油层物理
油层物理教学课件

达350-450亿立方米;从中东、非洲进口原油(含国外经营)
2000-3000万吨。为此,需要规划建设相应的输油、输气国 际管线,开通从俄罗斯西西伯利亚、远东地区至中国,以及
未来中东—土库曼斯坦至国内的油气供应战略主渠道。
三、油层物理的研究内容
颗粒 实体 岩石 胶结物 油层 孔隙(空隙) 流体:油-水、气-水、油-气-水
海洋石油总公司原油生产正处于上升期,1996年产油 量已达1500万吨,预计本世纪末仍可保持在1500万吨左 右。2001-2010年预计可新增探明储量10亿吨左右,2010 年原油产量可达2000万吨左右。这样,2010年全国原油
产量大致可达17000~19000万吨。
中国陆上油田的主体是60-70年代投入生产的,进入80 年代以后油田普遍进入高含水采油期,依靠加密钻生产井才 维持产量的稳定。1981-1995年期间通过钻加密井所增加的 可采储量占新增可采总储量的46.2%;其新建生产能力占新 建总生产能力的53.8%。
1桶(bbl)=0.158988m3
至1995年底,全国已发现油田454个,其中海域24个, 已投入开发油田342个,其中海域16个。
中国石油天然气总公司已投入开发油田320个,动用石油
地质储量129.57亿吨,其中可采储量43.11亿吨,最终采收
率33.3%;各类井共有103423口,其中,采油井72255口,注
1933年,美国人G.H.法奇等人首先进行了油层物 理方面的研究,研究了流体性质和测试技术; 1934年,R.D.乌索夫和M.马斯盖特等在达西定律 基础上研究了测量岩样渗透率的方法;
1935年,R.J.薛尔绍斯研究了井底取样器和测量 样品物理性质的方法。测量项目包括:压力-体积 -温度之间的关系,饱和度、饱和压力、油中的溶 解气量、原油由于气体的分离而导致的伸缩等。
油层物理

第一章 储层流体的物理特性
第一节 油气藏烃类的相态特征 1.油气藏烃类的化学组成和分类 1.1 石油的化学组成 石油=烷烃+环烷烃+芳香烃+少量烃类的氧、硫、 氮化合物。 其中:CnH2n+2最多。 原油中的胶质、沥青质:是高分子杂环烃的氧、硫、 氮化合物。 对原油的颜色、密度、粘度影响较大。 油井中的蜡=石蜡+原油+胶质沥青质+泥沙 含蜡量越高,结蜡温度越高,凝固点越高。
第一章 储层流体的物理特性
第一节 油气藏烃类的相态特征 3.单、双、多组分体系的相图 ⑶单组分烃P-T相图的特点
①单一上升的曲线(饱和蒸气压线); ②曲线上方为液相区,右下方为气相 区,曲线上任意点为两相区; ③C点为临界点,是两相共的最高压力 和最高温度点。 ④随分子量的增加,曲线向右下方偏 移。
第二章 储层流体的物理特性
2. 相态方程
第二节 油气系统的溶解与分离
用途:可以从数量上确定某一压力、温度下从油中分出的油、气量 的多少及油、气组成;判断油气藏的相态。
2.1 推导:
混合物组成已知,且 在某一压力温度下达到 平衡:
第二章 储层流体的物理特性
2. 相态方程
第二节 油气系统的溶解与分离
第一章 储层流体的物理特性
第一节 油气藏烃类的相态特征 3.单、双、多组分体系的相图 ⑵单组分烃p-v相图的特点
随温度升高,由气→液时, 体积变化减小; 临界点C处:由气→液,体 积没有明显的变化。
临界点处:气、液的一切性 质(如密度、粘度等)都相同 。其压力、体积、温度记为: Pc、Vv、tc。 当t>tc时,气体不再液化。
取1mol油气混合物,使其在 某一温度t、压力p下达到平衡:
油层物理学

油层物理学1、泡点是指温度(或压力)一定时,开始从液相中分离出第一批气泡时的压力(或温度)。
2、油气分离:当油气压力降低到油藏饱和压力时,油气体系就出现气液两相。
天然气从石油中分离的方式通常有接触分离、多级分力、微分分离。
接触分离(又称闪蒸分离、一次脱气)是指使油藏烃类体系从油藏状态瞬时变到某一特定温度、压力,引起油气分离并迅速达到相平衡的过程。
多级分力(又称多级脱气)是指在脱气过程中分几次降低压力,最后达到指定的压力的脱气方法。
5微分分离(又称微分脱气)在微分分离过程中随着气体的分离,不断地将气体放掉,即脱气是在系统组成不断变化的条件下进行的。
微分分离的级数远大于多级分离的级数。
3、压缩因子:物理意义为在给定温度和压力条件下,实际气体所占有的体积与理想气体所占有的体积之比,反映了相对理想气体,实际气体压缩的难易程度。
4、底层油体积系数:(又称原油地下体积系数)是指原有在地下的体积与其在地面脱气后的体积之比。
