油层物理复习题
一、填空题
1．岩石的胶结类型主要有基底胶结，孔隙胶结，接触胶结。
2．油藏原始地质储量是根据有效孔隙度来计算的，油藏可采地质储量是根据流动孔隙度来计算的。
3．随地层压力下降岩石骨架体积将膨胀，岩石孔隙体积将收缩，地层流体体积将膨胀。 4．蒙脱石膨润度大于伊利石膨润度。
5．在单组分立体相图中，若PVT状态点位于立体曲面之上，则该单组分应为液相。 6．双组分体系组成越接近，则该体系P-T相图中两相区宽度越大。
7．在同种原油中，甲烷的溶解系数小于CO2的溶解系数，甲烷的溶解系数大于N2的溶解系数。
8．地层油压缩系数仅在压力大于饱和压力区间才成立，且随压力增加而下降。 9．影响地层水粘度的主要因素是温度。
10．水气表面张力在相同PT条件下大于油气表面张力。
11．在饱和压力下，油水表面压力最大。
12．在驱替过程中，湿相饱和度将下降，且毛管力是阻力。
13．由于毛管滞后现象，必定使得自吸过程的湿相饱和度小于驱替过程的湿相饱和度。 14．亲水岩石的相对渗透率曲线与亲油岩石相比较： 水相端点相对渗透率：亲水岩石大于亲油岩石；
残余油饱和度：亲水岩石小于亲油岩石； 交点含水饱和度：亲水岩石大于亲油岩石。
15．若岩石平均孔径越小，则其毛管力越大，油水过渡带厚度越厚，毛管力曲线上平缓段位置越高。
16．在水驱油过程中，随含水饱和度增加，油相相对渗透率将 ，流度比将 ，产水率将 。
17．影响孔隙度的因素主要有岩石矿物成分， 颗粒的排列方式及分选性， 埋藏深度。 ????f，有效孔隙度???e的大小关系为，????????a??e??f 18．绝对孔隙度?a，流动孔隙度
19．气体滑脱效应随平均孔隙半径减小而增大，随平均压力增加而减小。
20．地层油的单相体积系数恒大于1，天然气的体积系数恒小于1，地层水的体积系数近似于1。
21．天然气的体积系数随压力增加而减小，随温度增加而增加。
22．储层常规敏感性评价的主要内容是：速敏，水敏，酸敏，盐敏。
23．影响岩石润湿性的的因素主要有岩石矿物组成，油藏流体组成，表面活性物质 24．某油藏束缚水饱和度为40%，水驱残余油饱和度为30%，则该油藏的水驱采收率为42%。 25．油藏岩石物性愈好，则油水过渡带厚度愈薄。
26．比较油气系统分别在地层和地面条件下的界面张力大小：σ
o-g(地层)小于（<）σo-g(地
面)。
27．测定毛管力曲线的方法主要有：半渗透隔板法，压汞法，离心法等。
28．岩石比面愈大，则岩石的平均颗粒直径愈小，岩石对流体的吸附阻力越大。
29．Cr、Co、Cw分别为岩石、地层油、地层水的压缩系数，则三者的关系为Co>Cw>Cr。 30．岩石绝对渗透率与岩石孔隙结构有关，与通过岩石的流体性质无关。
31．K、Kl、Kg为同一岩石的绝对渗透率、液测渗透率、气测渗透率 则三者的关系为Kg>K>Kl。 32．对于双组分烃体系，若较重组分含量愈高，则相图位置愈向右下方偏移， 临界点位置愈偏低。
33．在相同温度下，随压力增加，天然气的压缩因子在低压区间将减小，在高压区间将增大。 34．在饱和压力下，地层油的单相体积系数最大，地层油的粘度最小。
35．若润湿接触角为θ，因润湿滞后将形成前进角θ1与后退角θ2，则三者之间的关系为θ1>θ>θ2。
36．亲水地层的水驱油过程是吸吮过程， 亲油地层的油驱水过程是吸允过程。
37．毛管力曲线测定方法中，半渗透隔板法是一种经典方法，压汞法测定速度最快。 38．地层油的体积系数Bo> 1，天然气的体积系数Bg< 1，地层水的体积系数Bw≈1。 二．选择题
1．岩石比面越大，则其颗粒粒径越 ，吸附阻力越 。
a.大，大；b. 大，小；c. 小，大；d. 小，小。 2．干馏法测定流体饱和度时，含水饱和度常较实际值偏 ，而含油饱和度常较实际值偏 。 a.高，高；b. 高，低；c. 低，高；d. 低，低。
3．平均孔径越 ，岩石比面越 ，则其绝对渗透率越大。
a.大，大；b. 大，小；c. 小，大；d. 小，小。
