油层物理2.1
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油层物理内容要求油层物理复习大纲0绪论油层物理研究内容(5个方面)1 油气藏流体的化学组成与性质1.1常温常压下不同组分烷烃形态?石油的主要元素组成、烃类化合物和非烃类化合物?蜡、胶质、沥青质的主要性质1.2 原油相对密度、凝固点、粘度定义地层原油粘度分类法及特点(注意稠油、凝析油、高凝油定义)1.3 天然气主要化学组成1.4 油气藏综合分类1.5 地层水矿化度、地层水主要类型及判断方法2 天然气高压物性2.1天然气组成表示方法及关系天然气分子量相对密度2.2 Z偏差因子的定义、物理意义;对应状态原理、适用条件;临界参数、视临界参数;对比压力、对比温度、视对比压力、视对比温度2.3 天然气体积系数(膨胀系数)、压缩系数定义等及其计算表达式2.4 绝对湿度、相对湿度;天然气水合物形成条件及对生产的影响3 油气藏烃类相态3.1 体系、相、组分、体系组成;单组分P-V/P-T相图;多组分P-T相图,泡点压力(饱和压力)、露点压力、临界点、露点线,泡点线,临界凝析温度,临界凝析压力,反凝析现象,上露点,下露点。
五种类型油气藏判断:欠饱和、饱和油藏、过饱和油藏,凝析气藏,干气气藏。
3.2 拉乌尔定律,道尔顿定律,理想溶液汽液相平衡方程;平衡比/分配系数3.3 油气主要分离方式,溶解度3.44 储层流体高压物性4.1 地层油密度、溶解气油比、体积系数、两相体积系数、压缩系数、粘度地层油高压物性参数与压力关系4.2 了解地层水性质意义5 多孔介质孔隙特性5.1 粒度组成的曲线表示方法,砂粒的不均匀系数,粒度中值;比面定义及不同定义之间换算;砂岩主要胶结物类型及胶结类型5.2 砂岩岩石孔隙的成因分类;岩石孔隙结构定义、孔隙结构参数;主要孔隙结构类型;孔隙结构主要测量方法5.3 孔隙度定义、孔隙度类型及关系;双重介质孔隙度5.4 压缩系数;综合弹性压缩系数5.5 几种主要饱和度定义,剩余油和残余油饱和度定义、影响因素、减小剩余油饱和度对策6 储层岩石渗透性6.1达西定律、物理意义、适用条件、主要单位、量纲转换6.2 气体滑脱效应;克氏渗透率;气测与液测渗透率差别原因及校正方法6.3岩石渗透率影响因素6.4串、并联地层平均渗透率;储层渗透率非均质描述参数6.56.6 根据毛管模型推导孔隙度、渗透率、比面6.7 储层岩石敏感性评价意义及内容;砂岩中不同胶结物的敏感特性78储层岩石界面现象8.1 比界面能、单位8.2吸附,表面活性剂,比吸附8.3 润湿,润湿类型;润湿反转;润湿滞后,影响因素;润湿性对油水微观分布影响9 毛管压力9.1 毛细管模型;毛管压力定义;孔道中的毛管效应附加阻力;贾敏效应;毛细管阻力对油气开发的影响;毛细管滞后定义9.2 根据毛管力求液柱高度、喉道半径;油藏油水界面是否是水平面?为什么?9.3 毛管力曲线吸入过程、驱替过程;定性特征参数确定方法(阈压、中值压力、最小湿相饱和度、退汞效率)9.4 J函数的物理意义及工程应用10 多相渗流及相渗曲线10.1 从微观角度分析说明水驱油的非活塞性及剩余油分布机理10.2 有效渗透率;相渗透率;相对渗透率;相对渗透率曲线;确定束缚水饱和度、残余油饱和度、驱油效率10.310.4 相对渗透率曲线的主要确定方法;稳态法、非稳态法测量原理;末端效应10.5 流度;含水率;由相对渗透率曲线计算流度、含水率、驱油效率、判断润湿性;11 采收率公式,采收率影响因素,提高采收率对策/为什么不能100%采出地下原油?实验:1、油藏流体物性测量仪器?天然气组成测量仪器?√2、比面测量原理和过程?√3、气测孔隙度测量方法、流程图?√4、测量饱和度的方法?5、渗透率测量原理、流程图和过程?