1、中国石油大学北京远程教育油层物理期末复习试题油层物理期末复习题一、 选择题1、根据苏林分类方法，下列不属于地层水的水型是_A.硫酸钠水型B.碳酸钠水型C.氯化镁水型D.氯化钙水型2、粒度组成分布曲线的说法不正确的A 曲线的尖峰越高，表明岩石的粒度组成越均匀 B 曲线的尖峰越高，表明岩石的粒度组成越不均匀 C 曲线的尖峰越靠左，表明岩石中的细颗粒越多 D 曲线的尖峰越靠右，表明岩石中的粗颗粒越多3、关于双组分相图的说法不正确的是A 混合物的临界压力都高于各组分的临界压力. B 两组分的浓度比例越接近，两相区的面积越大 C 混合物中哪一组分的含量占优，露点线或泡点线就靠近哪一组分的饱和蒸汽压曲线D
2、 随着混合物中较重组分比例的增加，临界点向左迁移4、天然气的组成的表示方法不包括A. 摩尔组成B. 体积组成C. 组分组成D. 质量组成5、下列关于界面张力的说法中错误的是_A、只有存在不互溶的两相时自由界面能才存在。B、自由界面能的大小与两相分子的性质有关系，还与两相的相态有关。C、在两相系统表面层上既存在比界面能又存在界面张力，界面张力是真实存在的张力。D、比界面能是单位面积具有的自由界面能，单位是焦耳/米2，1焦耳/米2=1牛顿/米，从因次上看，比界面能等于单位长度上的力，所以习惯上把比界面能称为界面张力。6、根据苏林分类方法，重碳酸钠型地层水的沉积环境是A. 大陆冲刷环境B. 陆相沉积
3、环境C. 海相沉积环境D. 深层封闭环境7、下列关于单组分体系相图的说法不正确的是_A、单组分物质的饱和蒸气压曲线是该物质的露点与泡点的共同轨迹线。B、单组分物质体积的临界点是该体积两相共存的最高压力点和最高温度点。C、饱和蒸气压曲线的左上侧是气相区，右下侧是液相区。D、混相驱提高采收率技术选择二氧化碳和丙烷做混相剂的主要原因是，二氧化碳和丙烷的临界点落在正常油藏温度范围内。8、如图所示是根据实验测得的某砂岩的相对渗透率数据所绘出的油、水相对渗透率曲线，试判断该砂岩的润湿性为_A、水湿B、油湿C、中性润湿D、无法确定9、饱和度的测定方法不包括 A 溶剂抽提法B 常压干馏法C 色谱法D 离心法1
4、0、关于自由界面能的说法不正确的是 A 只有存在不相溶的两相时自由界面能才存在B 界面越大，自由表面能越大C 自由界面能与两相的相态无关D 表面或界面是具有一定的厚度11、影响岩石渗透率的因素不包括 A 岩石的成分B 沉积作用C 成岩作用D 构造作用12、关于毛管压力曲线的说法错误的是A 岩石孔道的大小分布越集中，毛管压力曲线的中间平缓段越长，越接近水平线B 孔道半径越大，中间平缓段越接近横轴C 岩石的渗透性越好，则排驱压力越大D 大孔道越多，则毛管压力曲线越靠近左下方二、 判断正误1.润湿相总是附着于颗粒表面，并力图占据较窄小的粒隙角隅，而把非润湿相推向更通畅的孔隙中间。2.岩石的比面越大，
5、砂岩的砂粒越粗。3.岩石的胶结类型有基底式胶结、孔隙式胶结和接触式胶结。4.偏差因子Z值大于1时，表明真实气体教理想气体更难压缩，体积更大。5.在同压力、同温度下，天然气的密度越大，它在石油中的溶解度也越大，石油的密度越小，它越容易溶解更多的天然气。6.岩石的粒度组成累积分布曲线，上升段越陡表明岩石颗粒越不均匀。7.润湿接触角越小，附着功W越小。8.流度比是决定驱替介质的波及效率及采收率的重要参数。9、岩石的物性越好，则岩石的阀压越大。10、毛管数是在一定的润湿性和渗透率的孔隙介质中两相流动时，排驱油的动力与阻力之比。11.粘度的高低表明流体流动的难易，粘度越大，流动阻力越大，越难流动。12、
6、岩石的有效孔隙度大于岩石的流动孔隙度。13.砂岩的砂粒越细，其比面越大，由于砂岩的粒度很小，故其比面是很大的。14、达西定律适用于任何条件下的渗流情况。15、气测渗透率时，气体滑脱越严重，则测得的渗透率值越大。三、解释下列概念1. 天然气偏差因子又称偏差系数，是指在给定压力和温度下，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。Z=V实际气体/V理想气体2. 启动压力梯度：对于低渗透性致密岩石，在低速渗透时，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后，液体才能开始
