復習提綱一、 概念題原油的相對密度定義為原油的密度（po）與某一溫度和壓力下水的密度（pw）之比。原油的凝固點是指原油冷卻由流動態到失去流動性的臨界溫度點。天然氣的偏差因子Z：給定壓力和溫度下，一定量真實氣體所占的體積與相同溫度、壓力下等量理想氣體所占有的體積之比。VZ二實際氣體V理想氣體天然氣的體積系數Bg定義為：一定量的天然氣在油氣層條件（某一P、T）g下的體積V與其在地面標準狀態下（20°C,O.IMPa）所占體積V之比。scB=工gVsc泡點壓力是溫度一定時、壓力降低過程中開始從液相中分離出第一批氣泡時的壓力。露點壓力則是溫度一定時、壓力升高過程中從汽相中凝結出第一批液滴時的壓力。臨界點是汽、液兩相能夠共存的最高溫度點和最高壓力點。閃蒸分離又稱接觸分離或一次脫氣。即在油氣分離過程中分離出的氣體與油始終保持接觸，體系的組成不變。多級脫氣，即在脫氣過程中將每一級脫出的氣體排走后，液相再進入下一級，亦即脫氣是在系統組成變化的條件下進行的。地層油的溶解氣油比R是指單位體積地面原油在地層壓力、溫度下所溶有的s天然氣在標準狀態下的體積。R二V/Vsigos原油體積系數B是原油在地下的體積（即地層油體積）與其在地面脫氣后的O體積之比。VBoVos地層油氣兩相體積系數是指:當油層壓力低于飽和壓力時，地層中原油和析出氣體的總體積與它在地面脫氣后原油體積之比，用符號Bt表示。

13.14.15.16.17.18.19.20.21.22.23.B=B+(R-R)Btosisg比面是指單位體積巖石內孔隙總內表面積或單位體積巖石內巖石骨架的總表面積。S-AV孔隙度(d)是指巖石中孔隙體積V與巖石總體積V的比值。pbVo—px100%Vb巖石的壓縮系數是指，地層壓力每降低單位壓力時，單位視體積巖石中孔隙體積的縮小值。1AV1AVC— p—— pfVAP VAPbbe地層綜合彈性壓縮系數是指地層壓力每產生單位壓降時，單位巖石視體積中孔隙及液體的總體積變化量。原始含水飽和度也稱束縛水飽和度(S)是油藏投入開發前儲層巖石孔隙空wi間中原始含水體積V和巖石孔隙體積V的比值。wip原始含油飽和度是指地層中原始狀態下含油體積V與巖石孔隙體積V之比。oip殘余油，經過某一采油方法或驅替作用后，仍然不能采出而殘留于油層孔隙中的原油稱為殘余油。剩余油主要指一個油藏經過某一采油方法開采后，仍不能采出的地下原油。一般包括驅油劑波及不到的死油區內的原油及驅油劑(注水)波及到了但仍驅不出來的殘余油兩部分。氣體滑脫效應，氣測滲透率時，由于氣-固間的分子作用力遠比液固間的分子作用力小，在管壁處的氣體分子仍有部分處于運動狀態；另一方面，相鄰層的氣體分子由于動量交換，可連同管壁處的氣體分子一起沿管壁方向作定向流動，管壁處流速不為零，形成了所謂的“氣體滑動效應”。克氏滲透率，如果平均壓力增大，氣體滑動效應逐漸消失，則滲透率減小；如果壓力增至無窮大，氣體的流動性質已接近于液體的流動性質，氣-固之間的作用力增大，管壁上的氣膜逐漸趨于穩定，這時滲透率趨于一個常數K,它接近液測滲透率值，故又稱為等效液體滲透率或克氏滲透率。OO速敏現象是指地層微粒在高速流體的作用下在孔隙中的運移并在并在吼道處堆集，形成“橋堵”，造成孔隙堵塞和地層滲透率降低的現象。

