石大远程在线考试--《油藏工程》

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：_*****2_

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）

答：我是一个高职院校石油工程专业的教师，我觉得油藏工程师的核心任务有：1、会岩心分析；2、能判断油藏；3、掌握测井分析与解释；4、判断油藏相变；5、能根据动静态等资料判断油藏的地质条件和地形分析油气状态情况；6、能够判断油藏储量，分析出油藏类型；7、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、岩石压缩系数、油水气的密度、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）

答：油藏的驱动方式有五种：水压驱动、溶解气驱动、弹性驱动、气压驱动、重力驱动。

以溶解驱动为例来说明建立物质平衡方程的过程，溶解气驱动的条件：无边底水注水，无气顶，地层压力等于饱和压力。则：

Pi≈Pb,We=0,Wp=0,Gi=0,Wi=0,m=0

PSCCSmBBBBmBBBWWWBRRBNNwcwfwcTigigigTiTiTpiegpsiTp)(1)1()()())((

PSSCCBBBBRRBNNwcwcwfTiTiTgpsiTp1)())((

根据公式内的各参数量进而确定平衡公式。

3.简答题。油藏的产量递减有哪些类型？（5分）如何分别对其进行描述？（15分）（提示：参考课件第四章第三节）

答：油藏的产量递减有三种类型：指数递减、双曲线递减和调和递减规律。

（1） 指数递减 ：是指在递减阶段，单位时间内的产量变化率（即递减率D）等于一个常数。 又因为指数递减的产量与开发时间呈半对数直线关系，故又称为半对数递减 。

（2） 调和递减： 是指在递减阶段，产量随时间的递减率D不是一个常数，但其递减率与产 量呈正比，产量越小，递减率也减小，产量递减的趋势逐渐变缓。调和递减的产量与累计产量呈半对数直线关系 。

（3） 双曲线递减 ：是指在递减阶段，产量随时间的的变化关系符合双曲线函数，双曲线递减的递减率不是一个常数，它介于指数递减率和调和递减率之间。双曲线递减是最具代表性的递减类型，指数递减和调和递减是双曲线递减的两个特定递减类型。

4.案例分析题。根据下表列出的某直线水平放置的岩心驱替实验结果，试分析出口一端见水时，出口端的含水饱和度（5分）及含水率（5分），累计注入孔隙体积倍数（5分），以及系统的平均含水饱和度（5分）。

分析时所有红色标出的非零qw的值取为给出的值*（1+学号最后一位*0.02）。比如，表中给出Sw=0.3时qw=0.007，则学号末位为5的同学将该值改为qw=0.007*(1+5*0.02)=0.0077。

（提示：参考课件第二章第一节的相关内容。）

表1 题目4所需数据

Sw qo (cm3/s) qw (cm3/s)

0 0.11 0

0.2 0.066 0

0.3 0.044 0.007

0.4 0.025 0.02

0.5 0.012 0.035

0.6 0.005 0.048

0.7 0.002 0.068

0.75 0.001 0.08

0.8 0 0.092

1 0 0.35

解： 1） 根据qw=给出的值*（1+2*0.02），求出qw如下表2所示：

2） 根据含水率定义：，求出fw如下表2所示：

表2：数据换算后的数据列表

Sw qo (cm3/s) qw (cm3/s) fw

0 0.11 0 0

0.2 0.066 0

0

0.3 0.044 0.00728 0.142

0.4 0.025 0.0208 0.454

0.5 0.012 0.0364 0.752

0.6 0.005 0.04992 0.909

0.7 0.002 0.07072 0.972

0.75 0.001 0.0832 0.988

0.8 0 0.09568 1

1 0 0.364 1

3）根据表2中的数据做出含水率和含水饱和度的关系曲线，如下图1所示：

图1 含水率和含水饱和度的关系曲线

从图中可以看出束缚水饱和度为Swc=0.2。

根据公式在含水率-含水饱和度关系曲线图（上图1）中通过束缚水饱和度Swc点对fw-Sw曲线做切线，得切点B，该点所对应的含水饱和度即为水驱前缘饱和度Swf。

从图中可以看出Swf=0.48，水驱前缘含水率fw（Swf）=0.76，计算出水驱前缘含水率的导数。 B 4） 出口一端见水时，出口端的含水饱和度等于水驱前缘饱和度Sw2=Swf=0.48，,对应的含水率fw2=0.76。