5、等温压缩系数:是指在等温条件下单位体积地层油体积随压力的变化率,表示地层油的弹性大小。
6、相对渗透率:是指岩石空隙中饱和多相流体时,岩石对每一相流体的有效渗透率与岩石绝对渗透率的比值。
7、平衡常数:是指在一定压力和温度条件下,气液两相处于平衡时,体系中某组分的气相和液相中的分配比例,也称平衡比。
8、两相体积系数:是指油藏压力低于泡点压力时,在给定压力下地层油和其释放出气体的总体积与它在地面脱气后的体积之比。
9、残余油饱和度:残余油是指被工作剂趋洗过的地层中被滞留或闭锁在岩石空隙中的油。
储层岩石孔隙中残余油的体积与孔隙体积的比值称为残余油饱和度。
10、一次采油,是指依靠天然能量开采原油的方法。
天然能量驱有:弹性驱(主要驱油能量为含油区岩石及液体的弹性能)、天然水驱(主要驱油能量为露头水柱压力)、气驱(主要驱油能量为气顶的膨胀能)、溶解气驱(主要驱油能量为溶解气的膨胀能)和重力驱(原油自身重力)11、二次采油,是指用注水的方法弥补采油的亏空体积,补充地层能量进行采油的方法。
(完整版)油层物理

(完整版)油层物理油层物理第⼀章()⼀、掌握下述基本概念及基本定律1. 粒度组成:构成砂岩的各种⼤⼩不同颗粒的重量占岩⽯总重量的百分数。
2. 不均匀系数:累积分布曲线上累积质量60%所对应的颗粒直径d60 与累积质量10%所对应的颗粒直径d10。
3. 分选系数:⽤累积质量20%、50%、75%三个特征点将累积曲线划分为4 段,分选系数S=(d75/d 25)^(1/2)4. 岩⽯的⽐⾯(S、S p、S s):S:单位外表体积岩⽯内孔隙总内表⾯积。
Ss:单位外表体积岩⽯内颗粒⾻架体积。
Sp:单位外表体积岩⽯内孔隙体积。
5. 岩⽯孔隙度(φa、φe、φf):φa:岩⽯总孔隙体积与岩⽯总体积之⽐。
φe:岩⽯中烃类体积与岩⽯总体积之⽐。
φf:在含油岩中,流体能在其内流动的空隙体积与岩⽯总体积之⽐。
6. 储层岩⽯的压缩系数:油层压⼒每降低单位压⼒,单位体积岩⽯中孔隙体积的缩⼩值。
7. 地层综合弹性压缩系数:地层压⼒每降低单位压降时,单位体积岩⽯中孔隙及液体总的体积变化。
8. 储层岩⽯的饱和度(S0、S w、S g):S0:岩⽯孔隙体积中油所占体积百分数。
S g;孔隙体积中⽓所占体积百分数。
S w:孔隙体积中⽔所占体积百分数9.原始含油、含⽔饱和度(束缚⽔饱和度)S pi、S wi :s p i :在油藏储层岩⽯微观孔隙空间中原始含油、⽓、⽔体积与对应岩⽯孔隙体积的⽐值。
S wi: 油层过渡带上部产纯油或纯⽓部分岩⽯孔隙中的⽔饱和度。
10. 残余油饱和度:经过注⽔后还会在地层孔隙中存在的尚未驱尽的原油在岩⽯孔隙中所占的体积百分数。
11. 岩⽯的绝对渗透率:在压⼒作⽤下,岩⽯允许流体通过的能⼒。
12. ⽓体滑脱效应:⽓体在岩⽯孔道壁处不产⽣吸附薄层,且相邻层的⽓体分⼦存在动量交换,导致⽓体分⼦的流速在孔道中⼼和孔道壁处⽆明显差别13. 克⽒渗透率:经滑脱效应校正后获得的岩样渗透率。
14. 达西定律:描述饱和多孔介质中⽔的渗流速度与⽔⼒坡降之间的线性关系的规律。
油层物理学

•1956年,苏联Φ.И.卡佳霍夫撰著“油层物理基础”
该书是“油层物理”从采油工程中单独分科的起点,随后得到了广 泛而深入的发展。
•60年代末,洪世铎在卡佳霍夫课本的基础上,首次在国
内编著中文版“油层物理基础”。从此油层物理在国内成 为一门独立的学科。 •98年编写了目前使用的课本,目前已经过三次修订,在 全国各油田及部分石油院校使用。
(4)提高原油采收率的机理。
Fundamentals of Enhanced Oil Recovery
特点:概念多、实验性强、较抽象。
最后成绩:考试70%+平时10%+实验20%。 考试形式:闭卷,以基本概念及其应用为主。
参考书: 1、洪世铎 «油层物理基础»; 2、何更生 «油层物理»; 3、杨胜来、魏俊之 «油层物理学»;
等压液化
P2
P2=P泡 P3(液)
等压汽化
露点(Dew point):温度一定,压力增加,开始从气
相中凝结出第一批液滴的压力。
泡点(Bubble point):温度一定,压力降低,开
始从液相中分离出第一批气泡的压力。
单组分烃特点:泡点压力=露点压力。
2)单组分烃p-v相图特点:
临界点C处:气、液的一 切性质(如密度、粘度等) 都相同。
组成(Composition):体系中物质的各个成分及其相对含量。
P-T相图(phase diagram):表示体系压力、温度与 相态的关系图。
