长江大学油层物理习题解答

第一篇 储层流体的高压物性第一章 天然气的高压物理性质一、名词解释。

1.天然气视分子量（gas apparent molecular weight ）：2.天然气的相对密度g (gas relative density ) :3.天然气的压缩因子Z(gas compressibility factor) ：4.对应状态原理(correlation state principle) ：5.天然气压缩系数Cg （gas compressive coefficient ）：6.天然气体积系数Bg (gas formation volume factor)：二．判断题。

√×× ×√√××1．体系压力愈高，则天然气体积系数愈小。

（√ ）2．烃类体系温度愈高，则天然气压缩因子愈小。

（× ）3．体系压力越大，天然气等温压缩率越大。

（× ）4．当二者组分相似，分子量相近时，天然气的粘度增加。

（ ）5．压力不变时，随着温度的增加，天然气的粘度增加。

（× ）6．天然气水合物形成的有利条件是低温低压。

（√ ）7．温度不变时，压力增加，天然气体积系数减小。

（√ ）8．温度不变时，压力增加，天然气分子量变大。

（× ）9. 当压缩因子为1时，实际气体则成为理想气体。

（× ）三．选择题。

ACACBDB1.理想气体的压缩系数与下列因素有关1.理想气体的压缩系数与下列因素有关A.压力B.温度C.体积D.组成 ( A )A.上升，上升B.上升，下降C.下降，上升D.下降，下降 ( C )3.对于单组分烃，在相同温度下，若C原子数愈少，则其饱和蒸气压愈其挥发性愈A.大，强B.小，弱C.小，强D.大，弱( A )4.地层中天然气的密度地面天然气的密度。

A.小于B.等于C.大于D.视情况定( C )5.通常用来计算天然气体积系数的公式为=Cg(273+t)/293P =V地下/ V地面=Z(273+t)/293P = V地面/ V地下( B )6.天然气压缩因子Z＞1说明天然气比理想气体压缩，Z＜1说明天然气比理想气体。

A.易于，难于B.易于，易于C.难于，难于D.难于，易于( D )7.两种天然气A和B，在相同的P-T条件下，A比B更易于压缩，则C gA C gA, ,Z A Z BA.大于，大于B.大于，小于C.小于，大于D.小于，小于( B )四．问答题。

1.天然气的分子量M、密度ρ和比重gγ是如何定义的2.压缩因子Z的物理意义是什么请区别压缩系数g C，压缩因子Z和体积系数g B的概念。

3.如何确定多组分体系的视临界压力和视临界温度你认为它们就是多组分体系的临界压力和临界温度吗为什么五．计算题。

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。

解：（1）天然气的视分子量： M=∑YiMi=+++=因而该天然气的比重: ɣ=M/29=（2）该天然气的视临界参数：Ppc=∑YiPci=（MPa） Tpc=∑YiTci=（K）因而在43℃，8MPa下，其视对比参数为：Ppr=P/Ppc=8/= Tpr=T/ Tpc=(47+273)/=查压缩因子图版得该天然气在此状态下的压缩因子：Z≈由PV=ZnRT得：1mol该天然气在此温度压力下所占体积：3V=ZnRT/P=×1××(47+273)/(8×106) =×10-4(m3)2.某天然气的比重为，当地层压力为，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= （也可以通过经验公式计算出视临界参数）∴可计算出：Ppr=P/Ppc== Tpr=T/ Tpc=（273+93）/222=查压缩因子图版可得：Z≈3．已知某气井地层压力为，地层温度为105.58℃，根据天然气分析知，相对密度为，临界压力为,临界温度为，求天然气的地下密度。

解：由题意可求得：Ppr=P/Ppc==Tpr=T/ Tpc= (273+/=查压缩因子图版可得：Z≈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：ρg=m/V=PM/(ZRT)=29P ɣ /(ZRT)=29××106×[××+273)]= (g/m3)又解：Z=， Bg=, ρg=×Bg=(g/cm3)。

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，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= （也可以通过经验公式计算出视临界参数）∴可得：Ppr=P/Ppc=20/= Tpr=T/ Tpc=（273+75）/216=查压缩因子图版得：Z=Bg= ZTP0/(T0P)=×（273+75）×[(273+20) ×20]=∴Ng=V地下/Bg=105×104/=2。

13×108（m3）45．某油气田的组成如表所示。

若地层温度为32℃，油层压力为。

（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100003m （标准状态），它在地下所占体积为多少（4） 计算该气体的压缩系数；（5） 计算该气体的粘度。

