油層物理復(fù)習(xí)題

1、油層物理思考題與習(xí)題第一章 緒 論1、提高石油產(chǎn)量、滿足國民經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的需求的途經(jīng)是什么？2、什么是油層物理？其主要研究內(nèi)容包括哪些？3、簡述油層物理的發(fā)展歷程與概況4、研究地層流體物化性質(zhì)的意義是什么？5、石油中的主要元素、次要元素、微量元素各是什么？其含量大約是多少？6、簡述石油、天然氣的化學(xué)組成。簡述石油與天然氣的組成的異同點(diǎn)。7、烷烴的形態(tài)（氣、液、固）與其分子量的關(guān)系是什么？8、石油中烴類化合物有那些? 非烴類化合物有那些?9、描述原油物理性質(zhì)的指標(biāo)有那些？10、表示石油物理性質(zhì)的參數(shù)有哪些？11、原油密度與API度的換算關(guān)系是什么？12、簡述地面原油的分類方法。13、簡述地層原

2、油的分類方法。14、試述地層流體劃分的類別及主要指標(biāo)。15、油氣藏按流體性質(zhì)分為哪幾種？簡述典型油氣藏的氣油比、密度等。16、地層水的特點(diǎn)是什么？17、地層水所含的主要陰、陽離子有哪些？18、什么是地層水礦化度與離子毫克當(dāng)量濃度？19、什么是地層水的硬度？20、地層水的水型分類有哪幾種？21、如何進(jìn)行水型判斷？22、沉積環(huán)境與水型的關(guān)系是什么？23、計算下列水樣的總礦化度，并（計算）判斷其水型。水樣編號陽離子(mg/l)陰離子(mg/l)K+Na+Ca+Mg+CL-SO42-HCO3-14663.9441.0824.936111.63591.141360.7526778.3382.1649.8

3、610041.42197.05952.5237720.00123.0025.0011758.00131.00604.00第二章 天然氣的高壓物理性質(zhì)1、天然氣組成的有那哪幾種表示方法？如何換算？ 摩爾組成：yi=nii=1Nni、體積組成i=Vii=1NVi、質(zhì)量組成Gi=Gi/Mii=1NGi/Mi2、確定天然氣組成的實(shí)際意義是什么？3、什么是天然氣密度、什么是相對密度？密度：單位體積天然氣的質(zhì)量g=mV=PMZRT相對密度：在石油行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)狀況下（293K。0.101MPa），天然氣的密度與干空氣密度之比。g=g/a=M294、什么是天然氣的偏差因子？確定偏差因子的方法和具體步驟是什么？5、

4、天然氣體積系數(shù)、天然氣壓縮系數(shù)？6、計算下列氣體組分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)和體積分?jǐn)?shù)。組分摩爾組成CH40.870C2H60.049C3H80.036i-C4H100.025n-C4H100.020合計1.0007、計算下面給出的氣體組分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)和體積分?jǐn)?shù)。組分摩爾組成CH40.6904C2H60.0864C3H80.0534i-C4H100.0115n-C4H100.0233i-C5H120.0093n-C5H120.085C6H140.0173C7+0.0999合計1.000C7+的性質(zhì)：相對密度：0.827，摩爾重量：158g/mol8、求下列氣體組分的摩爾組成。組分質(zhì)量組成CH40.880C2H

5、60.043C3H80.042n-C4H100.035合計1.0009、理想氣體在100F時產(chǎn)生100psig的壓力。當(dāng)體積保持不變、溫度降為30F時，產(chǎn)生多大的壓力？10、求下面的氣體在5420Psig的壓力和257F的溫度下的Z因子的值。組分摩爾組成，小數(shù)H2S0.100CO20.050CH40.724C2H60.062C3H80.037n-C4H100.027合計1.00011、氣體組分如下，求該氣體在油藏條件下5709Psig的壓力和293F溫度下的Z因子值。將你的計算值與在壓力5709Psig和溫度293F的條件下實(shí)驗(yàn)測得的Z值1.048進(jìn)行對比。組分摩爾百分比，%H2S8.67CO

