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油层物理

2.三种不同基准体积的比面之间的关系Sp >Ss>Sb。

(正确)18.绝对渗透率在数值上等于克氏渗透率。

(正确)20.油藏总弹性能量中流体弹性能量一定大于岩石骨架的弹性能量。

(错)1-3 若S f、S p、S s分别为以岩石的外表体积、孔隙体积、骨架体积为基准面的比面,则三者的关系为 psf 。

1-6 随地层压力下降,岩石孔隙体积将收缩,地层流体体积将膨胀。

1-7 若Cf 、C、Cw分别为岩石、地层油、地层水的压缩系数,则三者的关系为 owf1-8 若T1、T2、T3分别为蒸馏法、干馏法、离心法测定流体饱和度的测试温度,则三者的关系为 213 。

1-17 在饱和煤油法测岩样孔隙度时,若W1、W2、W3分别为干岩样在空气中、饱和煤油后岩样在空气中、饱和煤油后岩样在煤油中的重量,γ为煤油重度,则012γWW-、032γWW-分别为孔隙体积,外表体积1-4.什么叫油藏综合弹性系数?答:在地层温度下,当压力每变化单位数值时,单位外表体积岩石内所排出的流体体积。

即LbTb*CC)PV(V1Cφ+=∆∆=排出液(1/MPa)1-20.什么叫等效渗流阻力原理?答:指在几何条件流体性质,流动压差等相同的情况下,若岩石模型与真实岩石具有相同的渗流阻力,则通过两者的流量也应相等。

克氏渗透率:在不同压力下用气体测岩石渗透率时,可作出渗透率与入口压力倒数关系曲线,外推1/p时的渗透率,则通过两者的流量也应相等。

1-1.由实验测得某一砂岩的孔隙度为23%和以岩石外表体积为基准的比面为950cm2/cm3,试估算该砂岩岩样的渗透率(τ分别取1和1.4)解:由题意知:φ=23%, Sb=900cm2/cm3,τ=1和1.4由8223102⨯=bSKτφ,有当τ=1时,8223109501223.0⨯⨯⨯=Kτ=0.674(μm2)当τ=1.4时,8223109504.1223.0⨯⨯⨯=Kτ=0.344(μm2)所以,该砂岩岩样渗透率,当τ取1时为0.674μm2,τ取1.4时为0.344μm2。

1-2.已知一干岩样重量为32.0038g,饱和煤油后在煤油中称得重量为22.2946g,饱和煤油的岩样在空气中称得重量为33.8973g,求该岩样的孔隙体积,孔隙度和岩样视密度(煤油重度为0.8045g/cm3)解:由题意知,干岩样重量W1=32.0038g,饱和煤油后在煤油中重量W2=22.2946g,饱和煤油岩样在空气中重W3=33.8973g ρ煤油=0.8045g/cm3,则有:岩样外表体积)(4223.148045.02946.228973.33323cm WWVb=-=-=煤油ρ岩样孔隙体积)(3536.28045.00038.328973.33313cm W W V p =-=-=煤油ρ%3.16%1004223.14356.2V V b p =⨯==φ )/(2191.24223.140038.3231cm g V W b b ===ρ1-3.已知一岩样含油、水时总重量为6.554g ,经抽提烘干后重量为6.0370g ,抽提时所得水体积为0.3cm 3,由煤油法测量岩样的孔隙度为0.25,设岩样视密度为2.65g/cm 3,原油重度为0.8750g/cm 3,水的重度为1g/cm 3,试求此岩样的含油、含气、含水饱和度各为多少?解:由题意知,岩样总重量W 1=6.5540g ,干岩样重量W 2=6.0370g ,岩样视密度ρb =2.65g/cm 3,V w =0.3cm 3,φ=0.25,ρ0=0.8750g/cm 3,ρw =1g/cm 3由b p V V =φ,有b p V V φ= 而b b V W 2=ρ,则b b WV ρ2= 所以)(5695.065.20370.025.032cm W V b p =⨯=⋅=ρφw w W W W W W W νρ⋅--=--=21210水 )(217.03.010370.65540.6g =⨯--=)(248.08750.0217.03000cm W V ===∴ρ %55.43%1005695.0248.000=⨯==∴p V V S%68.52%1005695.03.0=⨯==p w w V V S%77.3%68.52%55.43110=--=--=w g S S S1-6.已知某一低饱和油藏中含束缚水24%,并分析得油、水和岩石压缩系数分别为C 0=70⨯10-5 1/atm , C w =4.5⨯10-51/atm , C f =1.4⨯10-51/atm ,并测得油藏孔隙度为27%,试求该油藏的综合弹性压缩系数。

