油层物理习题解答
( √ ) ( ( ( (√ ( × × ) √ ) √) )? )
B.化合物 D.不能确定 。
(
C )
2.地层油的压缩系数将随着压力增加而 ,随温度增加而 A.上升,上升 B.上升,下降 C.下降,上升 D.下降,下降
( C
)
3.在饱和压力下,地层油的单相体积系数最 ,地层油的粘度最 A.大,大 B.大,小 C.小,大 D.小,小 4.若地层原油中重质组分含量愈高,则其相对密度愈 A.大,大 B.大,小 C.小,大 D.小,小 5.天然气的体积系数恒 A.大于,大于 C.小于,大于 1,地层油的体积系数恒 B.大于,小于 D.小于,小于 ,其 API 度愈
第一篇
储层流体的高压物性
1.某天然气的组成如表所示。﹙1﹚计算天然气的视分子量和比重 ﹙2﹚计算在 43℃和 8MPa 下,1mol 该天然气所占的体 积。 组分 Yi Mi Pci (MPa) Tci (K) yP yT
yi M i
i
ci
i ci
CH 4 C2 H 6 C3 H 6 nC4 H10
。 ( B 。 ( B ) )
1 。 ( C )
6.温度一定时,地层原油的饱和压力大小主要受_____的控制. A. 地层压力 B. 地层温度 C. 脱气方式 D.油气组成 7.当地层压力小于饱和压力时,随着石油中溶解的天然气量 A.增加,增大 B.增加,不变 C.降低,降低 D.增加,降低 ,石油的粘度
油中分离出的游离气有多少?
解:由图可知: (1)Rsi=100 (标准米 /米 ) (2)Pb=20 MPa 3 3 (3) P=10MPa 时,Rs=60(标准米 /米 ) 3 3 因而,析出 △Rs=100-60=40 (标准米 /米 )
3
3
3.有一油藏,原始地层压力为 20MPa, 地层温度为 75 ℃, 饱和压力为 18MPa, 原始溶解油气比为 120 标 m Bo=1.25,已知天然气比重为 0.70,求压力为 15MPa 时的两相体积系数。
合计: ∑Yi =1 M= 18.39 Pc=4.528 Tc=206.408
解: (1)天然气的视分子量: M=∑YiMi=14.4+1.505+1.323+1.162=18.30 因而该天然气的比重: ɣ=M/29=0.634 (2)该天然气的视临界参数: Ppc=∑YiPci=4.528(MPa) Tpc=∑YiTci=206.408(K) 因而在 43℃,8MPa 下,其视对比参数为: Ppr=P/Ppc=8/4.528=1.77 Tpr=T/ Tpc=(47+273)/206.408=1.53 查压缩因子图版得该天然气在此状态下的压缩因子:Z≈0.84 由 PV=ZnRT 得:1mol 该天然气在此温度压力下所占体积: 6 -4 3 V=ZnRT/P=0.84×1×8.314×(47+273)/(8×10 ) =2.76×10 (m ) 2.某天然气的比重为 0.743,当地层压力为 13.6MPa,地层温度为 93℃时,求该天然气的压缩因子。 解:根据比重ɣ 查“天然气相对密度与拟临界参数图”可得视临界参数: Tc=222K, Pc=4.64MPa (也可以通过经验公式计算出视临界参数) ∴可计算出:Ppr=P/Ppc=13.6/4.64=2.93 Tpr=T/ Tpc=(273+93)/222=1.65 查压缩因子图版可得:Z≈0.81 3. 已知某气井地层压力为 53.752MPa, 地层温度为 105.58℃, 根据天然气分析知, 相对密度为 0.57, 临界压力为 4.762MPa, 临界温度为 192.3K,求天然气的地下密度。 解:由题意可求得:Ppr=P/Ppc=53.752/4.762=11.2 Tpr=T/ Tpc= (273+105.58)/192.3=1.97 查压缩因子图版可得:Z≈0.93 由ɣ =M/29 得 M=29 ɣ 对于 1mol 的天然气,根据状态方程 PV=ZRTm/M 得该天然气的地下密度: ρ g=m/V=PM/(ZRT)=29P ɣ /(ZRT) 6 =29×53.752×10 ×0.57/[0.93×8.314×(105.58+273)] 3 =0.306 (g/m ) 3 又解:Z=0.93, Bg=0.0024, ρ g=0.57×1.293/Bg=0.307(g/cm )。 4.某油藏存在一气顶,地下体积为 105 万立方米,地压力为 20MPa,地层温度为 75℃,天然气比重为 0.7,求该气顶的储 量。 解:根据比重ɣ 查“天然气相对密度与拟临界参数图”可得视临界参数: Tc=216K, Pc=4.66MPa (也可以通过经验公式计算出视临界参数) ∴可得:Ppr=P/Ppc=20/4.66=4.3 Tpr=T/ Tpc=(273+75)/216=1.6 查压缩因子图版得:Z=0.84 Bg= ZTP0/(T0P)=0.84×(273+75)×0.1/[(273+20) ×20]=0.004929 4 8 3 ∴Ng=V 地下/Bg=105×10 /0.004929=2。13×10 (m )
