油藏工程复习提纲

复习提纲.原油的相对密度定义为原油的密度（/）与某一温度和压力下水的密度（G）之比.原油的凝.自然气的偏差因子Z给定压力和温度下，肯定量真实气体所占的体积与相同温度、压力下等量抱负气体所占有的体积之比.自然气的体积系数及定义为肯定量的自然气在油气层条件（某一R7）下的体积/与其在地面标准状态下（20℃

0.IMPa）所占体积匕之比.泡点压力是温度肯定时、压力降低过程中开头从液相中分别出第一批气泡时的压力.露点压力则是温度肯定时、压力提升过程中从汽相中凝聚出第一批液滴时的压力.临界点是汽、液两相能够共存的最高温度点和最高压力点.闪蒸分别又称接触分别或一次脱气即在油气分别过程中分别出的气体与油始终保持接触，体系的组成不变.多级脱气，即在脱气过程中将每一级脱出的气体排走后，液相再进入下一级亦即脱气是在系统组成变化的条件下进行的.地层油的溶解气油比凡是指单位体积地面原油在地层压力、温度下所溶有的自然气在标准状态下的体积.原油体积系数民是原油在地下的体积（即地层油体积）与其在地面脱气后的体积之比.地层油气两相体积系数是指:当油层压力低于饱和压力时，地层中原油和析出气体的总体积与它在地面脱气后原油体积之比，用符号团表示Bt=纥+（Rs「Rs）Bg.比面是指单位体积岩石内孔隙总内表面积或单位体积岩石内岩石骨架的总表面积.孔隙度

（6）是指岩石中孔隙体积修与岩石总体积小的比值15岩石的压缩系数是指，地层压力每降低单位压力时，单位视体积岩石中孔隙体积的缩小值.地层综合弹性压缩系数是指地层压力每产生单位压降时，单位岩石视体积中孔隙及液体的总体积变化量.原始含水饱和度也称束缚水饱和度（S）是油藏投入开发前储层岩石孔隙空间中原始含水体积匕和岩石孔隙体积4的比值依据达西定律总压差和各层压差如下A尸=争2；=；—3kKWh1K2Wh2由于总压差为各层压差之和，即AP=△[+△£故将=1=2乙=4+乙2代入上式得

3、依据所学学问分析油藏油水界面是否是水平面？为什么？答实际油藏中油水界面不为水平面，而是一个油水同流的过渡带依据毛管力公式4=2叫Pc=Apghr在实际油藏中，毛管半径不同，毛管力大小不一，因此毛管中的液面参差不齐油水界面成为一个具有相当厚度的油水过渡带

4、依据所学学问分析地层原油的采收率为什么不能达到100%提高采收率的途径？答地层的非均质性、原油的高粘、油藏润湿性、驱油能量等是影响采收率的主要内因；人为的工作状况如井网的合理布置、注水方式、油井的工作制度、采油工艺技术水平以及经济管理水公平是影响采收率凹凸的外界因素提高采收率途径和方法提高波及系数和驱油效率例如增加注入水粘滞力、降低界面张力、井网调整、化学驱油和热力采油等

5、实际油藏中水驱油是否为活塞式驱油？为什么？答实际油藏中水驱油不为活塞式驱油水驱油油层形成三个不同的流淌区:纯水流淌区（水区）、油水混合流淌区（两相区）和纯油流淌区（油区）非活塞式驱油的实质是由于岩石多孔介质极其简单，导致了各孔道中的流淌速度不同详细说有几个方面的缘由

（1）地层孔隙结构特别简单孔道有大有小，表面润湿性、表面粗糙度和迂曲度等参数均不同，油和水在这种严峻的非均质地层中流淌时，各孔道中所产生的阻力相差甚大因而各孔道中的流淌速度也就不同

（2）毛管力的存在对亲水孔道来说，毛管力是驱油动力相反，在亲油孔道中的毛管力却成为附加阻力无论毛管力是动力还是阻力，由于孔道大小不同，毛管力大小不同，油水在其中流淌时所产生的动力和遇到的阻力必定也不同在外界驱动压差保持肯定的状况下，由于附加阻力的存在，孔道内部压力分布有差异，导致各孔道内的流淌速度不同