3. 单、双、多组分体系的相图 3.1 单组分烃相图
Phase behavior of one component system
1)单组分烃相态特点
(完整版)油层物理

油层物理第一章()一、掌握下述基本概念及基本定律1. 粒度组成:构成砂岩的各种大小不同颗粒的重量占岩石总重量的百分数。
2. 不均匀系数:累积分布曲线上累积质量60%所对应的颗粒直径d60 与累积质量10%所对应的颗粒直径d10。
3. 分选系数:用累积质量20%、50%、75%三个特征点将累积曲线划分为4 段,分选系数S=(d75/d 25)^(1/2)4. 岩石的比面(S、S p、S s):S:单位外表体积岩石内孔隙总内表面积。
Ss:单位外表体积岩石内颗粒骨架体积。
Sp:单位外表体积岩石内孔隙体积。
5. 岩石孔隙度(φa、φe、φf):φa:岩石总孔隙体积与岩石总体积之比。
φe:岩石中烃类体积与岩石总体积之比。
φf:在含油岩中,流体能在其内流动的空隙体积与岩石总体积之比。
6. 储层岩石的压缩系数:油层压力每降低单位压力,单位体积岩石中孔隙体积的缩小值。
7. 地层综合弹性压缩系数:地层压力每降低单位压降时,单位体积岩石中孔隙及液体总的体积变化。
8. 储层岩石的饱和度(S0、S w、S g):S0:岩石孔隙体积中油所占体积百分数。
S g;孔隙体积中气所占体积百分数。
S w:孔隙体积中水所占体积百分数9.原始含油、含水饱和度(束缚水饱和度)S pi、S wi :s p i :在油藏储层岩石微观孔隙空间中原始含油、气、水体积与对应岩石孔隙体积的比值。
S wi: 油层过渡带上部产纯油或纯气部分岩石孔隙中的水饱和度。
10. 残余油饱和度:经过注水后还会在地层孔隙中存在的尚未驱尽的原油在岩石孔隙中所占的体积百分数。
11. 岩石的绝对渗透率:在压力作用下,岩石允许流体通过的能力。
12. 气体滑脱效应:气体在岩石孔道壁处不产生吸附薄层,且相邻层的气体分子存在动量交换,导致气体分子的流速在孔道中心和孔道壁处无明显差别13. 克氏渗透率:经滑脱效应校正后获得的岩样渗透率。
14. 达西定律:描述饱和多孔介质中水的渗流速度与水力坡降之间的线性关系的规律。
油层物理西安石油大学吐血整理

油层物理学是研究储层岩石、岩石中的流体(油、气、水)以及流体在岩石中渗流机理的一门学科。
油层物理的研究内容①储油(气)岩石的物理性质(包括孔隙度、渗透率、饱和度、储层敏感性等)②油气藏中流体的物理性质(包括油、气、水的高压物理性质及油气相态变化规律)③饱和多相流体的油气层的物理性质及多相渗流机理④提高原油采收率的机理。
储层流体是指储存于地下储层中的石油、天然气和地层水。
石油的元素组成主要元素:C (83%~87%)、H(11%~14%)、次要元素硫(0.06% ~ 0.8%)、氮(0.02% ~ 1.7%)、氧(0.08% ~ 1.82%)微量元素:钒、铁、钴、镁、钙、铝石油的化学组成主要元素:C (83%~87%)、H(11%~14%)、O、N 硫(0.06% ~ 0.8%)、氮(0.02% ~ 1.7%)、氧(0.08% ~ 1.82%)微量元素:金属和其它非金属化合物:烃和非烃化合物烃类:烷烃、环烷烃、芳烃非烃:含O、N、S的化合物,胶质、沥青质天然气主要成分烷烃,其中甲烷占绝大多数,另有少量的乙烷、丙烷和丁烷,此外一般有硫化氢、二氧化碳、氮和水气和少量一氧化碳及微量的稀有气体,如氦和氩等。
在标准状况下,甲烷至丁烷以气体状态存在,戊烷以上为液体。
甲烷是最短和最轻的烃分子。
有机硫化物和硫化氢(H₂S)是常见的杂质石油天然气组成异同点在化学组成的特征上,天然气分子量小(小于20),结构简单,H/C原子比高(4~5),碳同位素的分馏作用显著。
石油的分子量大(75~275),结构也较复杂,H/C 原子比相对低(1.4~2.2),碳同位素的分馏作用比天然气弱.在化学结构上均为烃类。
描述石油的物理性质的指标(颜色、密度与相对密度、凝固点、粘度、荧光性、旋光性、闪点)油气藏分类根据烃类的组成、流体的相对密度①气藏(以CH4为主,占85%以上,C2到C4较少)②凝析气藏(以CH4为主,含有甲烷到辛烷(C8)的烃类,地下原始条件为气态,随压力下降或到地面后凝析油析出,γo=0.72~0.8)③挥发性油藏(临界油气藏)(含比C8重的烃类,构造上部接近于气,下部接近于油,油气无明显分解面,γo=0.7~0.8)④油藏(液态烃为主,油中溶有气)⑤重质油藏(稠油油藏)(粘度高,相对密度大)典型油气藏的汽油比和密度汽油比m3/m3 (天然气>18000,凝析气550~18000,轻质油250~550,黑油<250) 地面液体密度g/cm3(天然气0.70~0.80,凝析气0.72~0.82,轻质油0.76~0.83,黑油0.83~1.0)地层水是指油气层边部、底部、层间和层内的各种边水、底水、层间水及原油同层的束缚水的总称。
