油层物理期末复习2017
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油层物理复习重点 一、名词解释:7个,21分, 二、按题意完成:5个,42分, 三、计算题:3个,37分,4-5分 8-9分 20几分(多步完成,按步给分) 第一章 1、粒度组成概念,主要分析方法,粒度曲线得用途 2、比面概念,物理意义 3、空隙分类(大小,连通性,有效性; 毛细管空隙,超毛细管空隙,微毛细管空隙), 孔隙度概念(绝对孔隙度,有效孔隙度,流动孔隙度,连通孔隙度得概念与区别), 孔隙度得测定(给定参数会计算,不要求测定得具体步骤) 4、岩石压缩系数及其含义,地层综合弹性压缩系数,弹性驱油量得计算 5、流体饱与度得概念(落实到具体得物质,油、水、气;初始含油、水、气饱与度,残余流体饱与度得概念,束缚水饱与度) 饱与度测定(各种饱与度,会根据给定参数计算) 7、达西定律,及达西公式得物理意义,岩石绝对渗透率感念,液测、气测渗透率得计算方法,液测气测渗透率与岩石绝对渗透率得关系,根据达西定律测定岩石渗透率要满足得三个测定条件,气体滑脱效应对气测渗透率得影响,及影响滑脱效应得因素。 8、胶结概念与类型, 粘土矿物:水敏,酸敏,速敏等,会判断具体得矿物如蒙脱石,高岭石,绿泥石 第二章 1、烃类体系P-T相图,划分相区,临界点,临界凝析温度,临界凝析压力,露点线,泡点线,等液量线,等温反凝析区等术语,露点,泡点,露点压力与泡点压力概念,等温反凝析概念,反凝析作用,对凝析气藏开发得影响,用相图判断油气藏类型。 (露点概念:气相体系生出第一滴液滴时得温度压力点;露点压力:气相体系生出第一滴液滴时得压力) 2、油气分离得两种方式,特点及其结果得差异,以及产生差异得原因,天然气分子量概念,天然气在原油中得溶解规律 3、油气高压物性参数得概念,高压物性参数随压力得变化关系,(肯定会考曲线;不考随温度得变化) 4、平衡常数概念(哪两个之间得平衡关系,) 相平衡中得一些平衡关系(物质平衡,相平衡) 第三章 1、界面张力得概念,界面吸附得两种类型 2、润湿接触角概念,润湿程度判定参数、方法(常用接触角),润湿滞后概念,前进角,后退角概念,润湿滞后对水驱油得影响。 3、油藏润湿性类型,油藏润湿性得影响因素 4毛细管压力概念,毛细管中液体上升高度计算,毛细管滞后,吸入与驱替过程等概念(毛管力就是动力,阻力),毛细管压力曲线得测定方法(3种), 毛细管压力曲线得特征(定性上得曲线三段,定量上得3个参数) 毛细管压力曲线应用(判断润湿性,划分过渡带,评价孔隙结构,算驱替效率) 5、有效渗透率,相对渗透率,流度,流度比,驱替效率,含水率得概念与计算,相对渗透率曲线图形特征,相对渗透率曲线得影响因素,克雷格法则判断润湿性,相对渗透率曲线得应用(求前面得有效渗透率,相对渗透率等参数) 第一章 第一、二节 粒度:岩石颗粒直径得大小,用目或毫米直径 表示 目——每英寸长度上得孔数 粒度组成:指构成砂岩得各种大小不同颗粒得百分含量,常用重量百分数表示。 ★粒度组成能定量表征岩石颗粒得大小与分布特征。 测定方法:筛析法—— 常规岩样(主要), 沉降法 —— 极小颗粒岩样(辅助) 直接测量法 —— 极大颗粒岩样(辅助)(注意各方法得原理) 光学、电学、薄片及图象分析法(特殊岩样)—— 数量少、颗粒小、固结岩样 方法选择:依据颗粒大小与岩石致密程度。