（3）油水粘度差引起的粘滞力不同，将加剧各孔道内油水流淌速度的差异

（4）毛细管中油水两相流引起的各种阻力各孔道中的流淌速度不同，各孔道油水分界面前进速度不同，导致油水界面必定参差不齐，宏观上消失一个既有油又有水的油水混合流淌区

6、画出典型的相对渗透率曲线，并简洁描述一下其特征相对渗透率曲线的特征两条曲线、三个区域、四个特征点两条曲线是指湿相相对渗透率曲线、和非湿相相对渗透率曲线三个区域是指A区单相油流区、B区油水同流区、C区纯水流淌区四个特征点是指束缚水饱和度Swi点、残余油饱和度点Sor点、残余油下的水相相对渗透率Krw点和两条曲线的交点（等渗点）18原始含油饱和度是指地层中原始状态下含油体积嗫与岩石孔隙体积％之比.残余油，经过某一采油方法或驱替作用后，仍旧不能采出而残留于油层孔隙中的原油称为残余油.剩余油主要指一个油藏经过某一采油方法开采后，仍不能采出的地下原油一般包括驱油剂波及不到的死油区内的原油及驱油剂（注水）波及到了但仍驱不出来的残余油两部分.气体滑脱效应，气测渗透率时，由于气-固间的分子作用力远比液固间的分子作用力小，在管壁处的气体分子仍有部分处于运动状态；另一方面，相邻层的气体分子由于动量交换，可连同管壁处的气体分子一起沿管壁方向作定向流淌，管壁处流速不为零，形成了所谓的“气体滑动效应”.克氏渗透率，假如平均压力增大，气体滑动效应渐渐消逝，则渗透率减小；假如压力增至无穷大，气体的流淌性质已接近于液体的流淌性质，气-固之间的作用力增大，管壁上的气膜渐渐趋于稳定，这时渗透率趋于一个常数K8它接近液测渗透率值，故又称为等效液体渗透率或克氏渗透率.速敏现象是指地层微粒在高速流体的作用下在孔隙中的运移并在并在吼道处堆集，形成“桥堵”，造成孔隙堵塞和地层渗透率降低的现象.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.酸敏现象是指酸化液进入地层后与地层中的酸敏性矿物发生反应，产生凝胶、沉淀或释放出微粒，使地层渗透率下降的现象..润湿现象是指当不相混的两相流体（如油、水）与岩石固相接触时，其中的一相流体沿着岩石表面铺开，使体系的表面自由能降低.润湿滞后就是指在外力作用下开头运动时，三相周界沿固体表面移动迟缓而使润湿接触角转变的一种现象.驱替过程非润湿相驱出湿相的过程称之为驱替过程.吸吮过程湿相驱出非湿相的过程则称之为“吸吮过程”.毛管力是毛细管中产生的液面提升或下降的曲面附加压力，其值等于毛管中弯液面两侧非湿相与湿相的压力差.贾敏效应是当液珠（或气泡）流淌到孔道窄口时（由于其直径大于孔道直径）遇阻变形，前后端弯液面曲率不相等，这时产生第三种毛管效应附加阻力PgP=2b」」）第三种毛管效应附加阻力修〃通常被称为“液阻效应”、RR“气阻效应”，或称贾敏效应.阈压是指非湿相开头进入岩样时的最小压力，对应岩样最大孔隙时的毛管压力.饱和中值压力指在驱替毛管压力曲线上饱和度为50%时相应的毛管压力曲线:小湿相饱和度表示当驱替压力达到最高时，未被非湿相侵入的孔隙体积百分数.有效渗透率多相流体共存和流淌时，岩石对某一相流体的通过力量大小，称为该相流体的相渗透率或有效渗透率.肯定渗透率是岩心中100%被一种流体所饱和时测定的渗透率.相对渗透率是多相流体共存时，每一相流体的有效渗透率与一个基准渗透率的比值.流度流体的有效渗透率与其粘度的比值.原油采收率采出原油量与地下原始储量的比值，它是采出地下原油原始储量的百分数.波及系数表示注入工作剂在油层中的驱扫波及程度.驱油效率在微观上表征原油被注入工作剂清洗的程度