5） 根据得平均含水饱和度

。

6） 根据 ，得累计注入孔隙体积倍数

。

5.案例分析题。下表给出了某油藏的参数，以及某井46小时内定产情况下的井底流压。该井采用井下关井装置，因此井筒储存效应可以不考虑。根据数据分析油藏渗透率（5分）、表皮系数（5分）、达到拟稳态的时间（5分），并估计油藏大小（5分）。

分析时将下表红色标出的油藏孔隙度ϕ最后一位改为学号最后一位，比如学号最后一位为9，则ϕ为0.19。

（提示：参考课件第三章的内容，在把各物理量转换为相应的单位后，首先画出井底流压随对数时间的变化图，计算直线段斜率m，根据下面给出的渗透率k与m的关系式推出渗透率，并计算表皮系数；再画出井底流压与线性时间的关系图，拟稳态出现于直线段开始所对应的时间；从图中计算该直线段的斜率，进一步可计算出油藏的半径。见下文给出的所需公式。）

表2 题目5所需数据

油藏参数 油藏参数

ϕ 0.15 Ct (psi-1) 12*10-6

rw (ft) 0.333 pi (psia) 2500

h (ft) 32 uo (cP) 2.0

q (bbl/d) 1000 Bo (bbl/bbl) 1.333

Swi 0.25

时间 t (h) 压力 p (psia) 时间 t (h) 压力 p (psia)

0 2500.0 19 2324.9

0.1 2388.3 20 2323.2

0.2 2381.5 21 2321.5

0.3 2377.5 22 2319.8

0.4 2374.7 23 2318.0

0.5 2372.5 24 2316.3

0.6 2370.7 25 2314.6

0.7 2369.2 26 2312.9

0.8 2367.9 27 2311.1

0.9 2366.7 28 2309.4

1 2365.7 29 2307.7 2 2358.9 30 2306.0

3 2354.9 31 2304.2

4 2352.1 32 2302.5

5 2349.9 33 2300.8

6 2348.1 34 2299.1

7 2346.6 35 2297.4

8 2345.3 36 2295.6

9 2344.1 37 2293.9

10 2343.1 38 2292.2

11 2338.7 39 2290.5

12 2337.0 40 2288.7

13 2335.3 41 2287.0

14 2333.6 42

2285.3

15 2331.8 43 2283.6

16 2330.1 44 2281.8

17 2328.4 45 2280.1

18 2326.7 46 2278.4

解：

1、单位变换后的油藏参数：

Ct =12*10-6 psi-1=12*10-6 （6895 Pa）-1=12*10-6 （6895*10-6MPa ）-1

=17.4*10-4 MPa-1；

rw=0.333ft=0.333*0.3048m=0.1m；

pi=2500psia=2500* 6895*10-6MPa=17.2375 MPa；

h=32ft=32*0.3048m=9.7536m；

uo=2.0cP=2.0 mPa·s；

q=1000 bbl/d=1000*0.159 m3/d=159 m3/d；

Bo=1.333 bbl/bbl=1.333 m3/m3；

表2变为国际单位制后的数据表

油藏参数 油藏参数

ϕ 0.12 Ct (MPa-1) 17.4*10-4

rw (m) 0.1 pi (MPa) 17.2375

h (m) 9.7536 uo (mPa•s) 2

q (m3/d) 159 Bo (m3/m3) 1.333

Swi 0.25 时间 t (h) 压力 p (MPa) 时间 t (h) 压力 p (MPa)

0 17.2375 19 16.03019

0.1 16.46733 20 16.01846

0.2 16.42044 21 16.00674

0.3 16.39286 22 15.99502

0.4 16.37356 23 15.98261

0.5 16.35839 24 15.97089

0.6 16.34598 25 15.95917

0.7 16.33563 26 15.94745

0.8 16.32667 27 15.93503

0.9 16.3184 28 15.92331

1 16.3115 29 15.91159

2 16.26462 30 15.89987

3 16.23704 31 15.88746

4 16.21773 32 15.87574

5 16.20256 33 15.86402

6 16.19015 34 15.85229

7 16.17981 35 15.84057

8 16.17084 36 15.82816

9 16.16257 37 15.81644

10 16.15567 38 15.80472

11 16.12534 39 15.793

12 16.11362 40 15.78059

13 16.10189 41 15.76887

14 16.09017 42 15.75714

15 16.07776 43 15.74542

16 16.06604 44 15.73301

17 16.05432 45 15.72129