油层物理试卷(附答案)
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文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持.油层物理期末试题A卷(闭卷)一、名词解释(每个3分,共30分)1.地层油的体积系数2.天然气的等温压缩系数3.岩石孔隙度4.有效渗透率5.毛管力6.润湿性7.原油采收率8.砂岩的粒度组成9.贾敏效应10.溶解气油比二、填空题(每空1分,共20分)1. 油藏流体的特点是、、且。
2. 天然气在原油中的溶解度受很多因素的影响,其中主要的影响因素为油气组成、压力和温度条件。
油越轻,天然气在原油中的溶解度越;压力升高,天然气在原油中的溶解度;温度升高,天然气在原油中的溶解度。
3. 当油藏孔隙中有多种流体存在时,所有流体的有效渗透率之和总是(大于、小于、等于)岩石的绝对渗透率。
4. 储层岩石中的胶结物按成分分类可分为泥质胶结物、灰质胶结物、硫酸盐胶结物及硅质胶结物。
其中泥质胶结物的特点是;灰质胶结物中常见的是方解石及白云石,其特点是;石膏是重要的硫酸盐胶结物,其特点是。
5. 根据苏林分类法,地层水共分为四种类型,即型、型、型以及型。
6. 油水过渡带的厚度一般油气过渡带的厚度;油越稠,油水过渡带厚度越。
7. 水驱油藏波及系数的大小受水油流度比的影响,水油流度比越大,则水驱油藏的波及系数越。
8. 室内测定油藏岩石毛管力大小的方法主要有法、法、以及法。
三、做图及简答题(共30分)1.(12分)简要画出原油溶解气油比、体积系数、粘度随压力变化曲线,并解释原因。
2.(12分)简述高低压下天然气粘度的特点(随压力、温度及气体分子量的变化);3.(6分)什么是岩石的绝对渗透率,测定岩石绝对渗透率的三个条件是什么?四、计算题(共20分)1. (6分)设某气藏中天然气的摩尔组成如下表所示:.word版本可编辑.欢迎下载支持.试计算:(1)天然气的视相对分子质量;(2)天然气的相对密度;(3)该气藏原始地层温度为50℃,压力为10MPa。
原始地层条件下天然气的压缩因子为0.8,计算此条件下天然气的体积系数。
一、名词解释题1.粒度组成:岩石各种大小不同颗粒的含量。
2.不均匀系数(n):n=d60/d10,式中:d60——在颗粒累积分布曲线上颗粒累积重量百分数为60%的颗粒直径;d10———在颗粒累积分布曲线上颗粒累积重量百分数为10%的颗粒直径。
3.粘土:直径小于0.01的颗粒占50%以上的细粒碎屑。
4.胶结类型:胶结物在岩石中的分布状况及与碎屑颗粒的接触关系。
5.岩石的比面(S):单位体积岩石内颗粒的总表面积或孔隙总的内表面积。
6.岩石的孔隙度(φ):岩石中孔隙体积与岩石总体积的比值。
7.岩石的绝对孔隙度(φa):岩石的总孔隙体积与岩石外表体积之比。
8.岩石的有效孔隙度(φe):岩石中有效孔隙体积与岩石外表体积之比。
9.岩石的流动孔隙度(φf):在含油岩石中,能在其内流动的孔隙体积与岩石外表体积之比。
10.岩石的压缩系数(C f):C f=ΔV p/V f*1/ΔP,C f是指油层压力每降低一个大气压时,单位体积岩石内孔隙体积的变化值。
11.油层综合弹性系数(C):C=C f+ΦC l;C=C f+Φ(C o S o+C w S w) 当油层压力降低或升高单位压力时,单位体积油层内,由于岩石颗粒的变形,孔隙体积的缩小或增大,液体体积的膨胀或压缩,所排出或吸入的油体积或水体积。
12.岩石的渗透率(K):K=QμL/A(P1-P2)岩石让流体通过的能力称为渗透性,渗透性的大小用渗透率表示。
Q=K*A/μ*ΔP/L13.达西定律:单位时间通过岩芯的流体体积与岩芯两端压差及岩芯横截面积成正比例,与岩芯长度、流体粘度成反比,比例系数及岩石的渗透率长。
14.“泊积叶”定律:Q=πr4(P1-P2)/8μL15.迂回度(Υ):τ=L e/L,式中:L e—流体通过岩石孔隙实际走过的长度 L—岩石外表长度16.岩石的含油饱和度:S o=V o/V p17.岩石的束缚水饱和度(S wi):存在于砂粒表面和砂粒接触角隅以及微毛管孔道中等处不流动水的饱和度。
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》综合复习资料一、名词解释1.流体饱和度:储层岩石孔隙中某一流体的体积与孔隙体积的比值。
2.岩石的粒度组成:指构成砂岩的各种大小不同的颗粒的相对含量。
3.微分分离:使油藏烃类体系从油藏状态逐渐变到某一特定压力、温度状态,引起油气分离,并随着气体的分离,不断地将气体放掉(使气体与液体脱离接触)的过程。
4.露点: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)。
5.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。
6.有效渗透率:同一岩石中,当多相流体共存时,岩石让其中一种流体通过的能力。
7.接触分离:使油藏烃类体系从油藏状态瞬时变到某一特定压力、温度状态,引起油气分离并迅速达到相平衡的过程。
8.润湿滞后:由于三相周界沿固体表面移动的迟缓而产生润湿角改变的现象。
9.迂曲度:流体质点实际流经的岩石孔隙长度与岩石外观长度之比。
10.孔隙结构:岩石中孔隙和喉道的几何形状、大小、分布及其相互连通关系。
11.贾敏效应:液珠或气泡通过孔隙喉道时,产生的附加阻力。
12.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不可流动的水的总体积占孔隙体积的比例。
13.残余油饱和度:被工作剂驱洗过的地层中被滞留或闭锁在岩石孔隙中的油的总体积占孔隙体积的比例。
14.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)。
15.波及系数:工作剂驱扫过的油藏体积与油藏总体积之比。
16.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。
17.流度比:驱替流体流度与被驱替流体流度之比。
二、作图、简答题1.请将描述地层油高压物性的参数随影响因素变化规律的表1补充完整(注:“↗”表示增大,“↘”表示减小;“Pb”为饱和压力)。
答:表1 地层油高压物性随影响因素的变化规律2.简要分析影响天然气在石油中溶解的因素。
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。
油层物理试卷(100)一.名词辨析(5*5)1.接触分离,微分分离,一次脱气,多级脱气四者的联系与区别答:接触分离是使油藏烃类体系从油藏状态瞬时变某一特定压力,温度状态,引起油气分离并迅速达到相平衡的过程;一次脱气是指油藏烃类体系从油藏状态下一次分离到大地气压气温上的状态的相态平衡过程,属于接触分离的一种。
微分分离是在微分脱气过程中,随着气体的分离,不断将气体放掉(使气体与液体脱离接触);多级脱气是指在脱气过程中分几次降压,将每级分出的气体排走,液体在进行下一次脱气,最后达到指定压力的脱气方法,属于微分分离的一种。