二、简答题.油气藏按流体的组成和相态特征可分为哪几类答可近似划分为以下几类油气藏类型

（1）气藏；

（2）凝析气藏；

（3）挥发性油藏；

（4）油藏；

（5）重质油藏.地层水按苏林分类可分为哪几种，与沉积环境之间的关系是什么？答依据地层水中的化学成分，即主要离子的毫克当量浓度比可把地层水分成四个水型

（1）硫酸钠（Na2SO4）水型:代表大陆冲刷环境条件下形成的水

（2）重碳酸钠（NaHC03）水型代表陆相沉积环境下形成的水

（3）氯化镁（MgCb）水型代表海洋环境下形成的水

（4）氯化钙（CaCh）水型代表深层封闭构造环境下形成的水.石油工业中讨论自然气水合物有什么工程意义？答石油工业中讨论自然气水合物有三个方面的工程意义

（1）水合物作为一种资源，可能储存在肯定条件的地层中，

（2）自然气开采过程中，井筒或气嘴后消失的水合物，对自然气流淌有重要影响，

（3）在地面上，气态的自然气可转化为水合物状态，从而实现高效的储运.简述地层原油粘度随压力变化规律？对油藏开发有什么启示？（需画图解释）答（图见书86页4-7）当压力高于饱和压力时，压力的增加引起地层油的弹性压缩，油的密度增大，液层间摩擦阻力也增大，原油的粘度相应增大；当压力低于饱和压力时，随着压力降低，原油中的溶解气不断分别出来，原油粘度急剧增加在油田开发过程中，应保证油层压力稍高于饱和压力开采.简述地层原油的溶解汽油比随压力变化规律？（需画图解释）答（图见书86页4-7）地层压力高于饱和压力时，随着压力的增加溶解气油比不变均为原始溶解气油比Rsio当地层压力降至低于饱和压力后，随着压力降低一部分气体已从地层原油中逸出，溶解于原油中的气量削减，故溶解气油比Rs削减.简述地层原油的体积系数随压力变化规律？（需画图解释）力\02王Bt\BoBob/

1.0_

0.1PbPiPMPa两相体积系数单相油体积系数答:上图为原油体积系数随压力的变化关系，从中可以看出

（1）当PVPb时随地层压力的降低，溶解气量减小，地层油体积V7收缩，故B随压力降低而减小

（2）当P〉Pb时，体积系数随压力的增加而降低这是由于地层油受压缩，地层油体积匕缩小，故B也减小

（3）当=£＞时，溶解气油比Rs最大，体积系数也最大.简述地层原油的密度随压力变化规律？（需画图解释）答（图见书86页4-7）地层原油的密度随压力的变化关系比较简单，以饱和压力为界，当压力小于饱和压力时，由于随压力增加，溶解的自然气量增加，因而原油密度减小；当压力高于饱和压力时，自然气已全部溶解，随压力增加原油受压缩，因而原油密度增大.简述砂岩储层主要胶结物类型及其特点？答

（1）泥质（粘土）胶结物，遇水易发生膨胀，造成储层孔隙度和渗透率的降低

（2）硫酸盐胶结物，其显著特点是高温脱水性

（3）灰质胶结物，特点之一就是能与酸反应，从而提高储层岩石的孔隙性和渗透率.简述砂岩储层主要胶结类型及它们与孔隙度和渗透率的关系？答胶结方式可分为基底式胶结、孔隙式胶结及接触式胶结

