年中国石油大学(北京)油层物理期末试卷含详细答案

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：题号一二三四总分得分(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Swi=0.3,原油体积系数Bo=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Ct为：Ct=Cf+CLφ=Cf+(CoSo+CwSw)φ式中：CL,Cf——分别为储层流体与储层岩石的压缩系数，MPa-1Co,Cw——分别为储层中油、水的压缩系数，MPa-1φ——岩石孔隙度，小数。试求证：CL=CoSo+CwSw3.在一砂岩岩样上测得油、水相对渗透率数据如下表。含水饱和度Sw，％水相相对渗透率Krw，小数油相相对渗透率Kro，小数46.60.01.050.00.0360.57455.70.0810.33264.40.1390.16169.90.1840.09181.40.2840.01384.20.3060.0试计算或回答下列问题：（1）、驱油效率。(4分)（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：Sw，小数1.00.90.600.300.250.240.24J(Sw)0.00.301.022.843.804.235.25已知油藏数据：孔隙度Φ=0.30,渗透率K=300×10－3μm2，天然气密度ρg=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kro(油相相对渗透率)曲线与krw(水相相对渗透率)曲线的交叉点。在该点处，kro+krw获最小值。等渗点对应的Sw50%为判断储层岩石亲水的必要条件；等渗点对应的Sw50%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-SWi)/Bo=14.4*106*11*0.21*(1-0.3)/1.2=1.94*107m3折合：1.94*107*0.87=1.688*107t2．证明：据定义：pVVCooo1，pVVC1)1()1(11pVVpVVpVVVpVVCwLoLwoLLLL对第一项分子分母同乘以So，对第二项分子分母同乘以Sw，则得：)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VL=Vp据定义：VLSo=Vo，VLSw=Vw∴CL=CoSo+CwSw证毕。3、在一砂岩岩样上测得油、水相对渗透率数据如下表。SwKroKrw46.60150.00.0360.57455.70.0810.33264.40.1390.16169.90.1840.09181.40.2840.01384.20.3060.000试计算或回答：（1）、计算驱油效率。(4分)（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Sw=64.4%时的水的分流量fw。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=6.6Ko=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：Sw1.00.90.600.300.250.240.24J(Sw)0.00.301.022.843.804.235.25已知油藏数据：孔隙度Φ=0.30，渗透率K=300md，原油密度ρo=0.80g/cm3；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(Sw)σCOS()(g/k)^0.5=4.23*0.045*COS(0)*(0.3/(0.3*0.000000000001))^0.5=190350N/m2=190350PaH=Pc/(Δρ*9.81)=19.88m