24.25.26.27.28.29.30.31.32.33.34.35.36.37.38.39.40.41.水敏現象是指與地層的不配伍的外來流體進入地層后，引起粘土膨脹、分散、運移而導致滲透率下降的現象。酸敏現象是指酸化液進入地層后與地層中的酸敏性礦物發生反應，產生凝膠、沉淀或釋放出微粒，使地層滲透率下降的現象。潤濕現象是指當不相混的兩相流體（如油、水）與巖石固相接觸時，其中的一相流體沿著巖石表面鋪開，使體系的表面自由能降低。潤濕滯后就是指在外力作用下開始運動時，三相周界沿固體表面移動遲緩而使潤濕接觸角改變的一種現象。驅替過程：非潤濕相驅出濕相的過程稱之為驅替過程。吸吮過程：濕相驅出非濕相的過程則稱之為“吸吮過程”毛管力是毛細管中產生的液面上升或下降的曲面附加壓力，其值等于毛管中彎液面兩側非濕相與濕相的壓力差。賈敏效應是當液珠（或氣泡）流動到孔道窄口時（由于其直徑大于孔道直徑）遇阻變形，前后端彎液面曲率不相等，這時產生第三種毛管效應附加阻力PnJp［疔2b（丄一丄）。第三種毛管效應附加阻力P龜通常被稱為“液阻效應”、“氣阻效應”，或稱賈敏效應。閾壓：是指非濕相開始進入巖樣時的最小壓力，對應巖樣最大孔隙時的毛管壓力。飽和中值壓力：指在驅替毛管壓力曲線上飽和度為50%時相應的毛管壓力曲線。最小濕相飽和度：表示當驅替壓力達到最高時，未被非濕相侵入的孔隙體積百分數。有效滲透率：多相流體共存和流動時，巖石對某一相流體的通過能力大小，稱為該相流體的相滲透率或有效滲透率。絕對滲透率是巖心中100%被一種流體所飽和時測定的滲透率。相對滲透率是多相流體共存時，每一相流體的有效滲透率與一個基準滲透率的比值流度：流體的有效滲透率與其粘度的比值。原油采收率：采出原油量與地下原始儲量的比值，它是采出地下原油原始儲量的百分數。波及系數：表示注入工作劑在油層中的驅掃波及程度。驅油效率：在微觀上表征原油被注入工作劑清洗的程度。