【油层物理】油层物理

一.定义1.临界点:单组分物质体系的临界点是该体系两相共存的最高压力和最高温度。
2.泡点:是指温度(或压力)一定时,开始从液相中分离出第一批气泡时的压力(或温度)。
3.露点:是指温度(或压力)一定时,开始从气相中凝结出第一批液滴时的压力(或温度)。
4.接触分离(闪蒸分离):指使油气烃类体系从油藏状态变到某一特定温度、压力,引起油气分离并迅速达到平衡的过程。
特点:分出气较多,得到的油偏少,系统的组成不变。
5.多级分离::在脱气过程中分几次降低压力,最后达到指定压力的脱气方法。
多级分离的系统组成是不断发生变化的。
6.微分分离:在微分脱气过程中,随着气体的分离,不断地将气体放掉(使气体与液体脱离接触)。
特点:脱气是在系统组成不断变化的条件下进行的。
7.地层油的溶解汽油比:把地层油在地面条件进行(一次)脱气,分离出的气体在标准条件(20度0.101MPa)下的体积与地面脱气原油体积的比值。
定义2:1m3的地面脱气油,在油藏条件下所溶解的气体的标准体积。
8.地层油相对密度:地层温度压力条件下的元有的相对密度(=地层条件下油密度/4度的水密度)。
“原油相对密度”--表示地面油相对密度。
9.地层油的体积系数:原油在地下的体积与其在地面脱气后的体积之比。
10.地层油的两相体积系数:油藏压力低于泡点压力时,在给定压力下地层油和其释放出气体的总体积与它在地面脱气后的体积之比11.地层油的等温压缩系数:在温度一定的条件下,单位体积地层油随压力变化的体积变化率(P>Pb)12.地层水的矿化度:表示地层水中无机盐量的多少,mg/L13.地层水的体积系数:在地层温度、压力下地层水的体积与其在地面条件下的体积之比。
14.地层水的压缩系数:在地层温度下,单位体积地层水的体积随压力变化的变化率15.地层水的粘度:反应在流动过程中水内部的摩擦阻力。
16.渗透性:岩石中流体可以在孔隙中流动的性质。
17.绝对渗透率:渗透率仅与岩石自身的性质有关,而与所通过的流体性质无关,此时的渗透率称为岩石的绝对渗透率。
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一、 概念题1. 原油的相对密度定义为原油的密度(o ρ)与某一温度和压力下水的密度(w ρ)之比。
2. 原油的凝固点是指原油冷却由流动态到失去流动性的临界温度点。
3. 天然气的偏差因子Z :给定压力和温度下,一定量真实气体所占的体积与相同温度、压力下等量理想气体所占有的体积之比。
理想气体实际气体V V Z =4. 天然气的体积系数B g 定义为:一定量的天然气在油气层条件(某一P 、T )下的体积V 与其在地面标准状态下(20℃,0.1MPa )所占体积V sc 之比。
sc g V V B =5. 泡点压力是温度一定时、压力降低过程中开始从液相中分离出第一批气泡时的压力。
6. 露点压力则是温度一定时、压力升高过程中从汽相中凝结出第一批液滴时的压力。
7. 临界点是汽、液两相能够共存的最高温度点和最高压力点。
8. 闪蒸分离又称接触分离或一次脱气。
即在油气分离过程中分离出的气体与油始终保持接触,体系的组成不变。
9. 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。
10. 地层油的溶解气油比R s 是指单位体积地面原油在地层压力、温度下所溶有的天然气在标准状态下的体积。
osg si V V R /=11. 原油体积系数B o 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。
f o osV B V =12. 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B t 表示。
B t g s si o B R R B )(-+=13. 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。
V A S =14. 孔隙度(φ)是指岩石中孔隙体积V p 与岩石总体积V b 的比值。