（1）基底式胶结，胶结物含量高，胶结强度高，颗粒孤立地分布于胶结物之中，彼此不相接触或很少有颗粒接触其储集油、气的物性很差

（2）孔隙式胶结，胶结物含量不多，仅充填于颗粒之间的孔隙中，颗粒呈支架状接触胶结强度次于基底胶结储层的孔隙性和渗透性高于基底式胶结，低于接触式胶结

（3）胶结物含量很少颗粒呈点状或线状接触，此种胶结类型的岩石孔隙性、渗透性均好.简述达西定律适用条件？答达西定律有肯定适用条件

（1）岩石中全部孔隙为单相液体所饱和，液体不行压缩，岩心中流淌是稳态单相流

（2）通过岩心的渗流为一维直线渗流

（3）液体性质稳定，不与岩石发生物理、化学作用

（4）渗流速度在肯定范围，不能过大也不能够小.简述储层敏感性评价的意义？答在勘探、开发过程的各个环节一一钻井、固井、完井、射孔、增产措施、修井及注水作业中，储层都会与外来流体以及它所携带的固体微粒接触，而假如这些流体与储层不匹配则导致储层渗流力量的下降，损害储层的生产力量，这就是储层损害为了爱护油气储层，充分发挥其潜力，有必要对储层的各种敏感性进行系统评价.什么是启动压力梯度？答对于低渗透性致密岩石，在低速渗流时，由于流体与岩石之间存在吸附作用，或在粘土矿物表面形成水化膜，当压力梯度很低时一，流体不流淌，因而存在一个启动压力梯度，当外加压力梯度大于启动压力梯度以后，流体才能开头流淌.什么是末端效应，克服末端效应的方法是什么？答末端效应实质是多孔介质中两相流淌在出口端消失的一种毛管效应，其特点是

（1）距岩石出口末端端面肯定距离内湿相饱和度增大；

（2）出口见水消失短暂的滞后可以通过增大试验压差和采纳三段岩心来减小末端效应

三、试验题

1、绘制气测渗透率的试验流程示意图，并写出测量原理和方法试验流程图测量原理达西定律和玻义尔-马略特定律计算公式式中Kg气测渗透率，m2；Qo流量，cm3/sPo大气压力，atm；A岩心端面积，cm2〃气体的粘度，mPas；L岩心长度，cmPt.Pi一一分别为入口和出口断面上的肯定压力，atmMPa测量方法

1、用游标卡尺测量出岩心的长度和直径，测量3次取平均值

2、将岩心装入岩心夹持器中，加肯定围压，始终保持围压高于流压

1.5至

2.0MPao

3、气源由高压氮气瓶供应，经减压阀和恒压器后，上游压力保持稳定，气体通过岩心，岩心两端产生肯定的压力差待气体流淌稳定后，测量岩心两端压差Pl、P2及出口流量Q

0.

4、查出所用气体的粘度值，依据上式，带入各值计算得气体渗透率

2、绘制气测孔隙度的试验流程示意图，并写出测量原理和方法试验流程图试验原理波义尔Boyle定律匕鼻=尸丫+匕v尸计算公式彩p测量方法

1、用游标卡尺测量出岩心的长度L和直径D测量3次取平均值依据\\=

0.251了23计算出岩心的视体积

2、将岩心置于岩心室岩心夹持器，由橡胶套包裹岩心并加围压，不留空隙

3、测定时关闭阀门1岩样抽真空；另将气体充入标准气室，关闭阀门2压力平衡后纪录压力Pk

4、关闭阀门3打开阀门1使气体等温膨胀进入岩心孔隙体积，平衡后的体系最终压力为P

5、依据上式计算出孔隙体积Vp可得岩心的气测孔隙度为=9x100%Vb

四、计算题

1、油藏含油面积A=10km\厚度h=10m孔隙度6=

0.21束缚水饱和度Swi=

0.15原油体积系数Bo=L2试计算该油藏的原油储量地面体积为多少m3解V=A*h*4*1-Swi/Bo=10X10000*10**

0.21*1-

0.15=

1487502、某气藏地层压力为25Mpa地层温度100℃自然气的偏差因子为

0.8该气藏的地下含气体积为2X108m3求该气藏的储量地面标准体P=

0.IMPaT=20°C为多少m3初“匕273+rpscZ273+

1000.1*

0.8解民，=」-==*=

0.004074g嗔293p29325v-=^=5^=4-9X101°m

34、已知某气藏地层温度为68°C气藏压力为

18.0MPa.自然气在地下占有的体积为2151n若这些气体全部产出，在标准状况下P=

0.lMPaT=20℃的体积为35800m3试计算1原始气藏条件下的自然气地层体积系数Bg.2原始气藏条件下的气体偏差系数Z.=

0.006B=r_273+VPscZ「女一^--~p~解得Z=

0.

