油层物理习题解答

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。

中国石油大学（华东）油层物理课后题答案习题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：CH4?40%,C2H6?10%，C3H8?15%，C4H10?25%，C5H10?10%。

解：按照理想气体计算：物质的量组成yi??i/Mi ?i/Mi组分质量组成?i /% 40 10 15 25 10 100 摩尔质量-1/(g�qmol) 16 30 44 58 70 ?(?i/Mi) yi /% 66.9 8.8 9.1 11.5 3.7 100.0 CH4C2H6 C3H8 C4H10 C5H10 0.0250 0.0033 0.0034 0.0043 0.0014 0.0374 合计2.已知液体混合物的质量组成：C3H8?10%,C4H10?35%,C5H12?55%.将此液体混合物的质量组成换算为物质的量的组成。

解：物质的量组成yi??i/Mi ?i/Mi组分质量组成?i /% 10 35 55 100 摩尔质量/(g�qmol-1) ?(?i/Mi) yi /% 14.1 37.3 48.6 100 C3H8 C4H10 C5H10 44 58 700.00227 0.00603 0.00786 0.01616 合计3．已知地面条件下天然气各组分的体积组成：CH4?96.23%,C2H6?1.85%，C3H8?0.83%，C4H10?0.41%， CO2?0.50%，H2S?0.18%。

若地层压力为15MPa，地层温度为50OC。

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10m,求其地下体积。

解：43组分 CH4 C2H6 C3H8 C4H10 物质的量组成yi /% 96.23 1.85 0.83 0.41 0.50 0.18 100 Mi pci-1 Tci /(g�qmol) 16 30 44 58 44 34 16.836 /MPa 4.604 4.880 4.2493.797 7.382 9.0054.624 /K 190.55 305.43 369.82 425.16 304.14 373.5 196.0224CO2 H2S 合计（1）视相对分子质量Mg??(yMii)?16.836（2）相对密度?g?MgMa?16.83629?0.580552（3）压缩因子 pr?ppc?154.624?3.244 Tr?3.244TTc?50?273196.02?1.6481.648 0.84（4）地下密度?g?mV?pMZRTg? ＝111.95（kg/m）0.84?0.008314?（50?273）315?16.836（5）体积系数ZnRTVgfVgscpnRTscpscpscpTTsc0.10132515273?50273?20Bg???Z???0.84???6.255?10?3(m/标m)33（6）等温压缩系数1.648 0.52 3.244Cg??Cgr?Tr?Pc?Tr＝0.524.624?1.648＝0.068（MPa?1）（7）粘度0.0117 50 16.8361.648 1.4 3.244?g???g/?g1???g1?1.4?0.0117?0.01638(mPa?s)（8）若日产气为104m3,求其地下体积。

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。

油层物理期末考试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 油层物理中的“油层”指的是什么？A. 石油和天然气的储集层B. 石油和天然气的开采层C. 石油和天然气的运输层D. 石油和天然气的加工层2. 以下哪个不是油层物理研究的主要内容？A. 油层的孔隙性B. 油层的渗透性C. 油层的化学性质D. 油层的机械性质3. 孔隙度是指油层中什么的比例？A. 孔隙体积与总体积B. 孔隙体积与岩石体积C. 岩石体积与总体积D. 总体积与岩石体积4. 渗透率是指油层的什么能力？A. 储存石油的能力B. 储存天然气的能力C. 允许流体通过的能力D. 抵抗流体流动的能力5. 油层中的流体类型通常包括哪些？A. 石油、天然气、水B. 石油、天然气、空气C. 石油、水、空气D. 天然气、水、空气二、简答题（每题10分，共30分）1. 简述油层物理中的孔隙度和渗透率的定义及其重要性。