2.天然气的等温压缩系数和体积系数的区别和各自的意义答:天然气等温压缩系数:在等温条件下单位体积气体随压力变化的体积变化值;其物理意义每降低单位压力,单位体积原油膨胀具有的驱油能力。
天然气体积系数:一定量的天然气在油气层条件下的体积与其在地面标准条件下的体积之比;其意义是对于湿气和凝析气,采到地面后有液态凝析油产生,在计算产出气体的标准体积时,通常将凝析油转换出曾等物质的量的气体的标准体积,是膨胀系数的倒数。
3.有效孔隙度和流动孔隙度的区别答:有效孔隙度是指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之比;流动孔隙度是指在一定压差作用下,饱和与岩石孔隙中的流动发生运动时,与可动流体体积相当的那部分孔隙体积与岩石外表体积之比。
有效孔隙度比流动孔隙度大。
4.原始含油饱和度和束缚水饱和度的关系答:束缚水饱和度指单位孔隙体积中束缚水(分布和残存在岩石颗粒接触出角隅和微细孔隙中或吸附在岩石骨架颗粒表面,不可流动的水)所占的比例(原始含水饱和度最小为束缚水饱和度)。
原始含油饱和度是指在油藏条件下单位孔隙体积中油所占的比例。
对于原始含水饱和度为束缚水饱和度的为饱和油藏而言,原始含油饱和度等于1减束缚水饱和度。
5.润湿反转和润湿滞后区别答:润湿反转是指由于表面活性剂的吸附,使固体表面的润湿性发生改变的现象。
第二章油层物理选择题2-1 石油是()。
A.单质物质;B.化合物;C.混合物;D.不能确定答案为 C。
2-2 对于单组分烃,在相同温度下,若 C 原子数愈少,则其饱和蒸汽压愈(),其挥发性愈()。
A.大,强B.大,弱C.小,强D.小,弱答案为 A2-3 对于双组分烃体系,若较重组分含量愈高,则相图位置愈();临界点位置愈偏()。
A.高左;B.低,左;C.高,左;D.低,右答案为 D2-4 多级脱气过程,各相组成将()发生变化,体系组成将()发生变化。
A.要,要;B.要,不C.不,要;D.不,不。
答案为 A2-5 一次脱气与多级脱气相比,前者的分离气密度较(),前者的脱气油密度较()。
A.大,大;B.大,小;C.小,大;D.小,小答案为 A2-6 单组分气体的溶解度与压力(),其溶解系数与压力()。
A.有关,有关; B.有关,无关; C.无关,有关; D.无关,无关。
答案为 B2-7 就其在相同条件下的溶解能力而言,CO2、N2、 CH4三者的强弱顺序为:>N2>CH4;>CH4>CO2>CO2>N2>CH4>N2答案为 D2-8 若在某平衡条件下,乙烷的平衡常数为2,此时其在液相中的摩尔分数为20%,则其在气相中的摩尔分数为()。
% % % %答案为 C2-9 理想气体的压缩系数仅与()有关。
A.压力;B.温度;C.体积D.组成答案为 A2-10 在相同温度下,随压力增加,天然气的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。
答案为 C2-11 天然气的体积系数恒()1,地层油的体积系数恒()1。
A.大于,大于;B.大于,小于;C.小于,大于;D.小于,小于。
答案为 C2-12 天然气的压缩系数将随压力增加而(),随温度增加而()。
A.上升,下降;B.下降;上升C.上升,上升D.下降,下降答案为 B2-13 形成天然气水化物的有利条件是()。
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()。
《油层物理学》模拟试卷1一、简答题(共20分)1、简述油气藏按流体性质分为哪几种?(5分)2、什么是束缚水?(5分)3、天然气体积系数?4、什么是波及系数?(5分)5、什么是原油的原始气油比?6、什么是天然气相对密度?(5分)二、问答题(共30分)1、简述烷烃的形态(气、液、固)与其分子量的关系是什么?(10分)2、三块岩样的毛管力曲线如下图所示,试比较三块岩样的最大孔隙的大小、分选性的好坏、主要孔道半径的大小、束缚水饱和度的大小。
(10分)3、何谓润湿? 用什么表示岩石的润湿性?(10分)4、什么是泡点压力、露点压力?什么是临界点?5、简述影响相对渗透率的因素。
三、计算题(50分)1、计算下列气体组分的质量分数和体积分数。
(备注:第一列、第二列为已知,其它可列是计算的)2、油层包括两个分层,一层厚4.57米,渗透率为200毫达西,另一层3.05米,渗透率为350毫达西,求平均渗透率。
(14分)3、某油藏原始油层压力P=23.56MPa。
该油井样品实验室PVT分析结果如下表。
注:Pb-泡点压力。
求:(1)P=18.37Mpa时总体积系数;(10分)(2)当地层压力为21.77MPa时,假设油井日产20m3地面原油,问:地面日产气?(8分)4、有一岩样含油水时重量为8.1169克,经抽提后得到0.3厘米3的水,该岩样烘干后重量为7.2221,饱和煤油的岩样在空气中的重量为8.0535克,饱和煤油后在煤油中称得重量为5.7561克,求该岩样的含水饱和度(7分)、含油饱和度(6分)、孔隙度(5分)。
(设岩样的视密度为2.65克/厘米3,油的密度0.8760克/厘米3, 水的密度1.0051克/厘米3)。
5、在砂岩岩样上测得油、水相对渗透率数据如下表求:(1)在直角坐标上,粗略描画出油、水相对渗透率曲线。
(2)如果μw=1.2cp,μo=2.0cp,计算Sw=0.644时的水的分流量fw。
(3)判断该岩芯的润湿性。
第一部分:填空题1. 岩石胶结类型主要有基底胶结、孔隙胶结、接触胶结,且三个渗透率依次增大;附:胶结类型:胶结物在岩石中的分布状况以及它们与碎屑颗粒的接触关系;P 562.随地层压力下降,岩石骨架体积将膨胀,岩石孔隙体积将收缩,地层流体体积将膨胀; 3. 孔隙度是评价岩石储积流体能力的主要参数,绝对渗透率是评价渗透能力的主要参数;附:有效孔隙:原始地质储量;流动空隙:可采地质储量;4.同种粘土矿物在盐水中的膨润度小于在淡水中的膨润度; 5. 将气藏与油藏的P-T 相图相比较:相包络线高度是气藏高于油藏,相包络线宽度是气藏小于油藏;临界点位置是气藏将向左上偏移,气液等量线分布是气藏将向泡点线侧密集;6. 判断岩石润湿性时,若润湿接触角︒>90θ,则岩石油湿亲油,若︒=90θ则岩石中性润湿,若︒<90θ,则岩石水湿亲水; 7.毛管力曲线的三种主要测定方法是半渗透隔板法、压汞法、离心法; 8.随体系毛管力增加,油水过渡带厚度增加,平均孔道半径减小; 9. 按孔径大小,可将岩石孔隙分为超毛管孔隙、毛管孔隙、微毛管孔隙三种类型;10. 油藏原始地质储量是根据有效孔隙度来计算的,油藏可采地质储量是根据流动孔隙度来计算的;11. 蒙脱石膨润度大于高岭石膨润度;12. 在单组分立体相图中,若PVT 状态点位于立体曲面之上,则该组分为液相;13. 双组分体系组成越接近,则该体系P~T 相图中两相区宽度越宽;14. 在同种原油中,甲烷的溶解系数小于CO 2的溶解系数,甲烷的溶解系数大于N 2的溶解系数;附:两组分的分配比例越接近,两相区的面积越大,两组份性质差别越大,则两相区极性差别越大;在同种原油中,溶解度大小:丙烷>乙烷>CO 2>甲烷>N 2,溶解系数反应液体溶解气体的能力;15. 地层油压缩系数仅在地层压力大于饱和压力区间才成立,且随压力增加而下降;16. 影响地层水的粘度的主要因素是温度;17. 