解：Ppc=∑YiPci=×+×+×+×=（MPa ） Tpc=∑YiTci=×+×+×+×=（K ）∴可得：Ppr=P/Ppc== Tpr=T/ Tpc=（273+32）/=（1）查压缩因子图版可得该天然气在此状态下的压缩因子Z ≈（2）Bg= ZTP 0/(T 0P)=×(273+32)×[(273+20)×]=0.0103m 3/ m3（3）V g 地下=B g V g 地面=×10000 m 3=103(m 3)（4）根据压缩因子图版，在Ppr=、Tpr=处（仅供参考）代入数据计算得：（5）该天然气的视分子量M=∑YiMi=×+×+×+×=查图可得大气压下该天然气的粘度：μ1=(mPa ·s)查图可得在P pr =、T pr =1. 48处，高低压粘度比为μg /μ1=∴μg =μ1·μg /μ1=×=(mPa ·s)第二章 油气藏烃类的相态和汽液平衡一、名词解释。

1.第一露点（first dew point ）：0.06prpr T Z P ⎛⎫∂=- ⎪ ⎪∂⎝⎭1111111()[(0.06)]0.13644.551.820.82c r z Cg MPa P P Z p -∂=-=--=∂2.临界点(critical point)：3.临界凝析压力(critical condensate pressure)：4.反常凝析(retrograde condensation)：5.露点压力(dew point)：6.泡点压力(bubble point)：7.相态方程(phase state equations)：二．判断题。

√√×√×√√××√1．饱和油藏可以理解为高收缩油藏。

（√）2．烃类体系相图中，重质组分含量愈高，则气液等含量线分布线愈向右密集。

（√）3．烃类体系相图中，临界温度是液向气转化的最高温度。

（×）4．烃类体系相图中，临界凝析压力是气向液转化的最高压力。

（√）5．烃类体系相图中，反常相变现象只发生在等温反常凝析区。

（×）6．烃类体系相图中，重质组分含量愈高，则临界点愈向右多移。

（√）7．重质组分含量越高，则相图中等液量线越向露点线密集。

（√）8．对烃类单组分，碳原子数越多，则饱和蒸汽压越大。

（×）9．反凝析现象只发生在等温降压过程中。

（×）10．重质组分含量增加，则相图中的临界点越靠右。

（√）三．选择题。

CDAC1.在双组分体系相图中，两组分的相对分子质量差别越大，则临界点轨迹线所包面积越两相区最高压力越A.大，低B.小，低C.大，高D.小，高( C )2.对于双组分烃体系，若较重组分含量愈高，则相同位置愈，临界点位置愈偏A.高，左B.低，左C.高，左D.低，右( D )3.在多组份烃类体系的相图中，不饱和油藏应处于____.A. 液相区B. 两相区4.在多组份烃类体系的相图中，饱和油藏应处于＿＿。

A.液相区B.气相区C.两相区D.所有区( C )四．问答题。

1.油藏流体意指什么何谓高压物性2.单组分体系的临界点是如何定义的多组分体系的临界点又是如何定义的3.根据下面的相图（P-T图），判断图中的各点属于何种油气藏类型，各自有什么特点分析影响P-T相图的因素有哪些A点：B点：L点：E点：F点：4．凝析气藏形成的条件是什么5．画出干气和湿气的相图，并分析比较说明各自的特征。

6．在同一P-T 相图上画出未饱和油藏和湿气气藏从原始地层压力i P ，地层温度i T 至地面分离气压力Psp ，分离器温度Tsp 的开采路径。

7．在同一P-T 相图上画出挥发油油藏和干气气藏从原始地层压力i P （i P ＞b P ），地层温度i T 至地面分离气压力Psp ，分离器温度Tsp 的开采路径。

注：开采路径指：地层→井底→井筒→分离器五．计算题。

1．试推导油气体系露点线方程和泡点线方程。

第三章 油气的溶解与分离一、名词解释。

1.溶解油气比s R ( gas/oil ratio)：2.差异分离(differential liberation)：3.接触分离(single stage liberation)：4.天然气溶解度（gas solubility ）：5.平均生产油气比(average production oil/gas ratio)：6.平衡常数i K ( equilibrium constant)：二．判断题。

√×× √√×1.对于同种原油，一次分离的溶解油气比大于多级分离。

（ √ ）2.对于同种原油，甲烷的溶解度大于丙烷的溶解度。

（ × ）3.原始溶解油气比一定大于目前压力下的溶解油气比。

（ × ）4.对于同种天然气，在地层油中的溶解度一定大于在地层水中的溶解度。