6、21.40N20.45CH479.81C2H65.28C3H81.71i-C4H100.55n-C4H100.53i-C5H120.24n-C5H120.19C6H140.24C7+0.93合計100.0C7+的性質(zhì)：相對密度：0.759；摩爾重量：132g/mol12、天然氣（濕氣）組分如下，（1）求該氣體在油藏條件下5720psig的壓力和268F溫度下的Z因子值。（2）將你的計算值與實(shí)驗(yàn)在5720psig的壓力和268F溫度的條件下測得的Z值0.914進(jìn)行對比。組分摩爾百分比，%H2S20.90CO244.69N21.22CH421.80C2H63.68C3H82.05i-C4H100.

7、58n-C4H101.09i-C5H120.46n-C5H120.56C6H140.72C7+2.25合計100.0C7+的性質(zhì)：相對密度：0.844；摩爾重量115g/mol13、A cylinder with an initial pressure of 14.7 psia and volume of 75000 cc is held at a constant temperature of 200. The volume of the cylinder is reduced by insertion of mercury. The corresponding volumes (cc) a

8、nd pressures (psia) of the gas inside the cylinder are recorded as follows:Pressure: 400, 800, l200, 2000, 2500, 3000, 4000, 5000 Volume: 2448, 1080, 648.6, 350.6, 295.9, 266.4, 234.6, 206.2Calculate the ideal volumes for the gas at each pressure and use them to calculate the z-factors. Plot the z-f

9、actor against pressure.第三章 油氣藏?zé)N類的相態(tài)及汽液平衡1、相態(tài)變化的內(nèi)因和外因是什么？2、畫出純組分的P-T相圖及多組分P-T的相圖，比較其異同點(diǎn)。3、畫出純組分的P-V相圖及多組分P-V的相圖，比較其異同點(diǎn)。4、什么是泡點(diǎn)、什么是露點(diǎn)？什么是臨界點(diǎn)？5、畫出氣藏、凝析氣藏、揮發(fā)性油藏、黑油油藏的相圖。畫出其從原始地層條件到分離器的開發(fā)路徑、以及地層中的降壓路徑。6、畫出典型油氣藏的相圖、描述其氣油比、地面油密度等性質(zhì)。7、什么是一次脫氣（接觸脫氣）？什么是多次脫氣（微分脫氣）。8、一次脫氣和多級脫氣對所測定的地層油體積系數(shù)及溶解氣油比有何影響?一般計算溶解氣油比以哪

10、種脫氣方式為準(zhǔn)? 9、Figure 1 gives the phase diagrams of eight mixtures of ethane and n-heptane along with the vapor pressure lines of the two hydrocarbons. Use the figure to determine the following temperatures and pressures for the 29.91 weight percent ethane mixture:1）Bubble-point pressure at 1002）Critica

11、l temperature3）Dew-point temperature at 400 Psia4）Critical pressure5）Bubble-point temperature at 600 Psia6）Cricondentherm7）Dew-point pressure at 250 Fig. 18）Cricondenbar9）Dew-point pressure at 40010、A mixture with the total composition given below is at equilibrium at 160。F and 250 Psia. Calculate t

12、he compositions of the gas and liquid. Use equilibrium ratios from Appendix A._component Compositions,mole fraction Propane 0.650n-Butane O.300n-Pentane O.0501.OOO11、Calculate the bubble-point pressure of the following mixture at 140。F.ComponentCompositions,mole fractionPropaneO.083n-ButaneO.376n-Pe

13、ntaneO.101n-Hexane0.257n-Heptane0.1831.00012、Calculate the dew-point pressure of the mixture in Exercise 11 at 140。F.13、The following hydrocarbon mixture has a bubble point of 600Psia at 80F. Determine the fraction of gas that will be vaporized when this liquid is differentially vaporized to 400 Psi