水气表面张力通常大于油气表面张力;气体在油中的溶解度大于水中的溶解度;18. 在饱和压力下,油水表面张力最大;19. 在驱替过程中,湿相饱和度将下降,在此过程中毛管力是阻力;20.由于毛管滞后现象,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;附:在相同驱替压力下驱替过程的湿相流体饱和度大于吸入过程时的湿相流体饱和度;21.亲水岩石与亲油岩石的相对渗透率相比较:束缚水饱和度是:亲水岩石大于亲油岩石;水相端点相对渗透率:亲水岩石小于亲油岩石;残余油饱和度:亲水岩石小于亲油岩石;交点含水饱和度:亲水岩石大于亲油岩石;22.若岩石平均孔径越小,则其毛管力越大,油水过渡带厚度越厚,毛管力上缓段位置越高,附:平缓段位置越靠下,说明岩石吼道半径越大;见填空8题23.在水驱油过程中,随含水饱和度增加,油相相对渗透率下降,流度比增加,产水率增加;24.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;25.流体饱和度的主要测定方式有常压干馏法、溶剂抽提法、色谱法;附:常压干馏法测得的含水饱和度大于实际值,含油饱和度小于实际值;26.岩石比面越大,则平均粒径越小,对流体的吸附阻力越大;27.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29×0.6=17.4;28.在饱和压力下,地层油的单相体积系数最大,地层油的粘度最小;29.地层水化学组成的两个显着特点是:①总矿化度高,它是与地表水的主要区别;②溶解气量小,它是与地层油的主要区别;30.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;90,则润湿相是亲油油相;31.在水油固体系中,若接触角大于32.在自吸吸入法测定岩石润湿性时,若被水驱出的油相体积大于被油驱出的水相体积,则该岩样的湿相是水相,反之为油相;33.对于亲水岩石,则水驱后的残余油将主要以油滴状残存于空隙内;34.离心法测毛管力曲线时,欲模拟水驱油过程,则应先在岩心中饱和油,且岩心一端应置于旋转臂的外侧;附图如下:35.气测渗透率通常大于绝对渗透率,而液测渗透率通常小于绝对渗透率;36.随表面活性剂浓度增加,某一不互溶物质体系的表面张力将减小,其吉布斯吸附量将增加;附:表面张力随密度差的增大而增大;①液气体系表面张力通常大于液固体系表面张力;②随体系温度的增加,油气体系的表面张力下降;③随压力增加,油气体系的表面张力下降,同等条件下,油水体系张力增加;37. 地层油的单相体积系数恒>1;天然气的体积系数恒<1;地层水的体积系数≈1;38. 绝对孔隙度Φa ,流动孔隙度Φff ,有效孔隙度Φe 的大小关系为;Φa >Φe >Φff ;附:岩石绝对孔隙度Φa :指岩石总孔隙体积a V 与岩石的外表面体积b V 之比;岩石的有效孔隙度Φe :在一定压差下被油气饱和并参与渗流的连通孔隙体积是表征原始地质储量的与岩石表面体积之比;岩石的流动孔隙度Φff :在含油岩石中,流体能在其内流动的孔隙体积V ff 与岩石表面体积V b 之比表征可采地质储量的参数39. 影响岩石润湿性的因素主要有:⑴岩石矿物成分;⑵油藏流体组成;⑶表面活性物质影响;40. 研究孔隙累积分布曲线时平缓段越长,说明岩石孔隙分选性越好;平缓段位置越靠下,说明岩石孔隙半径越大;41. 压水驱油过程中,油相的流度定义为油渗透率除以油粘度;水相的流度定义为水的渗透率除以水的粘度;流度比为驱油液流度与被驱液流度之比;第二部分:选择题1. 液测渗透率通常绝对渗透率,而气测渗透率通常绝对渗透率; ca 、大于、大于b 、大于、小于c 、小于、大于d 、小于、大于2. 粘土矿物中膨胀能力最显着的是 da 、高岭石b 、绿泥石c 、伊利石d 、蒙脱石3. 气体滑动效应随平均孔透半径增加而,随平均流动压力增加而; da 、增强、增强b 、增强、减弱c 、减弱、增强d 、减弱、减弱附:⑴平均压力愈小,所测渗透率值k a 愈大,滑脱效应愈明显;气体平均分子量越大,滑动现象越弱;⑵同一岩石气测渗透率值大于液测的岩石渗透率值,而液测渗透率值小于绝对渗透率值;在相同条件下气体通过孔道的能力高于液体;见填空题354. 束缚水饱和度随泥质含量增加而,随岩石绝对渗透率增加而; ba 、增大、增大b 、增大、减小c 、减小、增大d 、减小、减小5.地层油的溶解汽油比越大,则地层油的单相体积系数越,地层油的粘度越;ba、大、大b、大、小c、小、大d、小、小6.地层油压缩系数只有在地层压力饱和压力的区间才成立,并且随压力增加而;ba、大于、增加b、大于、下降c、小于、增加d、小于、下降见填空题157.对于同一油井产出物,分离气相对密度是一次脱气多级脱气,脱气油相对密度是一次脱气多级脱气;aa、大于、大于b、大于、小于c、小于、大于d、小于、小于8.亲水岩石中水驱油毛管力是,而亲油岩石中油驱水时毛管力是; aa、动力、动力b、动力、阻力c、阻力、动力d、阻力、阻力见填空题309.当液滴通过孔喉时,将出现; ba、滑动效应b、贾敏效应c、润湿效应d、指进现象10.底水油藏中油水接触面以下为百分之百区域,见水界面以上为百分之百区域;da、含水、含油b、含水、产油c、产水、含油d、产水、产油11.岩石比面越大,则其颗粒粒径越,吸附阻力越; ca、大、大b、大、小c、小、大d、小、小12.干馏法测定流体饱和度时,含水饱和度常较实际值偏,含油饱和度常较实际值偏;ba、高、高b、高、低c、低、高d、低、低13.平均孔径越,岩石比面越,则其绝对渗透率越大; ba、大、大b、大、小c、小、大d、小、小14.气体滑动效应随平均孔径增加而,随平均流动压力增加而; da、增强、增强b、增强、减弱c、减弱、增强d、减弱、减弱15.在高压条件下,天然气粘度随温度增加而,随压力增加而,随分子量增加而增加; ca、增加、增加b、增加、下降c、下降、增加d、下降、下降16.在饱和压力下,地层单相体积系数最,地层油粘度最; ba、大、大b、大、小c、小、大d、小、小17.两相不互溶物质间的密度差越,极性差越,则其表面张力越小; da、大、大b、大、小c、小、大d、小、小18.随溶液表面活性物质增加,表面张力将,吉布斯吸附量将; ca、增加、增加b、增加、下降c、下降、增加d、下降、增加见填空题3619.在离心法则测定毛管力曲线时,若模拟水驱油过程应先在岩心中饱和,且岩心室一端应置于旋转臂的侧; da、水、外b、水、内c、油、内d、油、外见填空3420.岩样的颗粒分布越均匀,则其不均匀系数越,其分选系数越; da、大、小b、大、小c、小、大d、小、小21.随地层压力下降,岩石骨架膨胀,岩石孔隙体积将,地层流体体积将; ca、膨胀、膨胀b、膨胀、收缩c、收缩、膨胀d、收缩、收缩见填空222. 两相不互溶物质间的表面张力越大,则意味着两者之间的密度差越,极性差越; aa 、大、大b 、大、小c 、小、大d 、小、小23. 润湿张力越,附着功越,则其润湿程度越强; aa 、大、大b 、大、小c 、小、大d 、小、小24. 在其它条件相同时,若两根毛管半径之比为2,则其流速之比为,流量之比为,面积之比为4;ca 、2、4b 、4、8c 、4、16d 、8、16 附:L P r q μπ84∆=;L P r v μ82∆=;其中P ∆为流体透过岩心前后的压差;L 为岩心长度;μ为流体粘度;第三部分:解释题1.