2. 描述油层物理中流体相态的变化及其对油层开发的影响。

3. 解释油层物理中相对渗透率的概念及其在油层开发中的应用。

三、计算题（每题25分，共50分）1. 给定一个油层的孔隙度为20%，渗透率为100 md，计算在1个大气压下，该油层的渗透率。

2. 假设一个油层的孔隙度为25%，渗透率为50 md，油层中石油的粘度为1.5 cp，水的粘度为1 cp，求石油和水的相对渗透率。

四、论述题（每题30分，共30分）1. 论述油层物理在石油勘探和开发中的作用及其重要性。

油层物理期末考试答案一、选择题1. A2. C3. B4. C5. A二、简答题1. 孔隙度是指油层中孔隙体积占总体积的比例，渗透率是指油层允许流体通过的能力。

它们是评估油层储集能力和生产潜力的重要参数。

2. 油层中的流体相态包括气态、液态和固态，相态的变化会影响油层的孔隙度和渗透率，进而影响油层的开发效率和产量。

3. 相对渗透率是指在多相流动条件下，某一相流体的渗透率与该相流体单独流动时的渗透率之比。

目录第一篇储层流体的高压物性 (3)第一章天然气的高压物理性质 (3)一、名词解释。

(3)二．判断题。

√×××√√×× (3)三．选择题。

ACACBDB (4)四．问答题。

(4)五．计算题。

(5)第二章油气藏烃类的相态和汽液平衡 (9)一、名词解释。

(9)二．判断题。

√√×√×√√××√ (9)三．选择题。

CDAC (9)四．问答题。

(10)五．计算题。

(11)第三章油气的溶解与分离 (13)一、名词解释。

(13)二．判断题。

√××√√× (13)三．选择题。

AADCBB (13)四．问答题。

(14)五．计算题。

(15)第四章储层流体的高压物性 (19)一、名词解释。

(19)二．判断题。

√×√√√× (19)三．选择题。

CCBBC DDDDCD (19)四．问答题。

(21)五．计算题。

(22)第二篇储层岩石的物理性质 (26)第一章砂岩的物理性质 (26)一、名词解释。

(26)二．判断题。

√√×√××× (27)三．选择题。

BDBACC (27)四．问答题。

(28)五．计算题。

(29)第二章储层岩石的孔隙性 (29)一、名词解释。

(29)二．判断题。

×××√√ (30)三．选择题。

ACAB (30)四．问答题。

(31)五．计算题。

(32)第三章储层岩石的渗透性 (34)一、名词解释。

(34)二．判断题。

×√√××√×√×√ (34)三．选择题。

DBCBCBC (35)四．问答题。

(35)五．计算题。

(36)第四章储层流体饱和度 (38)一、名词解释。

(38)二．判断题。

√×√ (38)12三．选择题。

油层物理习题（答案）目录第一篇储层流体的高压物性 ...................................................... . (3)第一章天然气的高压物理性质 (3)一、名词解释。

.................................................... ............ 3 二．判断题。

√×××√√×× .............................................. .. 3 三．选择题。

ACACBDB ................................................. .......... 4 四．问答题。

.................................................... .............. 4 五．计算题。

.................................................... .............. 5 第二章油气藏烃类的相态和汽液平衡 (9)一、名词解释。

.................................................... ............ 9 二．判断题。

√√×√×√√××√ (9)三．选择题。

CDAC .................................................... .......... 9 四．问答题。

.................................................... ............. 10 五．计算题。

.................................................... ............. 11 第三章油气的溶解与分离 .......................................................13一、名词解释。