若油藏含油体积为1500万m 3,原始地层压力为270atm ,原油的饱和压力为200atm ,试估算该油藏的弹性可采储量。

解:由题可知,S wi =24%,C 0=70⨯10-51/atm , C w =4.5⨯10-51/atm , C f =1.4⨯10-51/atm , φ=27%, V 0=1500万m 3, P i =270atm , P b =200atm 由)(*00S C S C C C C C wi w f L f ++=+=φφ)]1([0wi wi w f S C S CC -++=φ =1.4⨯10-5+27%⨯[4.5⨯10-5⨯24%+70⨯10-5⨯(1-24%)] =1.606⨯10-4(1/atm)又由b p V V =φ有φpb V V =,而p V V S 00=因而00S VV p =所以φφ)1(000wi b S V S V V -== 所以)(*b i b P P V C V -=∆ )()1(0*b i wi P P S V C --=φ)200270(%27%)241(150010606.14-⨯⨯-⨯⨯=- =82.16(万m 3)即该油藏的综合弹性压缩系数为1.606⨯10-41/atm ,其弹性可采储量为82.16万m 3。

1-8.某油层岩石按孔隙度大小分布曲线求出平均孔隙半径r=1⨯10-4cm ,孔隙度10%,试计算它的渗透率。

(τ=1)解:由)(100125.018)101(%1082822422cm r K --⨯=⨯⨯⨯==τφ=0.0125D即此岩石的渗透率为0.0125D 。

2-5地层温度32︒(1)求气体的压缩因子; (2)求气体的体积系数;(3)若油井日产气10000m 3(标准状况),则它在地下所占的体积为多少? (4)求该气体的压缩系数; (5)求该气体的粘度。

解:由题知,T=32︒C=305︒K. P=83atm∑=+++==ni c c c c ci i T y T y T y T y T y Tpc 144332211=0.902⨯190.67+0.045⨯305.50+0.031⨯370.00+0.021⨯425.39 =206.135(︒K)∑=+++==n i c c c c ci i P y P y P y P y P y Ppc 144332211=0.902⨯47.3+0.045⨯49.8+0.031⨯42.6+0.021⨯37.9 =47.022(atm)所以48.1135.206305===Tpc T Tpr77.1022.4783===Ppc P Ppr (1)根据Tpr ,,pr 查天然气的因子图版得Z=0.83。

(2)P Psct Z Bg =+=293273 0104.0831********.01293=⨯⨯==P T Z(3)由题意知Vsc=10000m3而Vsc V Bg f=所以有 )(104100000104.03m BgVsc V f =⨯==(4)根据Tpr ,Ppr 查天然气的对比重温压缩系数图版得Cpr=0.68所以)/1(015.0022.4768.0atm Ppc Cpr Cg ===(5)由∑=+++==ni i i M y M y M y M y M y M 144332211=0.92⨯16+0.045⨯29+0.031⨯42+0.021⨯58 =18.257根据M 、T 查大气压下天然气粘度图版得μg=0.0108(mPa.s)再根据Tpr ,Ppr 查1g g μμ与Tr ,Pr 关系图版得1g gμμ=1.25所以).(0135.025.10108.011s mPa g gg g =⨯=⨯=μμμμ2-8当地层压力为20︒C ,脱气油体积为350ml ,脱出气休整体积17500ml ,若将油样进行三级脱气时,第一级压力为50atm ,脱出气量为7000ml ;第二级压力为30atm ,脱出气量为60000ml ,第三级压力为1atm ,脱出气量为4000ml (脱气量均为1atm ,20︒C 时条件下的体积),三级脱气后油体积为360ml ,求: (1)饱和压力;(2)一次脱气的原油体积系数B 0,原始溶解油气比Rs ,在饱和压力下的平均溶解系数;原油压缩系数C 0;(3)三级脱气的溶解油气比R 0,原油体积系数B 0;(4)比较一级脱气与三级脱气的B 0,R 值,你可得何结论。

解:由题可知,P=140atm , V f =400ml ,对一次脱气,当Psi=1atm , Tsc=20︒C 时,Vs=350ml , V g =17500ml ,对三级脱气,P 1=50atm , V g1=7000ml , P 2=30atm , V g2=1000ml , P 3=1atm , V g3=4000ml , Vs=360ml(1)根据一次脱气实验得到的P-V 值作出P-V 关系图如下: 由P-V 图知,两直线的交点所示压力即为原油饱和压力。

所以P b =80atm ,对应的原油体积V b =410ml(2)143.13504000===s f V V B 15035017500===s g si V V R )/1(633.0180050atm P P Rs Rsi P P b si =--=--=∆∆=α/1(1042140804004104001150P P V V V C b f b f -⨯=--⨯-=---=(3)22.473604000600070003210=++=++==Vs V V V Vs V R g g g g 11.13604000==='Vs V B f(4)比较B 0与B '0及Rsi 和R 0可知 B 0>B '0,Rsi>R 0即一级脱气B 0,Rsi 均大于三级脱气B 0,R 0,说明一级脱气比三级脱气所得气量多,而油少,因此为了回收更多原油,减少轻烃损失,应采用多次脱气分离方式。

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