峰越高,颗粒越均匀 曲线越陡,颗粒越均匀 峰越靠右,颗粒越粗 曲线越靠右,颗粒越粗 ★粒度组成曲线可定性表征岩石颗粒分布特征。 不均匀系数 α越→1,颗粒越均匀,分选越好。 分选系数 S=1~2、5分选好,岩石颗粒均匀 S=2、5~4、5 中 S>4、5差 标准差σ 越小(越→0),颗粒得分选越好。 比面:单位体积得岩石内,岩石骨架得总表面积;或单位体积得岩石内,总孔隙得内表面积。
以岩石骨架体积Vs为基准定义得比面Ss 以岩石孔隙体积Vp为基准定义得比面Sp 三种比面S、Ss、Sp之间得关系
★岩石比面可定量描述岩石骨架颗粒得分散程度。 比面得实质:反映了单位外表体积岩石中所饱与得流体与岩石骨架接触面积得大小。 反应了岩石骨架得分散程度。比面越大,骨架分散程度越大,颗粒也越细。 S↑,分散程度↑,渗流阻力↑ 影响比面得因素 ① d↓,S↑(颗粒大小);②不圆度↑,S↑(形状)③ φ↑,S↓(d相同,排列方式不同) 岩石比面得测定:透过法(直接法) 吸附法(间接法) 第三节 岩石得孔隙结构及孔隙度 1、 空隙分类:(按几何尺寸)孔隙、空洞、裂缝。 2、 孔隙度:指岩石中孔隙体积Vp(或岩石中未被固体物质填充得空间体积)与岩石总体积Vb得比值,用希腊字母 表示,表达式: =V孔隙/V岩石*100% = Vp/Vb*100%(Vb=Vp+Vs) 3、绝对孔隙度(a):岩石总孔隙体积Va与岩石外表体积Vb之比; 4、连通孔隙度(c ):岩石中相互连通得孔隙体积Vc与岩石总体积Vb之比; 5、有效(含烃)孔隙度(e):岩石中烃类体积Ve与岩石总体积Vb之比。有效孔隙度仅就是连通孔隙度中含烃类得那一部分; 6、流动孔隙度(ff):在含油岩石中,流体能在其内流动得孔隙体积Vff与岩石外表体积Vb之比; 其间得关系为: a>c>=e>ff 7孔隙度测定方法(具体瞧作业题) 封蜡法: 饱与煤油法: 与 8 岩石压缩系数Cf物理意义:油层压力每降低单位压力时,单位体积岩石中孔隙体积得缩小值。(岩石压缩系数得大小,表示了岩石弹性驱油能力得大小,故也称为岩石弹性压缩系数) 地层综合弹性压缩系数C*定义:C*=Cf + Cl* 9、地层综合弹性压缩系数C*物理意义:地层压力每降低单位压降时,单位体积岩石中孔隙及液体总得体积变化。 弹性采油量 V。得计算: 第四节 储层岩石孔隙中得流体饱与度 1、 流体饱与度定义:当储层岩石孔隙中同时存在多种流体(原油、地层水或天然气)时,某种流体所占得体积百分数。 1) 原始含油、气、水饱与度:在油藏储层岩石微观孔隙空间中原始含油、气、水 体积Voi,Vgi,Vwi与对应得岩石孔隙体积Vp得比值。 束缚水饱与度:在具有最大浮力得油气藏顶部位置处,岩石孔隙中未被最大油气浮力排出得水。(在油田开发常所具有得压差下就是不流动得) 可动油、气、水饱与度:指在油田开发常所具有得压差下就是可以流动得油、气、水体积占孔隙体积得百分数。 2) 残余油饱与度与剩余油饱与度:即使就是经过注水后还会在地层孔隙中存在着尚未驱尽得原油在岩石孔隙中所占体积得百分数。(若剩留在孔隙内得油未变成不可流动状态时,剩余油饱与度还包括未被注水所波及得死油区内) 2、 影响因素(P48) 1) 储层岩石得孔隙结构及表面性质得影响 2) 油气性质得影响 3、 测定方法 1) 常压干馏法(干馏法 OR 蒸发法),矿场俗称热解法 原理:油水蒸发→冷凝,加热蒸出岩心中得流体,直接测量流体体积,计算So、Sw 2) 蒸馏抽提法 原理:通过水蒸发→冷凝测定岩心中含水量,用差减法间接计算含油体积及油、气饱与度 步骤:将岩样置于有机溶剂中加热抽提收集、测量岩样中蒸发出得水Vw 由水得Vw 计算油Vo:Vo=(w1-w2―Vwρw)/ρo