14、a at 80F. Use K-Values from Appendix A.ComponentCompositions,mole fractionMethane0.160PropaneO.380n-PentaneO.4601.000第四章 儲層流體的高壓物性1、畫圖并說明欠飽和油藏原油PVT實(shí)驗(yàn)中，各參數(shù)（Rs，Bo，Bt，o）隨壓力的變化規(guī)律。2、簡述泡點(diǎn)壓力前后原油高壓物性是如何變化的。從中你能得出影響原油高壓物性的主要因素是哪些?3、高、低收縮率原油的高壓物性及相圖有何差異?4、什么是原油的飽和壓力、原始?xì)庥捅取Ⅲw積系數(shù)？5、某油藏原始油層壓力P=23.56MPa。該油井樣品實(shí)驗(yàn)室PV

15、T分析結(jié)果如下表。P(實(shí)驗(yàn)室壓力點(diǎn))MpaBo(原油地層體積系數(shù)）m3/m3Rs(溶解氣油比)m3/m3Bg(氣體地層體積系數(shù))m3/m327.211.517167.523.811.527167.523.131.530167.522.451.532167.521.771.524167.521.091.537167.520.77(Pb)1.53871.48431.44191.4011150.注： Pb-泡點(diǎn)壓力。求：(1)P=18.37Mpa時總體積系數(shù)；(2)當(dāng)?shù)貙訅毫?1.77MPa時，假設(shè)油井日產(chǎn)40m3地面原油，問：地面

16、日產(chǎn)氣多少？(3)地層壓力為16.33MPa時，日產(chǎn)天然氣450m3(標(biāo)準(zhǔn))，地面原油2m3，問這些原油、天然氣地層中各占多少體積?(4)27.21-30.61MPa之間，原油的等溫壓縮系數(shù)為多少?6、計算油藏壓力為14.0MPa，油藏溫度為80，含鹽量為40000mgL的地層水的壓縮系數(shù)。7、已知某油藏溫度t79.5，產(chǎn)出的油罐原油相對密度，天然氣相對密度，目前地層飽和壓力15MPa，求目前溶解氣油比（用圖版法）。8、已知某地層溫度t80.0，溶解氣油比Rs80(標(biāo))m3m3；天然氣相對密度，地面脫氣油相對密度o0.78；求地層油體積系數(shù)（用圖版法）。第五章 儲層多孔介質(zhì)的幾何特性1、儲油巖

17、石有哪幾類？2、什么是巖石的孔隙度、滲透率，寫出其定義式。牢記各物理量的單位。3、什么是超毛細(xì)管孔隙、毛細(xì)管孔隙、微毛細(xì)管孔隙？4、什么是儲層的流體飽和度、原始含油飽和度、殘余油飽和度？ 5、什么是地層水飽和度？什么是束縛水？什么是束縛水飽和度？6、簡述影響孔隙度的因素。7、粒度組成分析方法有哪些?基本原理是什么? 8、巖石膠結(jié)類型有哪些?如何劃分膠結(jié)類型?依據(jù)是什么? 9、巖石顆粒的粗細(xì)對比面大小有何影響? 10、孔隙度、滲透率、比面、孔隙平均半徑間的關(guān)系是什么? 11、已知一干巖樣重量為32.0038克，飽和煤油后在煤油中稱得重量為22.2946克，飽和煤油的巖樣在空氣中的重量為33.89

18、73克，求該巖樣的孔隙體積、孔隙度和巖樣的視密度。（注：煤油的密度為0.8045克/厘米3，視密度=骨架重量W干/巖石外表體積Vb）。12、有一巖樣含油水時重量為8.1169克，經(jīng)抽提后得到0.3厘米3的水，該巖樣烘干后重量為7.2221，飽和煤油的巖樣在空氣中的重量為8.0535克，飽和煤油后在煤油中稱得重量為5.7561克，求該巖樣的含水飽和度、含油飽和度、孔隙度。（設(shè)巖樣的視密度為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）。 13、已知一巖樣總重量為6.5540克，經(jīng)抽提烘干后重量為6.0370克，抽提時得到0.3厘米3的水，由飽和煤油法測得孔