岩石比面:指单位体积岩石内岩石骨架的总表面积或单位体积岩石内总孔隙的内表面积; 2. 溶解油气比:通常把在某一压力,温度下的地下含气原油,在地面进行脱气后,得到13m 原油时所分出的气量,就称为该压力温度下的地层溶解汽油比; 3. 地层水总矿化度:表示水中正负离子之总和;每升水中各种离子的总毫克重量数4.毛管力:两相界面中弯液面两侧非湿相压力减去湿相压力的差值; 5. 产水率:油水同产时总产液量o w Q Q Q +=中产水量w Q 所占的百分数或分数;6.粒度组成:指构成岩石的砂岩的各种大小不同颗粒的含量,通常以百分数表示; 7. 绝对孔隙度:岩石总孔隙体积a V 与岩石的外表面体积b V 之比,即:00100⨯=Φb a V V ; 8. 束缚水饱和度:油藏投入开发以前储层岩石孔隙空间中原始含水体积wi V 与岩石孔隙体积p V 的比;附:影响其因素主要有:孔隙结构、矿物成分、润湿性、分选性、比面、流体粘度;9. 天然气分子量:把0℃时,在760毫米汞柱压力下,体积为22.4L 天然气所具有的重量认为是天然气的分子量;10. 自由表面能:①指表层分子比液相内分子储存的多余“自由能”;②指由于分子受力不平衡时在界面层分子内所聚集的一种剩余能量;11. 润湿张力:指非湿相和固体表面的表面张力与湿相和固体表面的表面张力之差;12. 流度:指多相渗流时,某相流体的有效渗透率与其粘度的比值;13. 润湿性:当存在两种非湿相流体时,其中某一相流体沿固体表面延展或附着的倾向;14. 附着功:将单位面积固——液界面在第三相中拉开所做的功;15. 自由水面:100%含水的面,或油藏条件下,毛管力为0所对应的地层剖面;16. 赫恩斯阶跃:由于受孔道断面半径变化和毛管力大小以及方向变化的影响而导致油水界面在微小孔道中推进过渡呈阶跃式变化的现象;17. 临界流速:当注入或产出流体逐渐增大到某数值引起渗透率下降时的流动速度;18. 岩石压缩系数:当油层压力每降低单位压力时,单位体积岩石中孔隙体积的缩小值;19. 岩石有效孔隙度:指岩石中有效孔隙的体积e V 与岩石外表面体积b V 之比;20. 有效孔隙:在一定压差下被油气饱和并参与渗流的连通孔隙体积;21. 地层油的单相体积系数:指原油在地层体积与其在地面脱气后的体积之比;附:1>=s f o V V B ,原因:地层中含有大量的天然气,而且地层温度较高,原油处于热膨胀状态,因为这两者对f V 的影响,故,1>s f V V ;22. 阀压:指非湿相开始进入岩样最大吼道的压力,也就是非湿相刚开始进入岩样的压力;23.贾敏效应:指气泡通过孔道狭窄处时产生附加阻力的现象;24.液阻效应:液滴通过孔道狭窄处时,液滴变形,产生附加阻力的现象;25.固阻效应:固相微粒运移至孔道窄口时,堵塞吼道的效应;26.地层综合弹性系数的物理意义:底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;27.硬度:每升水样中钙、镁、铁等二价金属离子含量的大小;28.彭润度:指粘土膨胀的体积占原始体积的百分数,是衡量粘土膨胀大小的指标;29.天然气在原油中的溶解度:30.自吸过程:31.岩石孔隙度:指岩石中孔隙体积V P或岩石未被固体物质充填的空间体积与岩石总体积V b的比值,用Φ表示;32.体系:指与固周围分离的物质本身,也称系统;如所谓单组分体系是指该体系与外界物质相分隔而由单一纯种物质所组成;33.相:某一体系中的均质成分;该部分与体系的其它部分具有明显的界面,在该均质部分内的任意点当移动至另一点时,性质上不会发生改变;一个相中可以含有多种组分,同一相的物质可以成片的出现,也可以成孤立的分隔状;34.组分:某物质中所有相同类的分子,即称为该物质中的组分;35.组成:指组成某物质的组分及各组分所占的比例分数;36.泡点:是在温度压力一定的情况下,开始从液相中分离出第一批气泡的压力温度;37.露点:温度一定时,开始从气相中凝结出第一批液滴的压力;38.天然气相对密度:在标准温度293K和标准压力0.10MP a条件下,天然气的密度与干燥空气密度之比;39.流体粘度:流体中任一点上单位面积的剪应力与速度梯度的比值,是流体气体或液体内摩擦而引起的阻力;第四部分:问答题1.岩石孔隙度大小的影响因素是什么是:岩石的矿物成分、颗粒的排列方式、颗粒的分选程度、圆球度、埋藏深度、粘土的胶结程度、孔隙的发育程度;2.天然气压缩因子Z或压缩系数、偏差因子、偏差系数所反映的物理含义是什么指给定压力和温度下,等量的实际气体所占的体积与同温同压下等量理想气体所占的体积之比;附:当Z值大于1时,该气体较理想气体难以压缩,体积更大;反之,当Z值小于1时,则该气体较理想气体更易于压缩,体积较理想气体为小;3.毛管孔道中存在珠泡时通常出现的三种毛管阻力效应PⅠ、PⅡ、PⅢ各自所反映的物理含义是什么PⅠ:珠泡静止时,指向管壁的附加压力;PⅡ:由滞后效应使液滴变弯产生的附加阻力;PⅢ:珠泡通过狭窄孔喉时,界面变形产生的附加阻力;4.什么是驱替过程亲水岩石中的水驱油过程是否为驱替过程将非湿相驱替湿相的过程成为驱替过程;而亲水岩石中的水驱油过程是湿相驱替非湿相的过程,称为吮吸过程,不是驱替过程;5.岩石比面的主要影响因素有哪些颗粒粒径、圆球度、颗粒排列方式、颗粒形状、胶结物含量;6.岩石绝对渗透率的主要测定条件有哪些⑴岩石中只能饱和和流动一种液体,即流体是单相流,而且是稳定流,液体不可压缩;⑵体积流量与压差呈直线关系,即线性渗流;⑶液体性质稳定不与岩石发生物理化学作用;7.束缚水饱和度的主要影响因素有哪些P28孔隙结构、矿物成分、润湿性、分选性、运移差、岩石比面、液体粘度;附:⑴储层岩石的孔隙结构及表面性质的影响:这是影响油气饱和度的关键因素;一般说来,岩石颗粒较粗,则比面小,孔隙、吼道半径大,孔隙连通性好,孔隙内壁光滑,那么渗透性好,油气排驱水阻力小,油气饱和度就高,束缚水饱和度就低;⑵油气性质的影响:油气密度不同,油气的饱和度不同;粘度较高的油,排水动力小,油气不易进入孔隙,残余水含量高,油气饱和度就低,反之亦然;8.反常凝析现象对凝析气藏的开发有何影响9.建立油藏物质平衡方程的基本原理是什么油藏中原有的气量=采出气量+剩余在油藏中的气量10.为什么多相渗流时,各相流体的相对渗透率之和总是小于1这是由于多相渗流时各相流体之间将产生一系列的珠泡效应:如楔压效应将产生附加摩擦阻力,滞后效应与孔喉效应将产生附加轴向阻力,各种珠泡效应的迭加结果使得多相渗流阻力远远大于单相渗流阻力,从而使得∑i k总是小于1;另注:主要由于多相渗流时必然会产生一系列迭加珠泡效应所致;如受第一种珠泡效应所致必然会在管壁产生附加的摩擦阻力,受第二种,第三种珠泡效应所致,必然会在毛管孔道中产生轴向的附加阻力,由于单相渗流中不存在这些阻力效应,所以∑i k总是小于111.气液平衡常数的物理含义是什么指的是体系中某组分在一定的压力和温度条件下,气液两相处于平衡时,该组分在气相和液相中的分配比例;附:iii x y K =,i x :平衡条件下任一组分i 在液相中的浓度;i y :平衡条件下任一组分i 在气相中的浓度;12. 