饱和度和体积含水率之间的转换
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中国石油大学(北京)远程教育学院期末考试《油藏工程》学习中心:姓名:学号:关于课程考试违规作弊的说明1、提交文件中涉嫌抄袭内容(包括抄袭网上、书籍、报刊杂志及其他已有论文),带有明显外校标记,不符合学院要求或学生本人情况,或存在查明出处的内容或其他可疑字样者,判为抄袭,成绩为“0”。
2、两人或两人以上答题内容或用语有50%以上相同者判为雷同,成绩为“0”。
3、所提交试卷或材料没有对老师题目进行作答或提交内容与该课程要求完全不相干者,认定为“白卷”或“错卷”,成绩为“0”。
一、题型:简答题3题,每题20分,共60分;案例分析题2题,每题20分,共40分。
二、题目1.简答题。
你认为油藏工程师有哪些核心任务?(10分)完成这些任务需要哪些数据?(10分)(结合课程内容和自身实践回答)油藏工程师核心任务有:1、能够理解和应用基本的和特殊的岩心分析2、能够进行油藏描述3、能够掌握测井分析和解释4、能够进行油藏流体PVT分析5、能够理解和掌握油、气的相变6、能够确定油藏初始状态的油气界面7、能够分析油藏条件下的单相、多相流体8、能够计算油气资源地质储量9、能够使用常规试井手段进行油藏分析9、能根据部分资料会用电脑软件进行建模分析等。
总而言之就是发现油藏,勘察油藏,解释油藏,开发油藏。
完成这些任务需要的数据有:孔隙度,渗透率,砂岩厚度,油水气的密度,岩石压缩系数,干气、湿气、水、原油的PVT系数,相对渗透率等相应数据2.简答题。
简述油藏的驱动方式(10分),并且选择其中的一种方式或几种方式的组合谈一谈如何确定其相应的物质平衡方程(10分)。
(提示:驱动方式参考课件第一章第二节,物质平衡方程的建立参考课件第四章第一节)当原始地层压力大于饱和压力(Pi>Pb)时,叫做未饱和油藏;当原始地层压力等于或者小于饱和压力(Pi≤Pb)时,叫做饱和油藏;在确定油藏饱和类型的前提下,可根据油藏有无边水、底水、气顶的存在,才能划分油藏天然驱动类型油藏的驱动方式有五种水压驱动、溶解驱动、弹性驱动、气压驱动、重力驱动在建立物质平衡方程时,通常要做如下假定:(1)油气藏得储集层物性及流体性质是均质的、各向同性的;(2)相同时间内油气藏个点的地层压力都处于平衡状态,并且是相等的和一致的;(3)在整个开发过程中,油气藏保持热力学平衡,即地层温度是恒定的;(4)不考虑油藏内毛管力和重力影响;(5)油藏各部位采出量均保持均衡,且不考虑可能发生的储层压实作用在上述假设条件下,把实际油气藏简化为封闭的或不封闭的(具天然水侵)储存油气的地下容器,该容器内,随着油气藏得开采,油气水的体积变化服从质量守恒定律,依此建立的方程称为物质平衡方程。
土壤学思考题第一篇:土壤学思考题土壤学思考题一.名词解释土壤,土壤缓冲性,土壤的吸收性能,土壤肥力,自然肥力,同晶置换,硝化作用,氨化作用,盐基离子,致酸离子,风化作用,水解作用,腐殖化作用,矿质化过程,土壤质地,原生矿物,次生矿物,土壤耕性,粘着性,粘结性,土壤容重,土壤比重,土壤孔隙度,盐基饱和度,阳离子交换量,吸湿水,膜状水,毛灌水,吸湿系数,凋萎系数,田间持水量,土壤热容量,导热率,缓冲量,碱化度,土壤剖面,新生体,侵入体,可变电荷,永久电荷,岩石,矿物,饱和水分运动,非饱和水分运动,陪伴离子,菌根,土壤发生层,钙化过程,粘化过程,地质大循环,生物小循环。
二.回答或计算1.试论述土壤质地与土壤肥力之间的关系?简明系统是以-------mm为界限,把土壤颗粒分为物理性砂粒及物理性粘粒的。
2.土壤的本质特征是什么?肥力的四大因子是什么?3.土壤组成如何?4.从水,肥,气,热,耕性几方面说明团粒结构的优点。