%100⨯=bp V V φ15. 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。
e pb p b f P V V P V V C ∆∆-=∆∆=1116. 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。
17. 原始含水饱和度也称束缚水饱和度(S wi )是油藏投入开发前储层岩石孔隙空间中原始含水体积V wi和岩石孔隙体积V p 的比值。
18. 原始含油饱和度是指地层中原始状态下含油体积V oi 与岩石孔隙体积V p 之比。
19. 残余油,经过某一采油方法或驱替作用后,仍然不能采出而残留于油层孔隙中的原油称为残余油。
20. 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。
21. 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动,管壁处流速不为零,形成了所谓的“气体滑动效应”。
22. 克氏渗透率,如果平均压力增大,气体滑动效应逐渐消失,则渗透率减小;如果压力增至无穷大,气体的流动性质已接近于液体的流动性质,气-固之间的作用力增大,管壁上的气膜逐渐趋于稳定,这时渗透率趋于一个常数K ∞,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。
23. 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。
24. 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。
25. 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。
26. 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。
27. 润湿滞后就是指在外力作用下开始运动时,三相周界沿固体表面移动迟缓而使润湿接触角改变的一种现象。
28. 驱替过程:非润湿相驱出湿相的过程称之为驱替过程。
29. 吸吮过程:湿相驱出非湿相的过程则称之为“吸吮过程”30. 毛管力是毛细管中产生的液面上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。
31. 贾敏效应是当液珠(或气泡)流动到孔道窄口时(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P III :)'1''1(2R R P III-=σ。
第三种毛管效应附加阻力P III 通常被称为“液阻效应”、“气阻效应”,或称贾敏效应。
32. 阈压:是指非湿相开始进入岩样时的最小压力,对应岩样最大孔隙时的毛管压力。
33. 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。
34. 最小湿相饱和度: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。
35.有效渗透率:多相流体共存和流动时,岩石对某一相流体的通过能力大小,称为该相流体的相渗透率或有效渗透率。
36.绝对渗透率是岩心中100%被一种流体所饱和时测定的渗透率。
37.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38.流度:流体的有效渗透率与其粘度的比值。
39.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。
40.波及系数:表示注入工作剂在油层中的驱扫波及程度。
41.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1.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。
2.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:按照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(NaHCO3)水型:代表陆相沉积环境下形成的水。
(3)氯化镁(MgCl2)水型:代表海洋环境下形成的水。
