中国石油大学(北京)2008 —2009学年第二学期
《油层物理》期末考试试卷A(闭卷考试)班级:姓名:学号:分数:
(试题和试卷一同交回)
一.解释下列名词与基本概念(每题3分,共12分)
1.原油相对密度
2.露点压力
3.克氏渗透率
4.双重孔隙介质
二.简述题(每题8分,共24分)
1.水敏、速敏的含义各是什么?
2.简述岩石润湿性特征的相对性和可变性,并举例说明。
3.试举例说明等渗点的定义及其渗流物理涵义。
三.论述题(每题8分,共16分)
1.什么是饱和压力?在油藏开发过程中,一般需要控制地层压力高于还是低于饱和压力?为什么?
2.论述地层原油粘度随溶解气油比和压力的变化规律(注意区分当压力低于饱和压力或高于饱和压力时)。
四.计算与求证(每题12分,共48分)
1.某油藏含油面积为A=14.4km2, 油层有效厚度h=11m, 孔隙度φ=0.21,束缚水饱和度S wi= 0.3, 原油体积系数B o=1.2,原油相对密度d420=0.87, 试计算该
油藏的原油储量(地面体积)为多少m3(8分), 合多少吨?(4分)
2.当储层中只含有油水两相时,储层岩石的综合弹性压缩系数C t为:
C t = C f + C Lφ= C f+(C o S o+ C w S w)φ
式中:C L, C f ——分别为储层流体与储层岩石的压缩系数,MPa-1
C o, C w ——分别为储层中油、水的压缩系数,MPa-1
φ——岩石孔隙度,小数。
试求证:C L=C o S o + C w S w
3.在一砂岩岩样上测得油、水相对渗透率数据如下表。
(2)、若岩芯的绝对渗透率185毫达西,求Sw=50%时油、水的有效渗透率。
(4分)
(3)、如果水的粘度μw=1.1mPa.s,油的粘度μo=1.9mPa.s,计算Sw=64.4%时的水的分流量fw。
(4分)
4.实验室内由水驱气实验资料确定的J(Sw)函数如下表:
g=24kg/m3;水的密度ρw=1000kg/m3;气-水界面张力σgw=45dyn/cm,气-水接触角θgw=0°。
试计算气藏气-水过渡带厚度。
中国石油大学(北京)2008/2009学年第二学期
《油层物理》期末考试试卷A(标准答案)
三.解释下列名词与基本概念(每题3分,共12分)
1.原油相对密度:在特定的温度压力下,原油密度与水密度之比。
2.露点压力:温度一定,压力升高时,从汽相中凝结出第一批液滴时的压
力。
3.克氏渗透率:气测渗透率时,当气体压力为OO时,对于的渗透率。
4.双重孔隙介质:具有两种不同孔隙类型的孔隙介质:如基质(粒间孔)-裂缝型、基质-孔洞型。
二、简答题
1、水敏、速敏的含义各是什么?
水敏现象:是指与地层的不配伍的外来流体进入地层后,引起粘土膨胀、分散、运移而导致渗透率下降的现象。
速敏:指流速敏感性,地层中未被胶结或胶结不好的粘土和<37μm碎屑微粒统称为地层微粒。
它们可随着流体在孔隙中的运移并在喉道处堆集,形成“桥堵”,造成孔隙堵塞和地层渗透性降低。
2. 答:某储层岩石对于油、水系统可能是水温,而对于油气系统则可能是油湿,这就是润湿性的相对性。
而储层长期注水开发,可能使弱系油岩石变为弱系水岩石,称为润湿性反转,这就是润湿性的可变性。
3.答:以油水相渗曲线为例,等渗点就是k ro(油相相对渗透率)曲线与k rw(水相相对渗透率)曲线的交叉点。
在该点处,k ro+k rw获最小值。
等渗点对应的S w>50%为判断储层岩石亲水的必要条件;等渗点对应的S w<50%为判断储层岩石亲油的必要条件。
三、论述题
1.高于饱和压力,因为低于饱和压力,地层内脱气,形成气、油两相流,由第十章可知,油相渗透率下降。
2.低于饱和压力:随着压力增加,溶解气油比升高,粘度降低。
高于饱和压力:随着压力升高,原油粘度下降。
四、计算题
1.解:N=A*h*Φ*(1-S Wi )/B o =14.4*106*11*0.21*(1-0.3)/1.2=1.94*107m 3 折合:1.94 * 107 * 0.87=1.688 * 107t
2.证明:
据定义:
p V V C o o o ∆∆-=1,p V V C w
w w ∆∆-
=1 )
1()1(11p V V p V V p V V V p V V C w
L o L w o L L L L ∆∆-+∆∆-=∆∆+∆-=∆∆-
=
对第一项分子分母同乘以S o ,对第二项分子分母同乘以S w ,则得:
w
w w L o o o L w w w L o o o L L S p V S V S p V S V S S p V V S S p V V C )1()1()1()1(∆∆-+∆∆-=∆∆-+∆∆-
=
当岩石孔隙完全被流体充满时,流体体积等于孔隙体积,即V L =V p 据定义:V L S o =V o ,V L S w =V w ∴C L =C o S o +C w S w 证毕。
3
(2)、若岩芯的绝对渗透率185毫达西,求Sw =0.50时油、水的有效渗透率。
(4分)
(3)如果μw =1.1mPa.s ,μo =1.9mPa.s ,计算S w =64.4%时的水的分流量f w 。
解: (1)驱油效率n=(1-0.466-0.158)/(1-0.466)= 0.7041=70.41%
(2)Sw=50%时:
有效渗透率:Kw=Krw*185=0.036*185=6.6
Ko= Kro*185=0.574*185=106.1
(3)流度比M=Kw/uw/(Ko/uo)= 1.49
含水率fw=Qw/(Qo+Qw)=1/(1+1/M) =0.5983=59.83%
4、实验室内由水驱气资料确定的J(Sw)函数如下表:
3;
o
水的密度ρw=1.0g/cm3;水-油界面张力: σwo=30dyn/cm,水-油接触角:θwo=30°气-水界面张力:σgw=45dyn/cm,气-水接触角:θgw=0°。
试计算油藏油-水过渡带厚度。
(15分)
解:气藏:气水界面(单位制m.kg.s)
Pc = J(S w) σ COS( ) (g/k)^0.5
=4.23*0.045*COS(0)*(0.3/(0.3*0.000000000001))^0.5
=190350 N/m2=190350 Pa
H=Pc/(Δρ*9.81)= 19.88 m。