5.与大气交换的方式有几种?哪一种最重要?6.土壤气体交换的方式有几种?哪一种最重要?7.什么是土水势?由哪几个分势组成?8.土壤孔隙度的计算公式如何推导?9.土壤为什么具有缓冲酸碱的能力?10.阳离子交换作用的特征?地理文化趋势及产生原因?11.土壤热量的来源有哪些?12.土壤吸收氧分作用方式有几种?13.粘土矿物基本构造单元是什么?14.土壤中氢离子的来源,以及氢氧根离子的来源15.土壤有机质有什么作用呢? 16.化学风化作用的方式分别有哪些17.某红壤的ph为5.0,耕层土壤为2250000kg/hm平方,土壤含水量为20%,阳离子交换量为10cmol/kg土,盐基饱和度为60%,式计算改良每公顷该土壤的石灰需要量18.可变电荷是怎样产生的?19.是比较高岭石与蒙脱石晶层构造上的差异。
20.一容重为1g/cm平方的土壤,初始含水量为12%,田间持水量为30%,要使30cm土层含水量达田间持水量的80%,需灌水多少(方/亩)? 21.已知某土壤的容重为1.30g/cm立方,问土壤的孔隙度是多大?22.试论述阳离子代换作用在土壤肥力上的意义?23.简述岩石矿物对土壤的影响。
材料吸水率的体积质量公式推导
1.假设材料的初始干质量为m0,初始体积为V0,材料经过一定时间后,吸湿后的质量为m1,体积为V1、材料吸水量为Δm=m1-m0。
2.定义材料的含水率W为吸水量与干质量之比,即W=Δm/m0。
3.定义材料的体积吸水率Sv为吸水量与干体积之比,即Sv=Δm/V0。
4.根据材料的密度ρ,可以将干质量转化为干体积,即V0=m0/ρ。
5.将V0带入体积吸水率的公式中,得到Sv=Δm/(m0/ρ)。
6.化简上述公式,得到Sv=Δm*ρ/m0。
因此,材料吸水率的体积质量公式为Sv=Δm*ρ/m0。
这个公式可以用来计算材料的体积吸水率,对于不同的材料,可以根
据实际情况来确定材料的初始干质量和初始体积,然后通过测量吸湿后的
质量来计算材料的吸水率。
需要注意的是,由于材料吸水过程中可能发生体积膨胀或收缩的情况,因此在实际测量中需要考虑这些因素对吸水率的影响,并作出相应的修正。
此外,还应注意在实际测量中要保持材料的平衡湿度和温度,以确保
测量结果的准确性。
1、 在扩散过程中,各种离子的迁移速度不同,这样在低浓度溶液一方富集负电荷,高浓度溶液富集正电荷,形成一个静电场,电场的形成反过来影响离子的迁移速度,最后达到一个动态平衡,如此在接触面附近的电动势保持一定值,这个电动势叫扩散电动势记为Ed 。
2、 泥岩薄膜离子扩散,但泥岩对负离子有吸附作用,可以吸附一部分氯离子,扩散的结果使浓度小的一方富集大量的钠离子而带正电,浓度大的一方富集大量的氯离子而带负电,这样在泥岩薄膜形成扩散吸附电动势记为Eda3、 当地层水矿化度大于泥浆滤液矿化度时,储集层自然电位曲线偏向低电位一方的异常称为负异常。
4、 当地层水矿化度小于泥浆滤液矿化度时,储集层自然电位曲线偏向高电位一方的异常称为正异常。
5、 在钻井过程中, 通常保持泥浆柱压力稍微大于地层压力,在压力差作用下,泥浆滤液向渗透层侵入,泥浆滤液替换地层孔隙所含的液体而形成侵入带,同时泥浆中的颗粒附在井壁上形成泥饼,这种现象叫泥浆侵入. 6、 高侵:侵入带电阻率Ri 大于原状地层电阻率Rt; 7、 低侵:侵入带电阻率Ri 小于原状地层电阻率Rt8、 梯度电极系:成对电极距离小于不成对电极到成对电极距离的电极系叫梯度电极系。
9、 标准测井:是一种最简单的综合测井,是各油田或油区为了粗略划分岩性和油气、水层,并进行井间地层对比,对每口井从井口到井底都必须测量的一套综合测井方法。
因它常用于地层对比,故又称对比测井。
10、电位电极系:成对电极距离大于不成对电极到成对电极距离的电极系叫电位电极系。
11、侧向测井:在电极上增加聚焦电极迫使供电电极发出的电流侧向地流入地层从而减小井的分流作用和围岩的影响,提高纵向分辨能力,这种测井叫侧向测井又称为聚焦测井 12、横向微分几何因子 : 横向积分几何因子 :纵向微分几何因子:纵向积分几何因子 :13、声系:声波测井仪器中,声波发射探头和接收探头按一定要求形成的组合称为声波测井仪器的声系 14、深度误差:仪器记录点与实际传播路径中点不在同一深度上。