√6、几种敏感性评价流程图、过程?7、吸入法润湿性测量过程?8、隔板法毛管力测量过程?9、非稳态法和稳态法相对渗透率测量流程、过程?综合分析:1、敏感性评价目的意义、内容?2、亲水岩石和亲油岩石水驱油特征?3、剩余油、残余油饱和度各自概念,影响因素?4、影响采收率因素及提高采收率对策?(学完油层物理,你认为地层原油不能100%采出的原因有哪些?)5、实际油藏中的油水界面是否为一“镜面”,为什么?计算:1、由毛管力计算液柱高度2、特殊毛管阻力计算3、毛管特征参数计算4、相对渗透率应用计算5、流体物性参数计算推导:1、试推导含有束缚水的油藏的综合弹性系数计算式)(*w wi o o f C S C S C C ?+?+=φ其中:C *——地层综合弹性压缩系数;C f ——岩石的压缩系数;C o ——原油压缩系数;C w ——地层水压缩系数;S o ,S wi ——分别表示含油饱和度和束缚水饱和度。
油层物理知识点梳理总结⼀.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。
1.1在常温常压下,C1~C4为气态,它们是构成天然气的主要成分;C5~C16是液态,它们是石油的主要成份;而C17及以上的烷烃为固态,即所谓石蜡。
石油中固态烃能以溶解或结晶状态存在于石油中。
1.2原油相对密度:原油的密度〔ρ0〕与某一温度和压力下水的密度〔ρw 〕之比。
指1atm 、20℃时原油与1atm 、4℃纯水的密度之比凝固点:原油冷却过程中由流动态到失去流动性的临界温度点,它与原油中的含蜡量、沥青胶质含量及轻质油含量等有关。
粘度定义:粘度是粘性流体流动时内部摩擦而引起的阻力大小的量度,流体的粘度定义为流体中任一点上单位面积的剪应力与速度梯度的比值。
地层原油粘度分类法及特点:按粘度分为:1.低粘油—指油层条件下原油粘度低于5mPa ·s 者,2.中粘油—油层条件下原油粘度5-20mPa ·s 。
3.高粘油—油层条件下原油粘度20-50mPa ·s 。
稠油:油层条件下原油粘度高于50mPa ·s ,相对密度大于0.920。
凝析油:地层条件下为气象烃类,开采时当气藏压力低于露点压力后凝析出的液态烃。
挥发油:地层条件下呈液态,相态上接近临界点,在开发过程中挥发性强,收缩率高。
高凝油:指凝固点高于40℃的高含蜡原油。
1.3天然气主要化学组成:烷烃类—甲烷,乙烷,丙烷,丁烷,戊烷,大于C5非烷烃类气体—H2SCO2CON2H2O 。
惰性气体稀有气体—He 、Ar1.4油气藏综合分类1.5地层水矿化度:矿化度代表水中矿物盐的总浓度,用mg /L 或ppm (百万分之一)来表示地层水主要类型:水型分类——苏林分类法硫酸钠(Na2SO4)水型:代表大陆冲刷环境条件下形成的水,一般来说,此水型是环境封闭性差的反映,该环境不利于油气聚集和保存。
地面水多半为该水型重碳酸钠(NaHCO3)水型:代表大陆环境条件下形成的水型,该水型水在油田中分布很广,它的出现可作为含油良好的标志氯化镁(MgCl2)水型:代表海洋环境下形成的水氯化钙(CaCl2)水型:代表深层封闭构造环境下形成的水,环境封闭性好水类型判断:体积组成11=∑=ki i v 1=i i m1=i %1001⨯=∑=k i i i i V V v i i v y =()∑==k i i ii i i M w M w y 1()∑==ki i i ii i M y M y w 1天然气分子量:在标准状态下(0℃,760mmHg)体积为22.4L(1mol)天然气的质量,根据摩尔组成计算天然气相对密度:在标准状况下(293K、0.101MPa),天然气的密度与干空气密度之比2.2Z偏差因子:物理意义为:给定压力和温度下,一定量真实气体所占的体积与相同温度压力下等量理想气体所占有的体积之比。