19、隙度為0.25，求該巖樣的含水、含油、含氣飽和度。（設(shè)巖樣的視密度為2.65克/厘米3，油的密度0.8750克/厘米3，水的密度1.0051克/厘米3）。 14、有下列兩個巖樣，粒度分析數(shù)據(jù)如下表，試求各個巖樣的比面（設(shè)較正系數(shù)1.3）。巖樣號孔隙度（%）粒 級 百 分 數(shù)（%）1-0.50mm0.50-0.25mm0.25-0.10mm0.10-0.05mm0.05-0.01mm0.01mm127.05.0553.3524.707.955.753.05228.3/2.9576.1510.055.404.70第六章 儲層巖石的流體滲透性1、簡述影響巖石滲透率的因素。2、什么是絕對滲透率、相對滲

20、透率？3、什么是氣體滑動效應(yīng)?它對所測的滲透率有何影響?常以什么條件下的氣測滲透率為準(zhǔn)?4、什么叫巖石的絕對滲透率?測定巖石絕對滲透率的條件是什么? 5、平面徑向流的油井產(chǎn)量如何計算？6、巖樣長10厘米，截面積為2厘米2，在1.5大氣壓的壓差下，通過粘度為2.5厘泊的油，氣流量為0.0080厘米3/秒，假若巖樣為油100%的飽和，試問其絕對滲透率為若干？在同一巖樣中，若巖樣100%的為粘度等于0.75厘泊的水所飽和，試問在2.5大氣壓的壓差下其流量為若干？7、巖樣長2.77厘米，直徑為3.55厘米，在20時用水100%飽和并通過它，水的粘度為1.0厘泊，巖樣兩端的壓差為251毫米汞柱，出口壓力

21、為1個大氣壓，其流量為0.020厘米3/秒，求巖樣的滲透率。假若該巖樣改用氣體通過它，氣體的粘度為0.0175厘泊，壓差為25毫米汞柱，出口壓力為1個大氣壓，其流量為0.12厘米3/秒，試求其滲透率為若干？8、油層包括兩個分層，一層厚4.57米，滲透率為150毫達(dá)西，另一層3.05米，滲透率為400毫達(dá)西，求平均滲透率。Q k1 k2 k3P1 P2 P3 hL1 L2 L3w L9、三個分層，其滲透率分別是40、100和800毫達(dá)西，厚度為1.22、1.83和3.05米，并且有液體作平行滲濾，假如他們的長寬都相等，其平均滲透率為多少？10、如圖，流體沿圖中方向流經(jīng)橫向不均質(zhì)的巖層（平面線性滲

22、流），流量為Q，總壓差為，各層的長度分別為，其滲透率分別為，試根據(jù)達(dá)西定律倒出該地層的總滲透率（并記住該公式）。11、三個定截面的分層,其滲透率分別為50、200和500毫達(dá)西，相應(yīng)的各分層長度為12.19、3.05和22.86米，當(dāng)三個層竄聯(lián)組合時，其平均滲透率為多少？12、某一生產(chǎn)層從頂?shù)降坠舶?.05米厚而滲透率為350毫達(dá)西的砂層，0.10米厚及0.5毫達(dá)西的頁巖，1.22米的1230毫達(dá)西的砂層，0.05米厚2.4毫達(dá)西的頁巖及2.44米厚520毫達(dá)西的砂層，其垂向的平均滲透率為多少？13、某一裂縫性石灰?guī)r，它的基質(zhì)滲透率不到1毫達(dá)西，倘若它每0.1米2層面上含75.5厘米長的裂縫

23、,，條裂縫的寬度為0.127毫米，那么巖樣的滲透率是什么?14、油層巖石的孔隙度為20%，滲透率為100毫達(dá)西，試計算此巖石的平均孔隙半徑和比表面。15、某石灰?guī)r之顆粒間的滲透率小于1毫達(dá)西，然而, 它每0.1米2層面上含有10條容蝕性孔道,每根孔道的直徑為0.508毫米，假如這些孔道延伸方向與液流方向相同，求該巖層的滲透率是多少?第七章 儲層巖石的其它物理性質(zhì)1、什么叫地層因子？什么叫電阻率指數(shù)？2、敘述Archie公式的意義及其應(yīng)用。第八章 儲層巖石中的界面現(xiàn)象與潤濕性1、何謂界面張力? 其意義和單位是什么？ 2、說明油氣兩相的界面張力隨溫度、壓力及油中的溶解氣量的增加會發(fā)生怎樣的變化？并