0.90 0.05 0.03 0.02
16.0 30.1 44.1 58.1
4.54 4.82 4.19 3.75
190.6 305.4 369.8 425.2 1 0.1257 0.075 171.54 15.27 11.094 8.504
( D
)
10.若某水样中 Ca A.25 C.100
2
的矿化度为 2000ppm,而其原子量为 40,则该水样 Ca B.50 D.200
2
的毫克当量浓度。 ( C )
11.随总矿化度增加,地层水中溶解气量将 ,地层水中压缩系数将 A.增加,增加 B.增加,减小 C.减小,增加 D.减小,减小 五.计算题。 1.下列结果是在 93.33℃下根据 PVT 分析结果求得的: 压力 P(MPa) 27.579 20.684 17.237 13.790 系统体积 V( cm )
二.判断题。√×√√√× 1.地层油单相体积系数总是大于 1 的。 2.地层油单相体积系数在饱和压力时是最小的。 3.地层油粘度在饱和压力时是最小的。 4.在低于饱和压力下,随着压力下降地层油也将释放出弹性能量。 5.当压力等于饱和压力时,石油两相体积系数大于单相体积系数。 6.地层水矿化度愈大,则地层水压缩系数愈大。 三.选择题。CCBBC DDDDCD 1.石油是 A.单质物质 C.混合物
3 3 3 3
2 2
2.根据某一地层油样的高压物性实验,作出如图所示的溶解度曲线。 求: (1)原始溶解油气比; (2)原油的饱和压力; (3)当油 组分 压 力C 3 到 C 10MPa n- 4 时, 从 n-C5 组分(摩尔分数) 0.610 0.280 0.110 150°F 下蒸气压(大气压) 25.0 7.50 2.60 层 降
3
/m
3
, 当 P=15MPa 时,
Rs =115 标 m3 / m3 ,
解:由该天然气的比重ɣ=0.70 查天然气比重与临界参数关系图得视临界参数: Tpc=215K, Ppc=4.65MPa(也可用经验公式计算) ∴Tpr=T/TPc=(273+75)/215=1.62 Ppr=P/Ppc=15/4.69=3.23 查压缩因子图版可得该天然气的压缩因子 Z=0.83。 ∴Bt=BO+Bg(Rsi-Rs)=BO+ZTP0(Rsi-Rs)/(T0P) =1.25+0.83×(273+75)×0.1×(120-115)/[(273+20)×15] =1.283
3
Tpc= ∑ YiTci=0.902 ×
z 1 Z 1 1 1 1 1 1 0.06 P ) Cg ( [ ( 0.06)] 0.1364 MPa Pc Pr Z p 4.55 1.82 0.82
pr Tpr
(5)该天然气的视分子量 M=∑YiMi=0.902×16.0+0.045×30.1+0.031×44.1+0.021×58.1=18.37 查图可得大气压下该天然气的粘度:μ 1=0.0106(mPa·s) 查图可得在 Ppr=1.84、Tpr=1. 48 处,高低压粘度比为μ g/μ 1=1.3 ∴μ g=μ 1·μ g/μ 1=0.0106×1.3=0.0138(mPa·s) 五.计算题。 1.某地层油样品, 在地层条件下原始体积为 310 cm , 当温度降到 15.5℃, 压力降到大气压时, 液体体积减少到 204 cm , 并析出 21.8× 10 cm 气体,计算天然气在原油中的溶解度。 3 3 3 解:Rs=Vg/Vos=218×10 /204=106.863(标准米 /米 )
(
D 。
)
(
D
)
4
8.温度一定时,石油在 A.临界压力,最小 C.地层压力,最大
点密度
。 B.饱和压力,最大 D.饱和压力,最小 。 B.Na2SO4,MgCl2 D.NaHCO3,CaCl2
饱和压力下体积最大
( D
)
9.油气藏中的两种主要水型是 A.Na2SO4,NaHCO3 C.CaCl2, MgCl2
1
储层流体的高压物性
5.某油气田的组成如表所示。 组分 Yi CH4 C2H6 0.902 0.045 0.031 0.021 Mi 16.0 30.1 44.1 58.1
油层物理练习册
Pci (MPa) 4.54 4.82 4.19 3.75 Tci (K) 190.6 305.4 369.8 425.2
4.一理想溶液体系由 3 ,n的泡点压力和露点压力
C
C 4 ,n- C5 组成,其摩尔组成及各组分在 150°F 时的蒸气压如下表,计算该体系 150°F 时
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储层流体的高压物性