二、 簡答題油氣藏按流體的組成和相態特征可分為哪幾類：答：可近似劃分為以下幾類油氣藏類型：（1）氣藏；（2）凝析氣藏；（3）揮發性油藏；（4）油藏；（5）重質油藏。地層水按蘇林分類可分為哪幾種，與沉積環境之間的關系是什么？答：按照地層水中的化學成分，即主要離子的毫克當量濃度比。可把地層水分成四個水型。（1） 硫酸鈉（NaSO）水型:代表大陸沖刷環境條件下形成的水。24（2）重碳酸鈉（NaHCO）水型：代表陸相沉積環境下形成的水。3（3） 氯化鎂（MgCl）水型：代表海洋環境下形成的水。2（4） 氯化鈣（CaCl）水型：代表深層封閉構造環境下形成的水。2石油工業中研究天然氣水合物有什么工程意義？答：石油工業中研究天然氣水合物有三個方面的工程意義：（1）水合物作為一種資源，可能儲存在一定條件的地層中，（2）天然氣開采過程中，井筒或氣嘴后出現的水合物，對天然氣流動有重要影響，（3）在地面上，氣態的天然氣可轉化為水合物狀態，從而實現高效的儲運。簡述地層原油粘度隨壓力變化規律？對油藏開發有什么啟示？（需畫圖解釋）答：（圖見書86頁4-7）當壓力高于飽和壓力時，壓力的增加引起地層油的彈性壓縮，油的密度增大，液層間摩擦阻力也增大，原油的粘度相應增大；當壓力低于飽和壓力時，隨著壓力降低，原油中的溶解氣不斷分離出來，原油粘度急劇增加。在油田開發過程中，應保證油層壓力稍高于飽和壓力開采。簡述地層原油的溶解汽油比隨壓力變化規律？（需畫圖解釋）答：（圖見書86頁4-7）地層壓力高于飽和壓力時，隨著壓力的增加溶解氣油比不變均為原始溶解氣油比R。當地層壓力降至低于飽和壓力后，隨著壓力si降低一部分氣體已從地層原油中逸出，溶解于原油中的氣量減少，故溶解氣油比Rs減少。簡述地層原油的體積系數隨壓力變化規律？（需畫圖解釋）BtBoBob1.010.1 P P件HPab i兩相體積系數單相油體積系數答：上圖為原油體積系數隨壓力的變化關系，從中可以看出：（1）當P<Pb時，隨地層壓力的降低，溶解氣量減小，地層油體積Vf收縮，故B隨壓力降低而減fo小。（2）當P>Pb時，體積系數隨壓力的增加而降低。這是由于地層油受壓縮，地層油體積V縮小，故B也減小。（3）當P=Pb時，溶解氣油比R最大，體積f o b s系數Bo也最大。0簡述地層原油的密度隨壓力變化規律？（需畫圖解釋）答：（圖見書86頁4-7）地層原油的密度隨壓力的變化關系比較復雜，以飽和壓力為界，當壓力小于飽和壓力時，由于隨壓力增加，溶解的天然氣量增加，因而原油密度減小；當壓力高于飽和壓力時，天然氣已全部溶解，隨壓力增加原油受壓縮，因而原油密度增大。簡述砂巖儲層主要膠結物類型及其特點？答:（1）泥質（粘土）膠結物，遇水易發生膨脹，造成儲層孔隙度和滲透率的降低。（2）硫酸鹽膠結物，其顯著特點是高溫脫水性。（3）灰質膠結物，特點之一就是能與酸反應，從而提高儲層巖石的孔隙性和滲透率。簡述砂巖儲層主要膠結類型及它們與孔隙度和滲透率的關系？答：膠結方式可分為基底式膠結、孔隙式膠結及接觸式膠結。（1）基底式膠結，膠結物含量高，膠結強度高，顆粒孤立地分布于膠結物之中，彼此不相接觸或很少有顆粒接觸。其儲集油、氣的物性很差。（2）孔隙式膠結，膠結物含量不多，僅充填于顆粒之間的孔隙中，顆粒呈支架狀接觸。膠結強度次于基底膠結，儲層的孔隙性和滲透性高于基底式膠結，低于接觸式膠結。（3）膠結物含量很少，顆粒呈點狀或線狀接觸，此種膠結類型的巖石孔隙性、滲透性均好。簡述達西定律適用條件？答：達西定律有一定適用條件：（1）巖石中全部孔隙為單相液體所飽和，液體不可壓縮，巖心中流動是穩態單相流。（2）通過巖心的滲流為一維直線滲流。（3）液體性質穩定，不與巖石發生物理、化學作用。（4）滲流速度在一定范圍，不能過大也不能夠小。簡述儲層敏感性評價的意義？

答：在勘探、開發過程的各個環節——鉆井、固井、完井、射孔、增產措施、修井及注水作業中，儲層都會與外來流體以及它所攜帶的固體微粒接觸，而如果這些流體與儲層不匹配則導致儲層滲流能力的下降，損害儲層的生產能力，這就是儲層傷害。為了保護油氣儲層，充分發揮其潛力，有必要對儲層的各種敏感性進行系統評價。什么是啟動壓力梯度？答：對于低滲透性致密巖石，在低速滲流時，由于流體與巖石之間存在吸附作用，或在粘土礦物表面形成水化膜，當壓力梯度很低時，流體不流動，因而存在一個啟動壓力梯度，當外加壓力梯度大于啟動壓力梯度以后，流體才能開始流動。什么是末端效應，克服末端效應的方法是什么？答：末端效應實質是多孔介質中兩相流動在出口端出現的一種毛管效應，其特點是：（1）距巖石出口末端端面一定距離內濕相飽和度增大；（2）出口見水出現短暫的滯后。可以通過增大實驗壓差和采用三段巖心來減小末端效應。三、 實驗題1、繪制氣測滲透率的實驗流程示意圖，并寫出測量原理和方法實驗流程圖：測量原理：達西定律和玻義爾測量原理：達西定律和玻義爾-馬略特定律計算公式：QQ——流量，cm3／soA 巖心端面積，cm2L 巖心長度，cm2QPrLo~~o—A(P2-P2)12式中：K氣測滲透率，mm2；gP——大氣壓力，atm；om——氣體的粘度，mPa.s；P、P——分別為入口和出口斷面上的絕對壓力，atmMPa1、2測量方法：1、用游標卡尺測量出巖心的長度和直徑，測量3次取平均值。2、將巖心裝入巖心夾持器中，加一定圍壓，始終保持圍壓高于流壓1.5至2.0MPa。3、氣源由高壓氮氣瓶供給，經減壓閥和恒壓器后，上游壓力保持穩定，氣體通過巖心，巖心兩端產生一定的壓力差。待氣體流動穩定后，測量巖心兩端壓差P1、P2及出口流量Q0.4、查出所用氣體的粘度值，根據上式，帶入各值計算得氣體滲透率2、繪制氣測孔隙度的實驗流程示意圖，并寫出測量原理和方法實驗流程圖：氣源 抽真空標準氣室 巖心室實驗原理： 波義爾(Boyle)定律VP=P(V+V)kkkV_V(P-P)計算公式： VP—亠卞測量方法：1、用游標卡尺測量出巖心的長度L和直徑D,測量3次取平均值。根據Vb=D.25I-I['IDI!，計算出巖心的視體積。2、將巖心置于巖心室(巖心夾持器)，由橡膠套包裹巖心并加圍壓，不留空隙。3、 測定時關閉閥門1，巖樣抽真空；另將氣體充入標準氣室，關閉閥門2，壓力平衡后記錄壓力Pk。4、 關閉閥門3，打開閥門1使氣體等溫膨脹進入巖心孔隙體積，平衡后的體系最終壓力為P。5、 根據上式計算出孔隙體積Vp,可得巖心的氣測孔隙度為