什么叫微观指进现象 它对水驱油效果有何影响微观指进现象是指不同孔道中油水界面推进位置差异随排驱时间越来越大的现象,它将导致高渗透层见水后,在底渗透层留下残余油,从而降低水驱油效率;13. 水驱油为什么会出现非活塞性特征由于岩石物性、非均质性、油水物性差异所致:①非均质性包括:孔隙结构的非均质性和表面润湿性的非均质性;②油水的物性差包括:密度差、粘度差、极性差水是强极性、油是弱极性、饱和度差;油水的不互溶,顶油与水有界面,附加阻力的大小不同,使得油水推进速度不同,形成非活塞式驱替;14. 高压物性实验装置可以测定出的参数地层油饱和压力、底层原油压缩系数、单相、多相体积系数、粘度、溶解汽油比;15. 毛管力曲线换算;采用同一岩样进行实验,则:在实验室条件下:rP LL CL θσcos 2=,即CL L L P r θσcos 2= ①在油藏条件下:rP RR CR θσcos 2=,即CR R R P r θσcos 2= ②因是同一岩样,则上述二式①②中r 相等,由此得出如下通用换算公式:CL LL RR CR P P θσθσcos cos =;附:实验室测定时,不同的方法所使用的流体体系就不同,两种实验方法中流体的表面张力σ和接触角θ均不同,因而毛管力的数值也不同;16.束缚水饱和度的主要影响因素有哪些第五部分:看图填空㈠试注明S1、S2、S3、K r1、K r2的名称并判断ABC各区中各相流体的流动状况:S1:束缚水饱和度;S2:残余油饱和度;S3:交点含水饱和度;K r1:束缚水饱和度下油相的相对渗透率;K r2:残余油饱和度下水相的相对渗透率;A区:单相油流动区;B区:油水同流区;C区:纯水流动区;㈡注明P-T相图中各点线的名称,并判断A、B、D、E四个原始状态点各自所代表的油气藏类型C点为临界点;⑴C p点:临界凝析压力;⑵C T点:临界凝析温度;⑶MC P CC T N线:为相包络线或相环曲线;⑷FC线:气液等比例线或等液化比例线;⑸A点:纯油藏;⑹B点:带气顶油藏或挥发性油藏;⑺D点:凝析气藏;⑻E 点:纯气藏;注:C:临界点——气相和液相的粘度、密度相等;C T:最高温度点,当体系温度高于此点时,无论压力多大,体系也不能液化;或称临界凝析温度;C P:最高压力点,体系压力高于此点,无论温度多大,体系也不能气化,或称临界凝析压力;㈢比较右图所示的两条粒度组成累积分布曲线所代表的A、B两个岩石的分选性优劣和平均颗粒直径大小;因为B的上升端越陡所以B的岩石越均匀,则B的分选性优于A又岩石B粒度组成的主要部分粒径较A要大,所以B的平均颗粒直径大;第六步分:作图题⒈画出下列水油固体系的润湿接触角θ或前进角θ1与后退角θ2;⑴⑵⒉画出滴水滴在下列两种活性剂表面上的形状; ⑴⑵⒊画出下列参数随变量的定性变化曲线;⑴⑶⑸第七部分:推导题1.导出泡点方程;并列出试算法确定某一温度下泡点压力的的液体共处于平衡状态,此时即有:N g ≈0,N L ≈1,N g + N L =1,虽然体系中仅有一个或一批气泡,但该气泡各组分的摩尔数之和应为1,则1)1(111==-+=∑∑∑===ni i i i ni gi ii ni i k n N k k n y ;⑵某一温度下泡点压力的试算步骤:①根据体系的点组成确定体系的收敛压力,以选取合适的平衡常数图版;②根据所给定温度,假定该温度下的泡点压力为一初值,根据给定温度和假定泡点压力初值查平衡常数图版,得各组分的平衡常数值;③计算各组分的i i k n 的乘积并判断各结合值i i k n 是否为1,如果正好等于1,则给定的泡点压力初值即为所求;若不等于1,则重复②③步骤,直到积和值为1;2. 请根据()1111=--=∑∑==ni ci i ini i N k k n X 导出露点方程并写出利用试算法确定某一温度下露点压力的试算步骤;解:⑴露点方程的推导:根据油气烃类体系“露点”的定义,在露点时,体系中有无限小量的液体一个或一批液与大量的气体共处于平衡状态;此时即为:N g ≈1,N L ≈0,N g + N L =1;虽然体系中此时只有一个或一批液滴,但该液滴各组成的摩尔分数之和应为1;则有:()11111∑∑∑=====--=n i i i ni c i i i ni i k n N k k n X ,11=∑=ni ii k n即为露点方程;⑵某温度下露点压力的试算步骤:①根据体系的化学组成选择合适的平衡常数模板;②根据给定温度,假定此温度下露点压力,查相应平衡常数图版,即得各组分的i k 值;③计算k n i,并判断比值的积和∑=nk ii k n 1是否等于1,若等于1即为所求露点压力,若不等于1,则重复②、③,直至11=∑=ni iikn 为止;第八部分:阐述题1.试阐述毛管力曲线的主要用途;⑴研究岩石孔隙结构;⑵根据毛管压力曲线形态评估岩石储集性能好坏; ⑶应用毛管压力曲线确定油层的平均毛管压力()SW J 函数;⑷确定油水饱和度随油水过渡带高度之间的变化关系;⑸利用毛管压力回线法研究采收率;⑹毛管压力资料确定储层岩石的润湿性;⑺用毛管压力曲线可计算岩石的绝对渗透率和相对渗透率;⑻应用高速离心机所测得的毛管压力曲线课在室内快速评定油井工作液对储层的损害或增产措施的效果等;2.试阐述储层敏感性常规评价的主要内容以及各项常规评价的主要目的;解:主要内容有:水敏、盐敏、速敏、酸敏;各项常规评价的主要目的:根据速敏曲线判断微粒运移活跃程度,以确定合理的生产压差;根据不同岩心水敏指数的强弱程度以判断某一储层是否适宜采用注水开发方式;根据不同矿化度水样所构成的盐敏曲线来确定注入水的合理盐度;根据不同配方、不同浓度、不同用量的酸液的室内实验的酸化效果来确定最佳的矿藏酸化方案;3.试阐述相对渗透率曲线的主要用途;⑴计算油井产量和流度比;⑵确定储层中油水的饱和度分布,油水接触面位置及产纯油的闭合度;⑶利用相对渗透率曲线分析油井产水规律;⑷估算油层的水驱采收率;4.非活塞式水驱油的原因是什么⑴岩石孔隙非均质性;⑵表面润湿性差异;⑶毛管力作用的不一致性;⑷油水粘度的差异;⑸油水密度的差异;⑹油水互溶时,油水界面附加阻力的大小不同;⑺油水极性差异;⑻油水饱和度差异;第九部分:计算题。
1第一章油层物理判断题1.不均匀系数愈大,则粒度组成愈均匀。
(错)2.三种不同基准体积的比面之间的关系Sp >Ss>Sb。
(正确)3.三种不同孔隙度之间的关系应为流动<有效<绝对。
4.平均压力愈大,则滑动效应愈显著。
(错)5.平均孔道半径愈小,则对滑动效应愈显著。
(正确)6.储层埋藏愈深,则孔隙度愈大。
(错)7.粒度组成分布曲线尖峰愈高,则粒度组成愈均匀。
(正)8.地层水矿化度愈高,则粘土膨胀能力愈强。
(错)9.颗粒平均直径愈大,则岩石比面愈大。
(错)10.胶结物含量愈大,则岩石比面愈大。
(错)11.粒度组成愈均匀,则岩石孔隙度愈大。
(正确)12.离心法测出的岩石孔隙度是有效孔隙度。
(错)13.饱和煤油法测出的岩石孔隙度是流动孔隙度。
(错)14.岩石比面愈大,则岩石的绝对渗透率愈小。
(正确)15.平行于层理面的渗透率小于垂直于层理面的渗透率。
(错)16.同一岩样的气测渗透率必定大于其液测渗透率。
(正确)17.分选系数愈大,则粒度组成愈均匀。
(错)18.绝对渗透率在数值上等于克氏渗透率。
(正确)19.粘土矿物中蒙脱石的膨胀能力是最强的。