第二节 土的三相比例指标土的三相物质在体积和质量上的比例关系称为三相比例指标。
所谓土的物理性质指标就是表示土中三相比例关系的一些物理量。
土的物理性质指标可以分为两类:1.必须通过试验测定的,如含水率,密度和土粒比重2.可以根据试验测定的指标换算的,如孔隙比,孔隙率和饱和度等。
(s g )-土粒质量(w g )-土中水质量m (g )-土的总质量-土粒体积-土中水体积-土中气体积-土中空隙体积V-土的总体积一、试验指标(1)土的密度(天然密度)ρ:天然状态下,单位体积土的质量,单位为3/cm g 或3/m t 即:Vg =ρ 天然密度变化范围较大。
一般粘性土3/0.28.1cm g -=ρ;砂土3/0.26.1cm g -=ρ;腐殖土3/7.15.1cm g -=ρ。
天然密度一般用"环刀法"测定,用一个圆环刀(刀口向下)放在削平的原状土样面上,徐徐削去环刀外围的土,边削边压,使保持天然状态的土样压满环刀内,称得环刀内土样质量,求得它与环刀容积之比值即为其密度。
(2)土粒密度(比重):干土粒质量s g 与其体积s V 之比,即:ss V g s =ρ土粒相对密度:土粒质量与同体积的4℃时纯水的质量之比,一般用s d 或s G 表示,无量纲。
即:式中s ρ-土粒密度(3/cm g );1w ρ-纯水在4℃时的密度(单位体积的质量),等于13/cm g 或者13/m t 。
试验测定方法:比重瓶法实际上,土粒比重在数值上就等于土粒密度,但前者无因次。
土粒比重决定于土的矿物成分,它的数值一般为2.6-2.8;有机质土为2.4-2.5。
同一种类的土,其比重变化幅度很小。
土粒比重可在试验室内用比重瓶测定。
将置于比重瓶内的土样在105-110℃下烘干后冷却至室温用精密天平测其质量,用排水法测得土粒体积,并求得同体积4℃纯水的质量,土粒质量与其比值就是土粒比重。
由于比重变化的幅度不大,通常可按经验数值选用。
土壤含水量(soil moisture content)的表示方法1 质量含水量:土壤中所含水质量与烘干土质量的比值。
土壤质量含水量(%)=用数学公式表示为:——质量含水量(自然含水率或绝对含水量)(%);式中:θmw——湿土质量;1——烘干土质量。
w22 容积含水量:单位土壤总容积中水分所占的容积分数。
土壤容积含水量(%)=其数学表达式为:——土壤实际含水量的体积百分率,(%);式中:θv——土壤总体积,cm3;VsV——水所占的体积,cm3。
w土壤含水量的质量含水量与容积含水量之间的换算关系如下:式中:ρ——土壤容重,g/cm3。
多数土壤密度(容重)在1~1.8之间,沙质土密度多在1.4~1.7g/cm3,壤质土在前两者之间3 相对含水量(relative moisture):指土壤含水量占田间持水量的百分数。
土壤相对含水量(%)=4 土壤水层厚度:指一定面积一定土层厚度的土壤中所含土壤水量相当于相同面积下水层的厚度,多用mm 表示。
式中:T——水层厚度,mm;w——土层厚度,mm;Ts采用土壤水层厚度的方便之处在于它可直接用于与大气降水量、土壤蒸发散的比较、计算。
5 绝对水体积(容量):指一定面积一定厚度土壤中所含水量的体积,量纲为「L3」。
它主要用于确定灌水量和排水量,一般在不标明土壤厚度时,通常指1米土深。
在农业生中,及时掌握封墒情情很重要。
利用感官检验土壤墒情,具有简便、快速度等特点。
饱墒含水量18.5%~20%,土色深暗发黑,用手捏之成团,抛之不散,可搓成条,手上有明显的水迹。
饱墒为适耕上限,土壤有效含水量最大。
适墒含水量15.5%~18.5%,土色深暗发暗,手捏成团,抛之破碎,手上留有湿印。
适墒是播种耕作适宜的墒情,有效含水量较高。