935、试验测得砂岩油水相对渗透率曲线如下图1确定束缚水饱和度S-残余油饱和度S和最终驱油效率n2假如水的粘度为UW二ImPa.s油的粘度为Uo=2mPa.s计算含水饱和度为30%对应的Krw=

0.lKro=

0.42时水的分流量fw解1S『15%S0r=1—75%=25肌1—15%—25%—1-15%—=7059%1一.42/

10.

126、依据图示压汞毛管力曲线:1确定最小湿相饱和度、退出效率、阈压？2若水银的表面张力为二480mN/ni接触角为二140，求岩石的最大喉道半径rmax解1最小湿相饱和度Sm『LO%，退出效率为石=—SrX为0%J-10%-30%二6667%Si1-10%阈压为IMPa2岩石的最大喉道半径对应的PHg=lMPa0=

0.735um

7、某油藏，地层条件下岩石的油水相对渗透率曲线及油驱水测得的毛管力曲线如下图所示由试油资料知100%产水面的上限海拔高度为-3000m油藏条件下油水的密度分别为

0.848和

1.008g/cm3油、水的粘度分别为20和

0.75mPa.s.求注Sor=20%且此时Pcr=O.035MPaSwi=15%且此时Pcr=O.16MPaSw=35%时Pcr=O.08MPaKrw=

0.07Kro=

0.321确定油藏的最大水驱采收率？2推断岩石的润湿性并说明缘由？3油水过渡带的高度100%产水面到100%产油面的高度？4油藏中含水饱和度1=35%的面的海拔高度？5油藏中含水饱和度Sk35%的面上的地下含水率？解1油藏最大水驱采收率为刀J-15%-20%f-1-15%=76/7%2岩石水湿；缘由等渗点饱和度大于50%3100%产水面对应的含水饱和度为80%100%产油面对应的含水饱和度为15%；设hl、h2分别饱和度为80%和15%时对应的距离自由水面的高度

0.848g/cm3=848kg/m3l.008g/cm3=1008kg/m

30.035MPa=

0.035X106PaO.16MPa=

0.16X106Pa即

0.035*10=1008-848*

9.8h]

0.16*10=1008-848^

9.8h2解得hl=

22.3241h2=

102.0408油水过渡带厚度为h2-h

79.7194m4设h3为饱和度35%对应的距离自由水面的高度匕二夕，一金必久即

0.08*106=1008-848*

9.8h3解得h3=

51.0204所以其海拔高度为-3000+h3-hl=-3000+

51.0204-

22.3214=

2971.33含水饱和度Sw=35%时，Kro=

0.36Krw=

0.

050.0720

五、综合题

1、假设流体在均质地层中的流淌为线性流，由于沉积韵律不同造成地层渗透率上下不同，若地层可简化为如下图的模型，其中上部地层渗透率为K.厚度为山，下部地层渗透率为L，厚度为h2求地层的平均渗透率？解各层之间相当于并联关系，各层压力差相等，总流量等于各层流量之和=0+21依据达西公式分别写出各层通过的流量为._愀］4一8；°_皿24—川212rL设K为总等效渗透率，则总流量为0=573-尸2⑶L把

2、3式代入1式中，并考虑到地层总厚度方等于各层厚度之和，即h=%+h2得Kh=K\h+K2b移项得

2、假设流体在均质地层中的流淌为线性流，地层的的延长长度为L渗透率为K2某种作业对地层的污染深度为L污染带的渗透率为K”求作业后地层的渗透率？解各层之间相当于串联，通过各层的流量相等，总压差/P为各层压差之和地层总的延长长度L为各层长度之和为L=L1+L2。