(正确)20.油藏总弹性能量中流体弹性能量一定大于岩石骨架的弹性能量。
(错)2 第一章油层物理选择题1-1 若某岩样的颗粒分布愈均匀,即意味着不均匀系数愈,或者说其分选系数愈。
A、大,大;B、大,小;C、小,大;D、小,小答案为D1-2 岩石比面愈大,则岩石的平均颗粒直径愈,岩石对流体的吸附阻力愈。
A、大,大;B、大,小;C、小,大;D、小,小答案为C1-3 若Sf 、Sp、Ss分别为以岩石的外表体积、孔隙体积、骨架体积为基准面的比面,则三者的关系为。
A、Sf >Sp>SsB、Ss>Sp>SfC、Sp>Ss>SfD、Sf>Ss>Sp答案为C1-4 若a 、e、d分别为岩石的绝对孔隙度、有效孔隙度、流动孔隙度,则三者的关系为。
油层物理学试题及答案一、单项选择题(每题2分,共20分)1. 油层物理学主要研究的是以下哪个方面的物理现象?A. 石油的开采技术B. 油层的物理特性C. 石油的炼制过程D. 石油的运输方式答案:B2. 油层的孔隙度是指什么?A. 油层中固体颗粒的体积占总体积的百分比B. 油层中液体的体积占总体积的百分比C. 油层中孔隙的体积占总体积的百分比D. 油层中气体的体积占总体积的百分比答案:C3. 油层的渗透率与以下哪个因素无关?A. 孔隙度B. 孔隙的连通性C. 孔隙的大小D. 油层的深度答案:D4. 油层物理学中,毛管压力是指什么?A. 油层中液体的静压力B. 油层中液体的动压力C. 油层中液体与固体界面之间的压力差D. 油层中气体的压力答案:C5. 油层中的流体饱和度是指什么?A. 油层中流体的体积占总体积的百分比B. 油层中流体的质量占总质量的百分比C. 油层中流体的密度占总密度的百分比D. 油层中流体的粘度占总粘度的百分比答案:A6. 油层物理学中,相对渗透率是指什么?A. 油层中流体的渗透率与油层渗透率的比值B. 油层中流体的渗透率与油层孔隙度的比值C. 油层中流体的渗透率与油层原始渗透率的比值D. 油层中流体的渗透率与油层最大渗透率的比值答案:A7. 在油层物理学中,油水界面张力对以下哪个过程有影响?A. 油层的储集B. 油层的渗透C. 油层的开采D. 油层的保护答案:C8. 油层物理学中,油层的压缩系数是指什么?A. 油层体积随压力变化的比率B. 油层压力随体积变化的比率C. 油层压力随温度变化的比率D. 油层温度随压力变化的比率答案:A9. 油层物理学中,油层的储集能力与以下哪个因素有关?A. 油层的孔隙度B. 油层的渗透率C. 油层的厚度D. 所有以上因素答案:D10. 油层物理学中,油层的储集系数是指什么?A. 油层的孔隙度与渗透率的乘积B. 油层的孔隙度与厚度的乘积C. 油层的厚度与渗透率的乘积D. 油层的孔隙度、厚度和渗透率的乘积答案:D二、多项选择题(每题3分,共15分)1. 油层物理学中,影响油层渗透率的因素包括:A. 孔隙度B. 孔隙的连通性C. 孔隙的大小D. 油层的深度答案:ABC2. 油层物理学研究的内容包括:A. 油层的物理特性B. 油层的化学特性C. 油层的地质特性D. 油层的流体动力学特性答案:ACD3. 油层物理学中,影响油层流体饱和度的因素包括:A. 流体的类型B. 流体的粘度C. 油层的压力D. 油层的温度答案:ABCD4. 油层物理学中,影响油层毛管压力的因素包括:A. 油层的孔隙度B. 油层的渗透率C. 油水界面张力D. 油层的储集系数答案:C5. 油层物理学中,影响油层储集能力的因素包括:A. 油层的孔隙度B. 油层的渗透率C. 油层的厚度D. 油层的储集系数答案:ABC三、简答题(每题5分,共20分)1. 简述油层物理学的主要研究内容。
油层物理试卷(100)一.名词辨析(5*5)1.接触分离,微分分离,一次脱气,多级脱气四者的联系与区别答:接触分离是使油藏烃类体系从油藏状态瞬时变某一特定压力,温度状态,引起油气分离并迅速达到相平衡的过程;一次脱气是指油藏烃类体系从油藏状态下一次分离到大地气压气温上的状态的相态平衡过程,属于接触分离的一种。
微分分离是在微分脱气过程中,随着气体的分离,不断将气体放掉(使气体与液体脱离接触);多级脱气是指在脱气过程中分几次降压,将每级分出的气体排走,液体在进行下一次脱气,最后达到指定压力的脱气方法,属于微分分离的一种。
2.天然气的等温压缩系数和体积系数的区别和各自的意义答:天然气等温压缩系数:在等温条件下单位体积气体随压力变化的体积变化值;其物理意义每降低单位压力,单位体积原油膨胀具有的驱油能力。
天然气体积系数:一定量的天然气在油气层条件下的体积与其在地面标准条件下的体积之比;其意义是对于湿气和凝析气,采到地面后有液态凝析油产生,在计算产出气体的标准体积时,通常将凝析油转换出曾等物质的量的气体的标准体积,是膨胀系数的倒数。
3.有效孔隙度和流动孔隙度的区别答:有效孔隙度是指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之比;流动孔隙度是指在一定压差作用下,饱和与岩石孔隙中的流动发生运动时,与可动流体体积相当的那部分孔隙体积与岩石外表体积之比。
有效孔隙度比流动孔隙度大。
4.原始含油饱和度和束缚水饱和度的关系答:束缚水饱和度指单位孔隙体积中束缚水(分布和残存在岩石颗粒接触出角隅和微细孔隙中或吸附在岩石骨架颗粒表面,不可流动的水)所占的比例(原始含水饱和度最小为束缚水饱和度)。
原始含油饱和度是指在油藏条件下单位孔隙体积中油所占的比例。
对于原始含水饱和度为束缚水饱和度的为饱和油藏而言,原始含油饱和度等于1减束缚水饱和度。
5.润湿反转和润湿滞后区别答:润湿反转是指由于表面活性剂的吸附,使固体表面的润湿性发生改变的现象。
油层物理习题一、名词解释题1.粒度组成:岩石各种大小不同颗粒的含量。
2.不均匀系数(n):n=d60/d10,式中:d60——在颗粒累积分布曲线上颗粒累积重量百分数为60%的颗粒直径;d10———在颗粒累积分布曲线上颗粒累积重量百分数为10%的颗粒直径。
3.粘土:直径小于0.01的颗粒占50%以上的细粒碎屑。
4.胶结类型:胶结物在岩石中的分布状况及与碎屑颗粒的接触关系。
5.岩石的比面(S):单位体积岩石内颗粒的总表面积或孔隙总的内表面积。
6.岩石的孔隙度(φ):岩石中孔隙体积与岩石总体积的比值。
7.岩石的绝对孔隙度(φa):岩石的总孔隙体积与岩石外表体积之比。
8.岩石的有效孔隙度(φe):岩石中有效孔隙体积与岩石外表体积之比。
9.岩石的流动孔隙度(φf):在含油岩石中,能在其内流动的孔隙体积与岩石外表体积之比。
10.岩石的压缩系数(C f):C f=ΔV p/V f*1/ΔP,C f是指油层压力每降低一个大气压时,单位体积岩石内孔隙体积的变化值。
11.油层综合弹性系数(C):C=C f+ΦC l;C=C f+Φ(C o S o+C w S w) 当油层压力降低或升高单位压力时,单位体积油层内,由于岩石颗粒的变形,孔隙体积的缩小或增大,液体体积的膨胀或压缩,所排出或吸入的油体积或水体积。
12.岩石的渗透率(K):K=QμL/A(P1-P2)岩石让流体通过的能力称为渗透性,渗透性的大小用渗透率表示。
Q=K*A/μ*ΔP/L13.达西定律:单位时间通过岩芯的流体体积与岩芯两端压差及岩芯横截面积成正比例,与岩芯长度、流体粘度成反比,比例系数及岩石的渗透率长。