7、流动。3. 地下油气两相体积系数：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的原油体积之比。4、吸吮过程: 湿相驱出非湿相的过程称为吸吮过程。随着吸吮过程的进行，湿相饱和度增加。例如亲水岩石水驱油为吸吮过程。5. 差异分离即多级脱气，是指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，也就是说脱气是在系统组成变化的条件下进行的。6. 道尔顿定律：气体混合物的总压力等于其各组分作用的压力之和，或各组分的分压等于其摩尔分数与体系总压力的乘积。7. 贾敏效应：当液珠或气泡流动到孔道窄口处时遇阻变形，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。8. 排驱
8、压力：是非湿相开始进入岩样时的最小压力。9. 孔隙迂曲度：是流体质点实际流经的路程与岩石外观长度之比，它是用于描述孔隙弯曲程度的一个参数。10. 速敏：是指地层微粒在告诉流体作用下在空隙中运移，并在吼道处堆积，形成桥堵，造成孔隙堵塞和地层渗透率下降的现象。11. 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，且相邻层的气体分子由于动量交换，连同管壁处的气体分子一起沿管壁方向作定向的流动，管壁处的流速不为零，形成了气体滑脱效应。12. 空隙配位数：是指每个孔道所连通的的吼道数。三、 简答题1、油气藏类型按照流体的特性分为哪几种
9、?并简述各类型的特点。（1） 气藏：以甲烷为主，还含有少量的乙烷、丙烷和丁烷。（2） 凝析气藏：含有甲烷到辛烷的烃类，它们在地下原始条件是气态，随着列体压力下降，会凝析出液态烃。液态烃（地面）相对密度在0.72-0.80，颜色浅，称为凝析油。（3） 挥发性油藏（也称临界油气藏）：含有比C8重的烃类，构造上部接近于气，下部接近于油，但油气无明显分界面，原油具有挥发性，相对密度为0.7-0.8。（4） 油藏：油藏流体中以液相烃为主，油中都溶解一定量天然气，地面相对密度为0.8-0.94，国外常将此类油藏中的原油称为黑油。重质油藏（又称稠油油藏）：原油粘度高、相对密度大是该类油藏的特点。2、岩石的绝
10、对渗透率是其本身的固有属性，简述测定和计算岩石绝对渗透率时所必须满足的条件。（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。3.简述毛管压力曲线的定性特征（并画出毛管压力曲线图） （1）毛管压力曲线一般可分为三段：初始段、中间平缓段和末端上翘段。 （2）在初始段，随毛管压力升高，润湿饱和度缓慢降低，非湿相饱和度缓慢增加，表明非湿相开始进入岩样表面凹坑或大孔隙。 （3）中间平缓段该段越长，表明岩石孔隙孔道越集中，分选性越好。 （4）曲线的最后陡翘段表明非湿相进入岩心孔隙的量越少，毛管压
11、力急剧上升。 （5）画出毛管压力曲线图2分4.简述岩石润湿性的测定方法及其影响岩石润湿性的因素 （1）直接测量法：接触角法、液滴法和吊板法。 （2）间接测量法：自吸入法和离心法。（阿莫特法） （3）影响因素：岩石的矿物组成、油藏流体组成、表面活性物质、岩石孔隙表面的非均质性及粗糙度。5、简述毛管压力曲线的定义、影响因素和用途 （1）定义，毛管压力曲线是湿相或非湿相的函数。 （2）影响因素： 1）岩石空隙结构及岩石物性 2）湿相饱和度的变化方向 3）储层岩石的润湿性 （3）用途： 1）确定储层岩石的润湿性 2）确定油层的平均毛管压力J（）函数 3）确定油（水）饱和度随油水过渡带高度之间的变化 4