油层物理试题及答案一、单选题（每题2分，共20分）1. 油层的孔隙度是指（）。

A. 岩石中孔隙的体积与岩石总体积的比值B. 岩石中孔隙的体积与岩石骨架的比值C. 岩石中孔隙的体积与岩石总体积的比值的一半D. 岩石中孔隙的体积与岩石骨架的比值的一半2. 油层的渗透率是指（）。

A. 岩石中孔隙的体积与岩石总体积的比值B. 岩石中孔隙的体积与岩石骨架的比值C. 岩石中孔隙的体积与岩石总体积的比值的一半D. 岩石中孔隙的体积与岩石骨架的比值的一半3. 油层的含油饱和度是指（）。

A. 油层中油的体积与岩石总体积的比值B. 油层中油的体积与岩石骨架的比值C. 油层中油的体积与岩石孔隙体积的比值D. 油层中油的体积与岩石孔隙体积的比值的一半4. 油层的原始含油饱和度是指（）。

A. 油层中油的体积与岩石总体积的比值B. 油层中油的体积与岩石骨架的比值C. 油层中油的体积与岩石孔隙体积的比值D. 油层中油的体积与岩石孔隙体积的比值的一半5. 油层的储油能力是指（）。

A. 油层中油的体积与岩石总体积的比值B. 油层中油的体积与岩石骨架的比值C. 油层中油的体积与岩石孔隙体积的比值D. 油层中油的体积与岩石孔隙体积的比值的一半6. 油层的储油能力与孔隙度和渗透率的关系是（）。

A. 储油能力与孔隙度成正比，与渗透率无关B. 储油能力与孔隙度和渗透率都成正比C. 储油能力与孔隙度无关，与渗透率成正比D. 储油能力与孔隙度和渗透率都无关7. 油层的储油能力与含油饱和度的关系是（）。

A. 储油能力与含油饱和度成正比B. 储油能力与含油饱和度成反比C. 储油能力与含油饱和度无关D. 储油能力与含油饱和度成正比，但受孔隙度和渗透率的影响8. 油层的储油能力与原始含油饱和度的关系是（）。

A. 储油能力与原始含油饱和度成正比B. 储油能力与原始含油饱和度成反比C. 储油能力与原始含油饱和度无关D. 储油能力与原始含油饱和度成正比，但受孔隙度和渗透率的影响9. 油层的储油能力与储油能力与储油能力与储油能力的关系是（）。

一、CDDC二、错对对错对三、解释：1、孔隙迂曲度：岩石两端面间连通孔隙的最短路径与直线距离的比值。

2、速敏：指流速敏感性，地层中未被胶结或胶结不好的粘土和＜37μm碎屑微粒统称为地层微粒。

它们可随着流体在孔隙中的运移并在喉道处堆集，形成“桥堵”，造成孔隙堵塞和地层渗透性降低。

3、气体滑脱效应：对于液体来说，由于种种原因，孔道壁一定范围中液体的流速总是比孔道中心液体的流速低，然而，对于气体来说则不然，靠近孔道壁和孔道中心的流速几乎一样，同液体在孔道中的流动相对比，我们将气体沿孔道流动时沿孔道壁流速不减小的这一性质称之为“滑脱效应”。

4、空隙配位数：每个空隙所对应得吼道的多少。

四、简答题：1、油藏岩石的毛管压力和湿相饱和度的关系曲线交毛管压力曲线。

影响因素有排驱压力，饱和度中值压力，最小湿相饱和度等。

应用：研究岩石孔隙结构，评估岩石储集性能的好坏，确定油层的平均毛管压力J(Sw)函数，确定油水饱和度岁油水过渡带高度之间的变化关系，研究采收率，确定储层的润湿性，计算岩石的绝对渗透率和相对渗透率，评定油井工作液对储层的损害或增产措施的效果等。

2、略。

（参考227页）五、C点表示：临界点。

F:纯气藏，A:凝析气藏，J:纯油藏（未饱和油藏），L:带气顶的油藏（饱和油藏）。

图中阴影部分称为：凝析区。

六、计算1、（1）略。

（参考227页）（2）Sw=0.644时：Krw=0.1391，Kro=0.1608流度比M=(Kw/μw)/(Ko/μo)= (Krw/K/μw)/( Kro /K/μo)= (0.1391*2.0)/( 0.1608*1.2)=1.443含水率fw=Qw/(Qo+Qw)=1/(1+1/M)=0.591=59.1%（3）湿相的最低饱和度大于非湿相的最低饱和度，Swmin=0.466,Somin=1-0.842=0.158, Swmi n﹥Somin,因此，该岩心水湿。