24、說明其原因是什么？3、何謂潤濕? 用什么表示巖石的潤濕性？影響巖石潤濕性的因素有哪些？4、測定潤濕性的方法有哪些？簡述各種測定方法的原理。5、什么是潤濕滯后，導(dǎo)致潤濕滯后的主要因素有哪些？6、論述油水在巖石孔隙中的分布特征及其影響因素。7、對水濕巖石，毛管力是水驅(qū)油的動力嗎？水濕巖石和油濕巖石，哪個水驅(qū)的采收率高？8、對比自吸吸入法和光學(xué)測角法測量巖石潤濕性的優(yōu)缺點(diǎn)。第九章 儲層多孔介質(zhì)中的毛管壓力及毛管壓力曲線1、簡述毛管力曲線的特征。2、測毛管力曲線的方法有幾種?簡述各種測定方法的原理和數(shù)據(jù)處理方法。3、簡要說明油水過渡帶含水飽和度的變化，并說明為什么油水過渡帶比油氣過渡帶寬?為什么原油密

25、度越大，油水過渡帶越寬?4、什么是閾壓？5、簡述低滲與高滲巖心毛管力曲線的差別。6、描述油水過渡帶內(nèi)含水飽和度的變化規(guī)律。7、將玻璃毛細(xì)管插入裝有水的燒杯中，已知水的表面張力為72.5mNm，毛管中水面與管壁的潤濕角為30，水的密度為1.0gcm3，若毛細(xì)管的直徑分別取r10.0mm，rl1.0mm，r20.1mm，r30.01mm，求不同半徑的毛細(xì)管時液面上升的高度，并畫出毛細(xì)管半徑與液面高度的關(guān)系圖。8、若將上題中毛管插入盛有油和水的杯中，毛細(xì)管浸沒于油中，油的密度為0.87g/cm3，水的密度為1g/cm3，油水界面張力為31.8mNm，潤濕角均為30，求此種情況下各毛細(xì)管中液面上升高度

26、。9、已知巖心孔隙體積為1.56cm3，飽和水后用半滲隔板法測得氣驅(qū)水毛管力數(shù)據(jù)列于表3中，試?yán)L制毛管力曲線，并求出閥壓、飽和度中值(Sw50)壓力及最小含水飽和度。表3序號12345678910毛管力/mmHg1018243572112144224320593.6刻度管讀數(shù)/ml00.0770.1440.2500.7181.0651.2971.4061.4751.47610、已知：水銀的表面張力為470mNm，水銀-空氣-巖石體系的潤濕角為150，油藏條件下油水界面張力為32mNm，油-水-巖石體系的潤濕角為130，油、水密度差為0.35g/cm3，由壓汞曲線知飽和度中值壓力為8.8410

27、5Pa，閥壓為1.91105Pa。求：(1)油藏條件下巖石中非潤濕相飽和度為50時，毛管壓力是多少?(2)用水的驅(qū)替所需要的最小壓力是多少?11、用半滲隔板法測某一巖樣的氣驅(qū)水毛管力曲線，測得：Sw50時,毛管力PcL=0.810 5Pa，室內(nèi)條件下水的表面張力wg72mN/m；油藏條件下，油水界面張力wo23mN/m，水的密度Pw1.0g/cm3，油的密度。0.8g/cm3；自由水面海拔高度為89O m。設(shè)油藏巖石親水，地面、地下條件下水對巖石潤濕角相同。求：(1)含水飽和度Sw=50的面距自由水面的高度；(2)含水飽和度Sw50的面的海拔高度。12、三塊巖樣的毛管力曲線如圖4所示，試比較三塊巖樣的最大孔隙的大小、分選性的好壞、主要孔道半徑的大小、束縛水飽和度的大小。圖4 毛管力曲線13、實(shí)驗(yàn)室內(nèi)由氣驅(qū)驅(qū)資料確定的J(Sw)函數(shù)如下表： Sw1.00.90.600.304J(Sw)0.00.301.022.843.804.235.25已知油藏數(shù)據(jù)：孔隙度=0.30,滲透率K=3