12、）用毛管压力回线发研究采收率 5）计算岩石的绝对渗透率 6）评价工作液对储层的损害程度6、简述相对渗透率曲线的特征（画出相对渗透率曲线，并在图中标出上相应的区域和点） （1）两条曲线，湿相相对渗透率曲线和非湿相相对渗透率曲线将图划分为3个区：单相油流区、油水同流区和纯水流动区 （2）四个特征点：束缚水饱和度点、残余油饱和度点、残余油饱和度下水相渗透率点和等渗点。 (3)画出相对渗透率曲线，并在图中标出上述区域和点（4分）五、识图题（共1题，共10分）1、画出双组分烃类混合物P-T相图，并标出泡点线、露点线、临界点、气相区、液相区、两相区。横坐标为温度，纵坐标为压力2、画出典型未饱和油藏地层油各
13、参数的高压物性的变化规律（密度，原油溶解汽油比，粘度，原油的体积系数）3、在同一个图中画出各种油气藏相图的相对位置示意图（并标出临界点），即气藏、凝析气藏、挥发性气藏和油藏的相图。六、计算题1、已知水银的表面张力为470mN/m，水银-空气-岩石体系的润湿角为150，油藏条件下油-水界面张力为32mN/m,油-水-岩石体系的润湿角为135，油、水密度差为0.35g/cm3，由压汞曲线知饱和度中值压力为8.84*105Pa,求（1） 油藏岩石的孔隙半径是多少？（2） 含水饱和度为50%时的毛管压力是多少？（3） 含水饱和度为50%时油水过渡带的厚度。答案(1)r=2cos/p=2*470*cos
14、150/8.84*105=9.21*10-4(mm)(2)p=2cos/r=2*32*cos135/9.21*10-4=4.9*104(pa)(3)h=p/(9.81*(w-o)= 4.9*104/(9.81*0.35*1000)=14.27(m)2、三个分层，其渗透率分别为40、100和800mD，厚度为5.6、3.44和12.28m，并且有液体平行渗滤，假如他们的长宽都相等，其平均渗透率为多少？解:(40*5.6+100*3.44+800*12.28)/(5.6+3.44+12.28)= 487.43 mD3、已知一干岩样质量为32.0038g，饱和煤油后在煤油中称得质量为22.2946g
15、，饱和煤油的岩样在空气中的质量为33.8973g，求岩样的孔隙体积和孔隙度(煤油的重度为0.8045g/cm3)。答:孔隙体积为2.3536m3, 孔隙度为0.16324、某一生产层从顶到底共包括3.05m厚而渗透率为350mD的砂层，0.1m厚而渗透率为0.5mD的页岩层，1.5m厚而渗透率为1250mD的砂层,0.5m厚而渗透率为2.4mD的页岩层，以及2.44m厚而渗透率为515mD的砂层，求其垂向渗透率。解:(3.05+0.1+1.5+0.5+2.44)/(3.05/350+0.1/0.5+1.5/1250+0.5/2.4+2.44/515)=17.9mD5、在砂岩岩样上测得油水相对渗
16、透率数据如下表Sw,%KrwKro46.60150.00.03570.573855.70.08050.331558.40.09750.267464.40.13910.160869.90.18410.090976.40.24070.037881.40.2840.01383.10.29750.007384.20.30620求：（1）在直角坐标系上，粗略画出油水相对渗透率曲线（2）如果=1.2cP，=2.0cP，计算Sw=0.644时的水的分流量fw（3）判断岩心的润湿性（4）计算驱油效率（2）fw=0.5905 （2分）（3）该岩心为水湿，因为束缚水饱和度为46.6%20%25%，且油水相渗曲线交点处的含水饱和度为Sw50%。 （4分） （4）ED=70.41% （2分）6、三个定截面分层，其渗透率分别为50、200和500mD，相应的各分层的厚度为12.19、4.5和22.86，当三个层串联组合时，其平均渗透率为多少？解:(12.19+4.5+22.86)/(12.19/50+4.5/200+22.86/500)=126.75 mD