4．气体滑动效应随平均孔径增加而 ，随平均流体压力增加而 。 a.增强，增强；b. 增强，减弱；c. 减弱，增强；d. 减弱，减弱。
5．对于相同油井产出物，分离气相对密度是一次脱气 于多级脱气，脱气油相对密度是一次脱气 于多级脱气。
a.大，大；b. 大，小；c. 小，大；d. 小，小。
6．在高压条件下，天然气粘度随温度增加而 ，随压力增加而 。 a.增加，增加；b. 增加，下降；c. 下降，增加；d. 下降，下降。 7．在饱和压力下，地层油单相体积系数最 ，地层油粘度最 。 a.大，大；b. 大，小；c. 小，大；d. 小，小。
8．不互溶两相物质间的密度差越 ，极性差越 ，则其表面张力越小。 a.大，大；b. 大，小；c. 小，大；d. 小，小。
9．随溶液中表面活性物质浓度增加，表面张力将 ，吉布斯吸附量将 。 a.增加，增加；b. 增加，下降；c. 下降，增加；d. 下降，下降。
10．在离心法测定毛管力曲线时，若模拟水驱油过程，则应先在岩心中饱和 ，且岩心室一端应置于旋转臂的 侧。
a.水，外；b. 水，内；c. 油，内；d. 油，外。 三、解释题
1．粒度组成：指构成岩样的各种直径不同的颗粒的重量百分比。 2．绝对孔隙度（岩石的孔隙度）：岩石孔隙体积与岩石外表体积之比。
3．束缚水饱和度：指在油藏形成过程中，未被油气完全排驱而残存在孔隙表面及角隅处未参与流动的水。
4．地层油的溶解油气比：指进行油气分离时，每获得单位体积地面油对比所分离出的气体在标况下的体积。
5．天然气的分子量：指1mol天然气（或者标况下每22.4升天然气）所具有的质量。 6．自由表面能：指由于所处力场不平衡时而在表面层分子内所聚集的一种剩余能量。 7．润湿张力：指非湿相和固体表面张力与湿相和固体表面的张力之差。 8．毛管力：指弯液面两侧非湿相流体压力与湿相流体压力之差。
9．流度：指多相流体渗流时，某相流体的有效渗透率与其粘度的比值。
10．产水率：指油水同产时，产水量与总产液量之比。
11．地层水的总矿化度：每升地层水中，各种粒子矿化度之和。
12．油相有效渗透率：多相流体共存和流动时，其中油相流体在岩石中的通过能力。 13．地层油体积系数：一定量的油在地下的体积与其在地面脱气后的体积之比。
14．露点压力：当温度一定时，开始从气相中凝结出第一批液滴时的压力。
15．微观指进现象：是指不同孔道中油水界面的推进位置差异随排驱时间越来越大的现象。 四、问答题
1．岩石表面的主要影响因素有哪些？
答：岩石比面的大小受粒径、颗粒排列方式及颗粒形状等因素的影响。
2． 岩石绝对渗透率的主要测定条件有哪些？1达西的物理意义是什么？ 答：（1）岩石中饱和流动一种流体，流动是单相流，而且是稳定流，并认为流体不可压； （2）在液体性质和岩心几何尺寸不变的情况下，流过岩心的体积流量和岩心两端的压力
差成正比，即线性渗流； （3）流体性质稳定，不与岩石发生物理、化学反映。
当粘度为1cp的流体，在压差为1at作用下，通过截面积为1cm2，长度为1cm的多孔介质，其流量为1cm3/s时，该孔隙的渗透率就为1D。 3. 储层常规敏感性评价的内容有哪些？
答：主要有速敏、水敏、盐敏、酸敏和碱敏，正反向流动实验，体积流量实验，接触顺序流动实验，各种工作液损害评价流动实验等。 4. 天然气的压缩因子的物理含义是什么？
答：反映了在同温同压条件下，等量的实际天然气与理想气体体积之比。 5. 油气体系气液平衡常数的物理含义是什么？
答：Ki反映的是平衡条件下体系中某组分在气相中的摩尔分数与其在液相中的摩尔分数之
比。 6. 两相不互溶液体中谁为某一固体表面的润湿相，其判断依据是什么？ 答：看哪种液体与该固相表面的表面张力越小，哪个就是湿相。 7. 不同测定条件下毛管力曲线转换的基本思路是什么？
答；其转换思路是鉴于不同测量条件下岩石的孔隙半径基本不变。 即 r?2?Aco?sPCAA??2Bc?osBCBP