四、 計算題1、 油藏含油面積A=10km2,厚度h=10m,孔隙度?=0.21,束縛水飽和度Swi=0.15,原油體積系數Bo=1.2，試計算該油藏的原油儲量(地面體積)為多少m3?解:V=A*h*d*(1-Swi)/Bo=(10X10000)*10**0.21*(1-0.15)=1487502、某氣藏地層壓力為25MPa,地層溫度100°C,天然氣的偏差因子為0.8,該氣藏的地下含氣體積為2X108m3，求該氣藏的儲量(地面標準體P=0.1MPa,T=20OC)為多少m3？解：V—R-SC273解：V—R-SC273+1pZsc—293p273+1°°*°.1*°?8293 25=0.004074V 2x1°8V=—r= =4.9X1O10m3srB°.°°4°74g4、已知某氣藏地層溫度為68°C，氣藏壓力為18.0MPa.天然氣在地下占有的體積為215m3,若這些氣體全部產出，在標準狀況下(P=0.1MPa,T=20oC)的體積為35800m3,試計算：原始氣藏條件下的天然氣地層體積系數Bg.原始氣藏條件下的氣體偏差系數Z.V215解：(1)B——r= =°.°°6gV 358°°sC2)BgVsC293p2732)BgVsC293p273+tpZsc—即：°.°°6—273+680.1*Z293 iT"解得Z=O.935、實驗測得砂巖油水相對滲透率曲線如下圖：如小{率透滲對相

如小{率透滲對相確定束縛水飽和度S、殘余油飽和度S和最終驅油效率n。wcor如果水的粘度為口w=1mPa.s，油的粘度為口o=2mPa.s,計算含水飽和度為30%(對應的Krw=0.1，Kro=0.42)時水的分流量fw？解：(1)S=15%,S=1-75%=25%,wc or_1-S-S_1-15%-25%耳_ wc or_1-S 1-15% =7°.59%wc⑵f=Q%⑵f=Q%woK/卩ww K/卩+K/卩ww o)5]—w卩丿OiIK八

