉降法，其中沉降法用来分析粒经小于40μm的颗粒。

2．储层流体包括、、。

3.一般来说，岩石的亲水性越强，束缚水饱和度越大（越大、越小、不变）；岩石中泥质含量越高，束缚水饱和度越大（越大、越小、不变）。

4．低压下天然气的粘度随轻组分含量的增加而增加，随温度的升高而增加。

5．地层油的粘度随原油中轻组分含量的增加而减小，随地层温度的增加而减小，当地层压力大于地层油饱和压力时随地层压力的减小而减小，当地层压力小于地层油饱和压力时随地层压力的减小而增加。

6．在储集岩石中，不同类型的胶结物具有不同的特性，泥质胶结物的特性是遇水膨胀；灰质胶结物的特性是遇酸反应；硫酸盐胶结物的特性是高温脱水。

7．随着油藏的开发，油藏压力降低，这会导致岩石孔隙度变小（变大、变小、不变），岩石渗透率变小（变大、变小、不变）。

8．在等径球形颗粒模型中，岩石颗粒越大，岩石孔隙度不变，岩石比面越小，岩石的绝对渗透率越大。

9．与多级分离相比，接触脱气的特点是分离出的气量较多，轻质油组分较多，得到的地面油量较少。

10．在亲水岩石中，水驱油（水驱油、油驱水）过程是吸吮过程，油驱水（水驱油、油驱水）过程是驱替过程；毛管力是水驱油的动力（动力、阻力），润湿角越大，越不利于（有利于、不利于）水驱油。

评分标准：每空0.5分，共15分。

二、名词解释（每题2分，共16分）1、天然气的体积系数：在地面标准状态下（20°C,0.101MPa）单位体积天然气在地层条件下的体积。

共4页第1页2、比面：单位体积岩石的总表面积。

3、润湿：液体在分子力的作用下在固体表面的流散现象。

第三章一、基本概念1.自由表面能：表面层分子比液相内分子储存的多余的“自由能”，这就是两相界层面的自由表面能。

2.界面张力：在液体表面上，垂直作用在单位长度的线段上的表面紧缩力。

（体系单位表面积的自由能，也可想象为作用于单位面积上的力。

）3.吸附：由于物质表面的未饱和力场自发地吸附周围介质以降低其表面的自由能的自发现象。

（PPT：溶解在具有两相界面系统中的物质，自发地聚到两相界面层上，并降低界面层的界面张力。

）4.润湿：当不相混的两相（如油、水）与岩石固相接触时，其中一相沿着岩石表面铺开，其结果使体系的表面自由能降低的现象。

5.润湿性：当存在两种非混相流体时，其中某一种流体沿固体表面延展或附着的倾向性。

6.润湿滞后：在一相驱替另一相过程中出现的一种润湿现象，即三相润湿周界沿固体表面移动迟缓而产生润湿接触角改变的现象。

7.动润湿滞后：在水驱油或油驱水过程中，当三相界面沿固体表面移动时，因移动的迟缓而使润湿角发生变化的现象。

8.静润湿滞后：指油、水与固体表面接触的先后次序不同时产生的滞后现象（即是以水驱出固体表面上的油或以油驱除固体表面的水的问题）。

9.毛管压力：毛管中由于液体和固体间的相互润湿，使液—气相间的界面是一个弯曲表面。

凸液面，表面张力将有一指向液体内部的合力，凸面像是紧绷在液体上一样，液体内部压力大于外部压力；凹液面，凹面好像要被拉出液面，因而液体内部的压力小于外部压力，这两种附加力就是毛管压力。