(4)氯化钙(CaCl2)水型:代表深层封闭构造环境下形成的水。
3.石油工业中研究天然气水合物有什么工程意义?答:石油工业中研究天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,可能储存在一定条件的地层中,(2)天然气开采过程中,井筒或气嘴后出现的水合物,对天然气流动有重要影响,(3)在地面上,气态的天然气可转化为水合物状态,从而实现高效的储运。
4.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离出来,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。
5.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R si。
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减少,故溶解气油比R s减少。
6.简述地层原油的体积系数随压力变化规律?(需画图解释)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P<P b时,随地层压力的降低,溶解气量减小,地层油体积V f收缩,故B o随压力降低而减小。
(2)当P>P b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V f缩小,故B o也减小。
(3)当P=P b时,溶解气油比R s最大,体积系数B o也最大。
7.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复杂,以饱和压力为界,当压力小于饱和压力时,由于随压力增加,溶解的天然气量增加,因而原油密度减小;当压力高于饱和压力时,天然气已全部溶解,随压力增加原油受压缩,因而原油密度增大。
8.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。
9.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)接触式胶结物含量很少,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。
10.简述达西定律适用条件?答:达西定律有一定适用条件:(1)岩石中全部孔隙为单相液体所饱和,液体不可压缩,岩心中流动是稳态单相流。
(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)渗流速度在一定范围,不能过大也不能够小。
11.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——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,而如果这些流体与储层不匹配则导致储层渗流能力的下降,损害储层的生产能力,这就是储层伤害。
为了保护油气储层,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。
12.什么是启动压力梯度?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,流体不流动,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,流体才能开始流动。
13. 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动在出口端出现的一种毛管效应,其特点是:(1)距岩石出口末端端面一定距离内湿相饱和度增大;(2)出口见水出现短暂的滞后。
可以通过增大实验压差和采用三段岩心来减小末端效应。
三、 实验题 1、绘制气测渗透率的实验流程示意图,并写出测量原理和方法实验流程图:测量原理:达西定律和玻义尔-马略特定律 计算公式:)(22221P P A L P Q K o o g -=μ 式中:K g ——气测渗透率,μm 2;Q o ——流量,cm 3/sP o ——大气压力,atm ; A ——岩心端面积,cm 2 μ——气体的粘度,mPa .s ; L ——岩心长度,cmP 1、P 2——分别为入口和出口断面上的绝对压力,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。