rw)5)—w卩丿O0421=32-26%1+匕42*10.126、根據圖示壓汞毛管力曲線1)確定最小濕相飽和度、退出效率、閾壓？(2)若水銀的表面張力為。=480mN/m，接觸角為1)確定最小濕相飽和度、退出效率、閾壓？(2)若水銀的表面張力為。=480mN/m，接觸角為9=140°,求巖石的最大喉道半徑rmax？解：(1)最小濕相飽和度S=10%，min退出效率為EwS退出效率為EwS-S=—Hgmax RX100%=SHgmax1-10%-30%1-10%=66.67%閾壓為：IMPa(2)巖石的最大喉道半徑對應的P=1MPa。Hg25cos0P=Hg Hg r25cos02*480*cos140or=Hg = P 1Hg=0.735“m7、某油藏，地層條件下巖石的油水相對滲透率曲線及油驅水測得的毛管力曲線如下圖所示。由試油資料知100%產水面的上限海拔高度為-3000m，油藏條件下,油水的密度分別為0.848和1.008g/cm3,油、水的粘度分別為20和0.75mPa.s.求：相對滲透率曲線T?I相對滲透率曲線T?IOOOOOOOOO2違多毛管壓力曲線注:Sor=20%,且此時Pcr=0.035MPaSwi=15%,且此時Pcr=0.16MPaSw=35%時：Pcr=0.08MPa,Krw=0.07,Kro=0.32（1）確定油藏的最大水驅采收率？（2）判斷巖石的潤濕性并說明原因?（3） 油水過渡帶的高度（100%產水面到100%產油面的高度）？（4） 油藏中含水飽和度S=35%的面的海拔高度？W（5） 油藏中含水飽和度S=35%的面上的地下含水率？W解：（1）油藏最大水驅采收率為：_1-S-S_1-15%-20%門— wc or— 1-S 1-15% =76.47%wc（2）巖石水濕；原因：等滲點飽和度大于50%。（3）100%產水面對應的含水飽和度為80%，100%產油面對應的含水飽和度為15%；設h1、h2分別飽和度為80%和15%時對應的距離自由水面的高度。

0.848g/cm0.848g/cm3=848kg/m30.035MPa=0.035x106PaP=(P-P)ghc1 wo1即：0.035*106二(1008-848)*9.8h1解得：h1=22.3241油水過渡帶厚度為：h2-h1=79.7194m1.008g/cm3=1008kg/m30.16MPa=0.16x106PaP=(P-P)ghc2 wo20.16*106=(1008-848)*9.8h2h2=102.0408⑷設h3為飽和度35%對應的距離自由水面的高度P=(p-p)gh即:0.08*106=(1008-848)*9.8h3c3 wo3解得：h3=51.0204所以其海拔高度為：-3000+(h3-h1)=-3000+(51.0204-22.3214)=-2971.3⑶含水飽和度Sw=35%時，Kro=0.36,Krw=0.05—Q_K/—Q_K/卩f— w— ww wQ+QK/卩+K/卩w o ww ooK丫 o-丿'1+ ro-IK

rw—w-卩丿o=0.85371=0.85371 0.320.751+0.0720五、 綜合題1、假設流體在均質地層中的流動為線性流，由于沉積韻律不同造成地層滲透率上下不同，若地層可簡化為如下圖的模型，其中上部地層滲透率為K，厚度為1h，下部地層滲透率為K，厚度為h，求地層的平均滲透率？122

解：各層之間相當于并聯關系，各層壓力差相等，總流量等于各層流量之和。AP=AP=AP=Pl—P212Q=Qi+Q2 ⑴根據達西公式分別寫出各層通過的流量為KWh(P—KWh(P—P)Q=—1 11 2-；1 RLQ=KWh(P—P) □ □ 1 cRL(2)設K為總等效滲透率，則總流量為Q=KWh(P—Q=KWh(P—P)1 2-RL(3)把（2）、（3）式代入（1）式中，并考慮到地層總厚度h等于各層厚度之和，即：h=h+h12得：Kh=Kh+Kh1122移項得：Kh+KhK=——1-^ 2^2h+h122、假設流體在均質地層中的流動為線性流，地層的的延伸長度為L,滲透率為K,某種作業對地層的污染深度為L，污染帶的滲透率為K,求作業后地層的滲211透率？

解：各層之間相當于串聯，通過各層的流量相等，總壓差AP為各層壓差之和。AP=AP+AP12地層總的延伸長度L為各層長度之和為：根據達西定律總壓差和各層壓差如下AP-絲.KWh；根據達西定律總壓差和各層壓差如下AP-絲.KWh；APQ卩LAP——ii1KWh11AP2Q卩L22KWh22因為總壓差為各層壓差之和，即：AP=AP+AP,12故：1+KWhKWhKWh1122將Q-Q-Q，L=L+L代入上式，得:1212K-L1+L2K-L1L1+2KK123、 根據所學知識分析油藏油水界面是否是水平面？為什么？P=ApghcP=Apghc根據毛管力公式：P— ,cr在實際油藏中，毛管半徑不同，毛管力大小不一，因此毛管中的液面參差不齊油水界面成為一個具有相當厚度的油水過渡帶。4、 根據所學知識分析地層原油