黄墒含水量12%~15%,土色发黄,手捏成团,易碎,手有凉爽感觉。
黄墒适宜耕作,有效含水量较少,播种出苗不齐,需要灌溉。
干土含水量在8%以下,土色灰白,土块硬结,细土松散。
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土壤中质量含水量和体积含水量的关系
一、实验目的
掌握质量含水量和体积含水量的测定原理和方法
二、原理
质量含水量:是指土壤中水分的质量与干土质量的比值,因
在同一地区重力加速度相同,所以又称作重量含水量。
土壤质量含水量=土壤水质量/干土质量*100%
体积含水量:是指单位土壤总容积中水分所占的容积分数,
又称容积湿度。
土壤体积含水量=土壤水容积/土壤总容积*100%
土壤容重ρ=质量含水量 /体积含水量
通过测量土壤中水分的含量、干土的质量、土壤水容积、土壤
总容积来求得质量含水量和体积含水量,继而寻找二者之间的关
系得出土壤容重=质量含水量/体积含水量。
三、
四、仪器
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环刀(100cm³)、电子秤、量筒
五、
六、实验步骤
用环刀切割未搅动的自然状态的干土,使干土充满其中,称取
干土和环刀的质量,然后在环刀中加水至最大持水量,称取湿土
和环刀的重量,重复做五组,取其平均数后根据公式算出质量含
水量。
用环刀切割未搅动的自然状态的干土,使干土充满其中,在环
刀中加水至最大持水量 ,重复做五组,记录加水的量,取其平均
数后根据公式算出体积含水量。
得出结论: 质量含水量 /体积含水量=土壤容重
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第一章1.基岩岩石按成因分岩浆岩,变质岩,沉积岩2. 土粒的大小及组成情况,通常以土中各个粒组的相对含量(即各粒组占土粒总量的百分数)来表示,称为土的颗粒级配3.粒径累计曲线的曲线陡,表示粒径大小相差不大,土粒较均匀,级配不良;反之,曲线平缓表示粒径大小相差悬殊,土粒不均匀,级配良好。
4. ⑶ 级配曲线的特点:半对数坐标⎩⎨⎧土质量含量(%)纵坐标-小于某粒径的)粒粒径(横坐标-对数坐标-土mm ⑷ 判别土体级配好坏的指标⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧10602301060d d d C d d C c u =曲率系数=不均匀系数当同时满足C u ≥5,C c =1~3时,土的级配良好,否则,级配不良。
2.土粒的矿物成分⎩⎨⎧原生矿物次生矿物二、土中水⎪⎩⎪⎨⎧⎩⎨⎧⎩⎨⎧强结合水—对土性质影响大—弱结合水结合水用—受重力和表面张力作—毛细水—受重力作用自由流动—重力水自由水5.土的结构⎪⎩⎪⎨⎧形式—是粘性土的主要结构—絮状结构—以粉粒为主的土—蜂窝结构—常见于砂土、碎石土—单粒结构6.土的构造{)主要(层理构造裂隙构造土的构造实际上是土层在空间的赋存状态,表征土层的层理,裂隙及大孔隙等宏观特性。
第二章三项比例指标图P30各项指标P311.基本指标土的物理性质指标中有三个基本指标可直接通过土工试验测定,亦称直接测定指标。
① 土的密度ρ或土的天然重度γ:Vm =ρ,(kg/m 3)g ργ=,(kN/m 3)。
试验测定方法:环刀法② 土粒相对密度(土粒比重)G s :土粒相对密度定义为土粒的质量与同体积4o C 纯水的质量之比。
ωρs s s V m G =,无量纲。
试验测定方法:比重瓶法2 【课堂讨论】相对密度(比重)与天然密度(重度)的区别注意:从公式可以看出,对于同一种土,在不同的状态(重度、含水量)下,其比重不 变;③ 土的含水量ω——土中水的质量与土粒质量之比,以百分数表示:%100⨯=sm m ωω 试验测定方法:烘干法【讨论】含水量能否超过100%?——从公式可以看出,含水量可以超出100%。