w1—抽提前岩样总重量;w2—干岩样重
计算岩石各相流体饱与度: 含水:Sw=(Vw/Vp)×100% 含油:So=(Vo/Vp)×100% 含气:Sg=1-So-Sw 第五节 储层岩石得渗透性 1、孔隙性决定了岩石得储集性能,渗透性表示岩石在一定得压差下允许流体通过得性质。
2、达西定律:(注意公式中每一个符号得含义与单位P54)(液测) 其使用条件:流体为线性渗流,其渗流速度<临界流速 3、达西定律得含义(数学描述):单位时间内流体通过多孔介质得流量与加载多孔介质两端得压差与介质得截面积成正比,与多孔介质得长度与液体得粘度成反比。 4、测定与计算岩石绝对渗透率时必须满足得条件: (1)岩石中全部孔隙为单相液体所饱与,液体不可压缩,岩心中流动得就是稳态单向流 (2)通过岩心得渗流为一维直线流(3)液体性质稳定,不与岩石发生物理、化学作用 ★ 5、1D得物理意义:粘度为1mPa·s(1cP) 得流体,在压差为1atm作用下,通过截面积为1cm2 、长度为1cm得多孔介质,在流量与压差成线性关系得条件下,若流量为1cm3/s 时则多孔介质得渗透率为1D。 [1D=1μm2=1000mD ] 6、岩石得绝对渗透率:岩石得孔隙结构所决定得让单相流体在其中100%饱与通过得能力 7、岩石得有效渗透率(相渗透率):当岩石为两种或多种流体饱与时,岩石允许每种流体在其孔隙中得流动能力 8、岩石得相对渗透率:岩石得有效渗透率与绝对渗透率之比 9、气测达西公式:(注意公式中每一个符号得含义与单位P58) 10、气体滑脱效应:气体在管内流动时,由于气体分子热运动自由程存在,使管壁层分子与中间层分子直接发生动量交换,而引起管壁层分子得流动(在管壁处速度不等于0) 得现象。 ★ 11、气体得平均压力越低,孔道半径越小,滑脱效应越严重 ★ 12、对同一岩石有: > > 【注:克氏渗透率就就是气测得到得】 13、等效渗流阻力原理:当两块岩石外部几何尺寸相同,其她渗流条件(如压差、流体粘度等)也相同时,若两块岩石得渗流阻力相等,则表现为流量也应相等。 14、影响岩石渗透率得因素(这部分请大家瞧下书P66) ★ 15、岩石渗透率得测定(实验指导书P12,熟练掌握原理、实验步骤、数据处理。考试简答) 第六节 储层物性参数平均值计算方法 1. 算术平均(arithmetic average) K=ΣKi/n Φ=ΣΦi/n (取样数为n) 2. ★厚度加权(thickness-weighted) Kh=ΣKihi/Σhi 3. 面积加权(area-weighted) KA=ΣKiAi/ΣAi 4. 体积加权(bulk-weighted) Kv=ΣKiAihi/ΣAihi 5. ★并联地层得总平均渗透率(直线渗流与平面径向渗流) K=ΣKihi/Σhi (按厚度加权进行处理) 6、 ★串联地层得总渗透率(直线渗流)K=(L1+L2+L3)/(L1/K1+L2/K2+L3/K3) 第七节 储层岩石得敏感性 ★1、胶结物:指碎屑岩中除碎屑颗粒以外得化学沉淀物。
★2、胶结类型:基底胶结,孔隙胶结,接触胶结 选项 基底胶结 孔隙胶结 接触胶结 胶结物含量 高 中 低 胶结强度 高 中 低 Φ, K 低 中 高 4、粘土矿物:就是高度分散得晶质含水层状硅酸盐矿物与非晶质含水硅酸盐矿物得总称。