14.“泊积叶”定律:Q=πr4(P1-P2)/8μL15.迂回度(Υ):τ=L e/L,式中:L e—流体通过岩石孔隙实际走过的长度 L—岩石外表长度16.岩石的含油饱和度:S o=V o/V p17.岩石的束缚水饱和度(S wi):存在于砂粒表面和砂粒接触角隅以及微毛管孔道中等处不流动水的饱和度。
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。
油层物理学试卷名词解释界面张力: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<Pb时,溶解汽油比随压力的增大而(A)A增大B不变C减小。
3. 当润湿角9 =90度时,岩石为(C)。
A油湿B水湿C中间润湿4. 当润湿角9 <90度时,岩石为(A)。
《油层物理学》模拟试卷及答案2一、简答题(共20分)1、什么是原油的体积系数?(5分)2、什么是岩石的有效孔隙度,写出其定义式。
3、什么是波及系数?(5分)4、什么是泡点?(5分)5、什么是束缚水饱和度?(5分)6、测毛管力曲线的方法有几种?(5分)二、问答题(共30分)1、测定润湿性的方法有哪些?简述其中一种测定方法的原理。
(10分)2、什么是岩石的孔隙度、有效孔隙度,写出其定义式。
(10分)3、画图并说明欠饱和油藏原油PVT实验中,各参数(Rs,Bo,Bt,μ,ρo)随压力的变化规律。
(10分)4、烷烃的形态(气、液、固)与其分子量的关系是什么?5、画出气藏、凝析气藏、挥发性油藏、黑油油藏的相图。
三、计算题(共50分)1、计算下列水样的总矿化度,并(计算)判断其水型。
2、 求下列气体组分的摩尔组成。
(14分)3、岩样长10厘米,截面积为2厘米2,在1.5大气压的压差下,通过粘度为2.5厘泊的油,气流量为0.0080厘米3/秒,假若岩样为油100%的饱和,试问其绝对渗透率为多少?在同一岩样中,若岩样100%的为粘度等于0.75厘泊的水所饱和,试问在2.5大气压的压差下其流量为多少?(18分)4、已知一干岩样重量为32.0038克,饱和煤油后在煤油中称得重量为22.2946克,饱和煤油的岩样在空气中的重量为33.8973克,求该岩样的孔隙体积、孔隙度和岩样的视密度。
(注:煤油的密度为0.8045克/厘米3,视密度=骨架重量W 干/岩石外表体积Vb )。
5、用半渗隔板法测某一岩样的气驱水毛管力曲线,测得:S w =50%时,毛管力P cL =0.8×10 5Pa ,室内条件下水的表面张力σwg =72mN/m ;油藏条件下,油水界面张力σwo =23mN/m ,水的密度P w =1.0g/cm 3,油的密度ρ。
=0.8g/cm 3;自由水面海拔高度为-89O m 。
设油藏岩石亲水,地面、地下条件下水对岩石润湿角相同。
油层物理考研试题及答案一、单项选择题(每题2分,共10分)1. 油层物理中,油层的孔隙度是指()。
A. 油层中孔隙的总体积与油层总体积的比值B. 油层中孔隙的总体积与油层总体积的绝对值C. 油层中孔隙的总体积与油层总体积的差值D. 油层中孔隙的总体积与油层总体积的乘积答案:A2. 在油层物理中,下列哪项不是储层岩石的物理特性?()A. 孔隙度B. 渗透率C. 密度D. 孔隙结构答案:C3. 油层中的流体饱和度是指()。
A. 某一流体在油层孔隙中的体积与孔隙总体积的比值B. 某一流体在油层孔隙中的体积与岩石总体积的比值C. 某一流体在油层孔隙中的体积与流体总体积的比值D. 某一流体在油层孔隙中的体积与油层总体积的比值答案:A4. 在油层物理中,渗透率是指()。
A. 流体在油层孔隙中流动的阻力B. 流体在油层孔隙中流动的速度C. 流体在油层孔隙中流动的容易程度D. 流体在油层孔隙中流动的稳定性答案:C5. 油层物理中,相对渗透率是指()。
A. 某一流体在油层中的渗透率与该流体在油层中的孔隙度的比值B. 某一流体在油层中的渗透率与该流体在油层中的饱和度的比值C. 某一流体在油层中的渗透率与油层总渗透率的比值D. 某一流体在油层中的渗透率与油层总孔隙度的比值答案:B二、多项选择题(每题3分,共15分)1. 油层物理中,影响油层孔隙度的因素包括()。
A. 岩石类型B. 岩石颗粒大小C. 岩石颗粒形状D. 岩石颗粒排列方式E. 岩石的孔隙结构答案:ABCD2. 下列哪些因素会影响油层渗透率?()A. 孔隙度B. 孔隙结构C. 孔隙大小D. 孔隙连通性E. 孔隙形状答案:ABCDE3. 油层物理中,影响流体饱和度的因素包括()。
A. 流体的粘度B. 流体的密度C. 流体的相对渗透率D. 流体的毛管压力E. 流体的流动特性答案:CDE4. 油层物理中,下列哪些是储层岩石的物理特性?()A. 孔隙度B. 渗透率C. 密度D. 孔隙结构E. 孔隙大小答案:ABDE5. 油层物理中,影响相对渗透率的因素包括()。
油层物理试卷(100)一.名词辨析(5*5)1.接触分离,微分分离,一次脱气,多级脱气四者的联系与区别答:接触分离是使油藏烃类体系从油藏状态瞬时变某一特定压力,温度状态,引起油气分离并迅速达到相平衡的过程;一次脱气是指油藏烃类体系从油藏状态下一次分离到气压气温上的状态的相态平衡过程,属于接触分离的一种。
微分分离是在微分脱气过程中,随着气体的分离,不断将气体放掉(使气体与液体脱离接触);多级脱气是指在脱气过程中分几次降压,将每级分出的气体排走,液体在进行下一次脱气,最后达到指定压力的脱气方法,属于微分分离的一种。
2.天然气的等温压缩系数和体积系数的区别和各自的意义答:天然气等温压缩系数:在等温条件下单位体积气体随压力变化的体积变化值;其物理意义每降低单位压力,单位体积原油膨胀具有的驱油能力。
天然气体积系数:一定量的天然气在油气层条件下的体积与其在地面标准条件下的体积之比;其意义是对于湿气和凝析气,采到地面后有液态凝析油产生,在计算产出气体的标准体积时,通常将凝析油转换出曾等物质的量的气体的标准体积,是膨胀系数的倒数。
3.有效孔隙度和流动孔隙度的区别答:有效孔隙度是指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之比;流动孔隙度是指在一定压差作用下,饱和与岩石孔隙中的流动发生运动时,与可动流体体积相当的那部分孔隙体积与岩石外表体积之比。
有效孔隙度比流动孔隙度大。
4.原始含油饱和度和束缚水饱和度的关系答:束缚水饱和度指单位孔隙体积中束缚水(分布和残存在岩石颗粒接触出角隅和微细孔隙中或吸附在岩石骨架颗粒表面,不可流动的水)所占的比例(原始含水饱和度最小为束缚水饱和度)。
原始含油饱和度是指在油藏条件下单位孔隙体积中油所占的比例。
对于原始含水饱和度为束缚水饱和度的为饱和油藏而言,原始含油饱和度等于1减束缚水饱和度。
5.润湿反转和润湿滞后区别答:润湿反转是指由于表面活性剂的吸附,使固体表面的润湿性发生改变的现象。
润湿滞后是指由于三相周界沿固体表面移动的迟缓而产生润湿角改变的现象。
前者是比较稳定一种现象,后者是在两相驱替过程中出现的现象,不稳定。
二.综合题(10*5)1.说明露点方程和泡点方程的建立(8)答:相态方程通式:∑y y yy=1=∑y y y y1+(y y y y= yy=11∑y y yy=1=∑y yy y+(y y−1)y y= yy=11露点压力:大气类系统中极少的液相与大量的气相平衡共存时的压力。