（4）驱油效率η=(1-0.466-0.158)/(1-0.466)= 0.7041=70.41%2、K1=50 mD,K2=200 mD,K3=500mD,L1=12.19, L2=4.5,L3=22.86则平均渗透率为：K=（L1+ L2+L3）/( L1/ K1+L2/K2+L3/ K3)=( 12.19+4.5+22.86)/ (12.19/50+4.5/200+22.86/500)=126.76 mD。

油层物理-杨胜来主编-习题集答案电子版第一章储层流体的物理性质二. 计算题1．（1）该天然气的视分子量M=18.39该天然气的比重γg=0.634（2）1mol该天然气在此温度压力下所占体积：V≈2.76×10-4(m3)2．（1）m≈69.73×103(g)（2）ρ≈0.0180×106(g/m3)=0.0180(g/cm3)3. Z=0.864. Bg=0.005235. Ng=21048.85×104(m3)6. （1）Cg=0.125(1/Mpa)（2）Cg=0.0335(1/Mpa)7. Z=0.848. Vg地面=26.273（标准米3）9. ρg=0.2333(g/cm3)10. ρg=0.249(g/cm3)11. Ppc=3.87344（MPa）Pc1﹥Ppc﹥Pc212. （1）Z≈0.82（2）Bg=0.0103（3）Vg=103(m3)地下（4）Cg=0.1364(1/Mpa)（5）μg=0.0138（mpa﹒s）13. Rs CO2=65（标准米3/米3）Rs CH4=19（标准米3/米3）Rs N2=4.4（标准米3/米3）14.Rs=106.86（标准米3/米3）15.（1）Rsi=100（标准米3/米3）（2）Pb=20（MPa）（3）Rs=60（标准米3/米3）析出气ΔRs=40（标准米3/米3）16. V/Vb=0.9762 17. γo=0.704(g/cm 3) 18. γo=0.675(g/cm 3) 19. Bo=1.295 20. Bt=1.28321. Rs=71.3（Nm 3/m 3）Bo=1.317 Bg=0.00785 Bt=1.457 Z=0.85422. P=20.684Mpa 下：Co=1.422×10—3 (1/Mpa) Bo=1.383P=17.237Mpa 下： Bo=1.390 Bt=1.390Rs=89.068（Nm 3/m 3）P=13.790Mpa 下：Bo=1.315 Bt=1.458Rs=71.186（Nm 3/m 3）Bg=7.962×10—3 Z=0.87823. 可采出油的地面体积No=32400（m 3） 24. )/1(10034.32C 4Mpa -?= 若只有气体及束缚水)/1(10603.169Cg 4Mpa -?=26. Pb=23.324（Mpa ）27.Pd2=18.231（Mpa）28.该地层为CaCl2水型29.本题可编程上机计算，结果如下2 '+P--=084998.0B P14696g.1123.6446130.经编程上机运算，有（1）Y=2.039492+0.09387455P（2）33005Bt=.131. 经编程上机运算，得整理后的相对体积系数35. （1）We1=3.0267×105（m3）（2）We1=6.5392×105（m3）（3）Np=6.85462×105（m3）36. 原油的地址储量N=3.452×108（m3）在P=11.032MPa下：We=0.121×108（m3）在P=8.963MPa下：We=0.453×108（m3）在P=6.895MPa下：累积采油量Np=0.999×108（m3）第二章储层流体的物理性质二. 计算题1 （1）Vp=2.356（cm 3）（2）φ=16.319% （3）f ρ=2.2191（g/cm 3）2 （1）K=66.667×10-3（μm 2）（2）Q=0.0444（cm 3/s ）3 （1）K L =16.956（μm 2）（2）Kg=17.586（μm 2）对比计算结果，对同一岩样，气测渗透率大于液测渗透率。