10.毛管压力曲线：含水饱和度与毛管压力间关系的曲线。

11.排驱压力：非湿相开始进入岩样最大喉道的压力，也就是非湿相开始进入岩样的压力。

12.饱和度中值压力：（）在驱替毛管压力曲线上饱和度为50%时所对应的毛管压力值。

13.中值喉道半径：相应的喉道半径，简称中值半径。

14.驱替过程：当岩石亲油时，必须克服施加一个外力克服毛管力，才能使水驱油。

15.吸允过程：对于实际油层，当岩石亲水时，按计算，则为正、h也为正，水面会上升。

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二．判断题。

√×××√√××三．选择题。

ACACBDB五．计算题。

1．某天然气的组成如表所示。

﹙1﹚计算天然气的视分子量和比重﹙2﹚计算在43℃和8MPa下，1mol 该天然气所占的体积。

解：（1）天然气的视分子量： M=∑YiMi=14.4+1.505+1.323+1.162=18.30因而该天然气的比重: ɣ=M/29=0.634（2）该天然气的视临界参数：Ppc=∑YiPci=4.528（MPa） Tpc=∑YiTci=206.408（K）因而在43℃，8MPa下，其视对比参数为：Ppr=P/Ppc=8/4.528=1.77 Tpr=T/ Tpc=(47+273)/206.408=1.53查压缩因子图版得该天然气在此状态下的压缩因子：Z≈0.84由PV=ZnRT得：1mol该天然气在此温度压力下所占体积：V=ZnRT/P=0.84×1×8.314×(47+273)/(8×106) =2.76×10-4(m3)2.某天然气的比重为0.743，当地层压力为13.6MPa，地层温度为93℃时，求该天然气的压缩因子。

解：根据比重ɣ查“天然气相对密度与拟临界参数图”可得视临界参数：Tc=222K, Pc=4.64MPa （也可以通过经验公式计算出视临界参数）1∴可计算出：Ppr=P/Ppc=13.6/4.64=2.93 Tpr=T/ Tpc=（273+93）/222=1.65查压缩因子图版可得：Z≈0.813．已知某气井地层压力为53.752MPa，地层温度为105.58℃，根据天然气分析知，相对密度为0.57，临界压力为4.762MPa,临界温度为192.3K，求天然气的地下密度。

解：由题意可求得：Ppr=P/Ppc=53.752/4.762=11.2Tpr=T/ Tpc= (273+105.58)/192.3=1.97查压缩因子图版可得：Z≈0.93由ɣ =M/29得M=29ɣ对于1mol的天然气，根据状态方程PV=ZRTm/M得该天然气的地下密度：ρg=m/V=PM/(ZRT)=29Pɣ /(ZRT)=29×53.752×106×0.57/[0.93×8.314×(105.58+273)]=0.306 (g/m3)又解：Z=0.93， Bg=0.0024, ρg=0.57×1.293/Bg=0.307(g/cm3)。

习题1515-3 求习题15-3各图中点P 处磁感应强度的大小和方向。

[解] (a) 因为长直导线对空间任一点产生的磁感应强度为：()210cos cos 4θθπμ-=aIB 对于导线1：01=θ，22πθ=，因此a I B πμ401=对于导线2：πθθ==21，因此02=BaIB B B πμ4021p =+= 方向垂直纸面向外。

(b) 因为长直导线对空间任一点产生的磁感应强度为：()210cos cos 4θθπμ-=aIB 对于导线1：01=θ，22πθ=，因此rI a I B πμπμ44001==，方向垂直纸面向内。

对于导线2：21πθ=，πθ=2，因此rI a I B πμπμ44002==，方向垂直纸面向内。

半圆形导线在P 点产生的磁场方向也是垂直纸面向内，大小为半径相同、电流相同的圆形导线在圆心处产生的磁感应强度的一半，即rIr I B 4221003μμ==，方向垂直纸面向内。

所以，r Ir I r I r I r I B B B B 4244400000321p μπμμπμπμ+=++=++=，方向垂直纸面向内。

(c) P 点到三角形每条边的距离都是a d 63=o 301=θ，o 1502=θ每条边上的电流在P 点产生的磁感应强度的方向都是垂直纸面向内，大小都是()aI d IB πμπμ23150cos 30cos 400000=-=故P 点总的磁感应强度大小为aIB B πμ29300==(c)方向垂直纸面向内。

15-4 在半径为R 和r 的两圆周之间，有一总匝数为N 的均匀密绕的平面线圈，通有电流I ，方向如习题15-4图所示。

求中心O 处的磁感应强度。

[解] 由题意知，均匀密绕平面线圈等效于通以NI 圆盘，设单位径向长度上线圈匝数为nrR Nn -=建立如图坐标，取一半径为x 厚度为dx 的 圆环，其等效电流为:x rR NIx I d nd d -== )(2d 2d d 000r R x xNI xIB -==μμrR r R NIr R x xNI B B RrNIln)(2)(2d d 0000-=-==⎰⎰μμ所以 方向垂直纸面向外。