y y≈0y y≈1故有:∑y y yy=1=∑y y y y1+(y y−1)y y=yy=1∑y yyy=1=1∑y y yy=1=∑y yy+(y y−1)y y=yy=1∑y yyyy=1=1泡点压力:大气类系统中极少的气相与大量的液相平衡共存时的压力。
y y≈1y y≈0故有:∑y y yy=1=∑y y y y+(y−1)y y=yy=1∑y y yyyy=1=1∑y y yy=1=∑y yy y+(y y−1)y y=yy=1∑y yyy=1=12.岩石润湿性的判定方法和原理(9)答:有好几种方法,先是实验方法,和作图方法。
实验方法有直接测定法有光学投影法,吊板法;间接测定法有自吸吸入法,自吸驱替法。
(1)测定湿润角法1)光学投影法:将被测矿物磨成光面,浸入油(或水)中,在矿物光面上滴一滴水(或油),直径约1mm,然后通过光学系统,将液滴放大,投影到屏幕上,拍照后便可在照片上直接测出润湿角:tan y2=2yy2)吊板法:吊板与界面接触时吊板受到拉力为F=y1.2cos y y油水界面力y1.2可测出,F可读出,则ycos y=1.2(2)自吸法1)自动吸入法用自动吸入仪将已饱和油的岩样放入其中。
充满水:吸水→亲水→将岩心中油驱替出来,油涂于仪器顶部,其体积由刻度尺读出。
充满油:自动吸油→排油→岩心具有亲油能力,驱出水沉于仪器底部由刻度尺读出。
2)自吸驱替法在岩心自吸水(或自吸油)后,再用水把岩心中心的油驱替出来(或用油吧岩心中的水驱替出来),将自吸水量(用排出油量表示)与积累排出的油量对比。
作图方法一,有唐纳森方法,具体做法是将饱和水的岩样放到离心机上依次做油驱水,水驱油以及二次油驱水实验,测出相应的毛管力曲线,比较水驱油和二次油驱水曲线的下包面积,面积小的为润湿相驱替非润湿相。
作图方法二,相对渗透率曲线,亲水岩石的油水相对渗透率曲线的交叉点对应饱和度数值大于50%,亲油岩石对应的饱和度数值小于50%。
3.什么是毛管力曲线?确定毛管力曲线的方法有哪些及基本原理?毛管力曲线基本参数?阐述毛管压力曲线的主要用途?(12)答:1.油藏岩石的毛管力与湿相(或非湿相)饱和度的关系曲线称为毛管力曲线。
2.主要方法有半渗隔板法,压汞法,离心法。
其基本原理是岩心饱和湿相流体,当外加压力克服某毛管喉道的毛管力时,非湿相进入该孔隙,将其中的湿相驱出。
3.阈压指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。
饱和度中值压力指驱替毛管力曲线上非湿相饱和度为50%时对应的毛管压力。
最小湿相饱和度指当驱替压力达到一定值后,压力再升高,湿相饱和度也不再减小,毛管力曲线与纵轴几乎平行,此时岩心中的湿相饱和度。
退汞效率相当与强亲水油藏的水驱采收率。
4.研究岩石孔隙结构,毛管压力曲线实际上包含了岩样孔隙吼道分布规律,而且可以确定最大孔喉半径;根据毛管压力曲线形态评估岩石储集性好坏,喉道大小分布越集中,则分选性越好,毛管力曲线的中间平缓段也越长,且越接近与横坐标平行,毛管曲线形态越靠向坐标的左下方,喉道也大,大吼道也越多;毛管压力资料确定储层岩石的润湿性,唐纳德方法,一次水驱油曲线的面积大于二次油驱水曲线的面积则亲油,反之亦然;用毛管压力曲线可计算岩石的绝对渗透率和相对渗透率。
5.画出储层烃类单组份和多组分的p-t相图,并指出其特征点线区(11)答:AC上的点,可以称之为泡点或露点。
泡点:指温度(压力)一定时开始从液相中分离出第一批气泡的压力(温度)。
露点:指温度(压力)一定时开始从气相中分离出第一批露珠的压力(温度)。
C为临界点。
临界点:---体系中气液两相共存的最高压力点以及最高温度点。
AC可以称之为露点线,泡点线饱和蒸汽压线(只有---组分露点线与泡点线重合)AC线上的点为气液两相区,AC左上方为液相区,AC右下方为气相区。
AC上的点为泡点,C为临界点,G为临界凝折压力点,H为临界凝折温度点,D为第二露点,E为第一露点。
凝界凝折压力点:两相共存最高压力。
临界凝折温度点:两相共存最高温度。
AC为泡点线,CB为露点线,图中虚线为等液相线。
AGCHB围起来的区为气液两相区,图中阴影区为反常凝折区,AC线以上为液相区,BC线右侧为气相区。
三.计算题1.某断块砂岩油藏总体积为1.44×108m3,孔隙度为20%,岩石压缩系数为 ,地层水压缩系数为 ,束缚水饱和度为25%,原始地层压力为20MPa ,地层油饱和压力为16 MPa ,20 MPa 至16 MPa 之间地层油的平均单相体积系数为1.2,地面原油相对密度为0.84。
试计算该油藏在单相弹性开采阶段依靠油藏天然弹性能量最多可采出多少吨原油?(12分)解:由题意可知:381044.1m V p ⨯= ,%20=Φ ,MPa C f 11014-⨯=,MPa C o 110104-⨯=,MPa C w 11044-⨯=,%25=w S ,%75%251=-=o S ,MPa P P P d 41620=-=-=∆ ,2.1=o B ,331084.0m kgv o ⨯=()()444*104%251010%75%20101---⨯⨯+⨯⨯+⨯=+Φ+=w w o o f C S C S C C ()MPa 1107.24-⨯=又 Pv V C o p ∆∆=1* ∴b o V P V v •∆•=∆*oO b o o o B v V P C v B v N ••∆•=•∆=* ()万吨89.102.11064.132.11084.01044.14107.2384=⨯=⨯⨯⨯⨯⨯⨯=-2. 改进等径直筒毛细管模型使其更接近地层实际孔隙结构,并求孔隙度,渗透率和比面的关系(13)答:(1)N 种不等径直筒毛细管模型(M 为摩擦系数)半径为y y 的单根导管总流量为q =∫dq y y 0=yy y 4(y 1−y 2)8yy那么岩石假想的流体流量为y 1=∑y y yy y 4(y 1−y 2)8yy y y =1 真实岩石的流体流量为y 2=yy (y 1−y 2)yy真实岩石和假想岩石流渗阻力相同,外表尺寸一样,流体性质一样,压差相等下有y 1=y 2则有 K =y 8y∑y y y y 4y i =1 此毛细管岩石模型孔隙度为 φ=∑y y yy y 2y y y =1yy =y y ∑y y y y y y =1 此毛细管岩石模型比面为y y =∑y y 2yy y y y y =1yy =2y y ∑y y 2yy y y y =1 (2)等径迂曲度为a 的毛细管模型(M 为摩擦系数)单根导管总流量为q =∫dq y 00=yy 04(y 1−y 2)8yyy那么岩石假想的流体流量为y 1=yyy 04(y 1−y 2)8yyy真实岩石的流体流量为y 2=yy (y 1−y 2)yy真实岩石和假想岩石流渗阻力相同,外表尺寸一样,流体性质一样,压差相等下有y 1=y 2则有 K =y y yy 048y =y yy 048y (n-单位横截面上导管个数)此毛细管岩石模型孔隙度为 y =yyy 02yy yy=yyy 02y 从而有渗透与孔隙度的关系为K =yy 028y 2 此毛细管岩石模型比面为y y =y (2yy 0)yy yy =2yyy 0y =2y (1−y )y 0。