有 PCA?2?Aco?sA2?Bco?sBPCB
8． 水驱油过程为什么会呈现出非活塞性？
答：是由于岩石孔隙结构的非均质性和油水物性差异所致：孔隙结构非均质性主要体现在半
径、弯曲程度、孔喉比、润湿性等方面；而油水物性差异主要体现在密度差、极性差、
粘度差、饱和度差异等方面。
9. 什么叫微观指进现象？它对水驱油效率有何影响？ 答：是指不同孔道中油水界面的推进位置差异随排驱时间越来越大的现象。它将导致当大孔道见水后而在小孔道中留下残余油，从而降低水驱油的效率。 10. 为什么多相渗流时，各相流体的相对渗透率之和总是小于1的？ 答：这是由于多相渗流时各相流体之间将产生一系列的珠泡效应所致：如楔压效应将产生附
加摩擦阻力，滞后效应与孔喉效应将产生附加轴向阻力。各种珠泡效应的迭加结果使得多相渗流阻力大于单相渗流阻力，从而使得各相流体的相对渗透率之和总是小于1的。 11.油藏综合弹性系数所反映的物理含义是什么？ 答：是考虑了地层中所有流体及岩石的弹性的综合影响，所以常采用综合弹性系数来计算整
个储层的弹性大小。 12. 油气分离有哪两种基本形式？各分离方式的特点是什么？两者分离结果有什么差异？ 答：闪蒸分离（一次脱气），级次脱气（多次脱气）。
在把气体排除体系之前的全部脱气过程中，总组成始终不变，这就是闪蒸分离的特点；
多次脱气是在不断压降、不断排气、系统组成也在不断变化的条件下进行的。 一次脱气的原油密度大于多次脱气，一次脱气的天然气密度大于多次脱气。 13. 多相渗流阻力为什么要大于单相渗流阻力？
答：这是由于多相渗流时各相流体之间将产生一系列的珠泡效应所致：如楔压效应将产生附
加摩擦阻力，滞后效应与孔喉效应将产生附加轴向阻力。各种珠泡效应的迭加结果使得
多相渗流阻力大于单相渗流阻力。
14.简述实验室测定岩石孔隙度的基本原理及步骤。
答：常规岩心分析中，测定岩石孔隙度的各种方法均从孔隙度的定义出发。按孔隙度定义，
即 ??VpVb?1?VsVb
因此，只需要在实验室测得Vb及Vp（或Vs）中的两个值，即可求出孔隙度。
（1） 岩石外表体积Vb的测定方法（直接度量发）
把准备用做其他实验的岩心（如用来测定渗透率等），通常用2.45cm钻头钻取一小段，经过两端磨平成为规则的岩心柱。采用千分卡尺直接测得岩石的直径d和长度L，便可按下式计算出岩石外表体积Vb，即
2 Vb??dL/4
此法最常用，且适用于胶结较好，钻切过程中不垮、不碎的岩石。
（2） 气体孔隙度仪
这是一种专门用来测量体积的仪器，由它可测得岩样的颗粒体积，其原理是波义耳定理：将已知体积（标准室）的气体Vk在一定压力Pk下,向未知室作等温
膨胀，再测定膨胀后体系最终压力P，该压力的大小取决于未知体积V的大小，故由最终平衡压力按波义耳定律可得： ?V?V Vk?Pk?P?? kVk?Pk?P?P V?
因此，由上述原理可测出岩样的孔隙体积或颗粒体积。目前我国采用此孔隙度
仪较为普遍，所用气体为氮气或氦气。
15．天然气的等温压缩系数Cg与压缩因子Z有何区别？
答：天然气等温压缩系数是指，等温条件下，天然气随压力变化的体积变化率。
天然气压缩因子是反映了在同温同压条件下，等量的实际天然气与理想气体体积之比。 16．根据油层物理知识，解释地层原油不能100%采出的原因有哪些？
答：由于地层含有不同流体，其密度、粘度、极性有很大差异，使得在地层渗透、流动情况
各不相同；地层岩石孔隙变化较大，非均值变化大，使得贾敏效应、微观指进现象严重，使得孔隙中的油不能完全流出，再加上工艺技术有待进一步的提高，开采成本增加等因素，使得原油不能全部采出。 五、推导题 请根据?xi?niki??ki?1?Nl??niki?1导出露点方程。并列出利用试算法确定某一温
度下露点压力的试算步骤。 解：1．露点方程的推导：
根据露点压力Pd定义可得在该点Nl=0， 则
?niixi?niki??ki?1?Nl??niki?1
?k?1即为露点方程。
2．某一温度下Pd试算步骤：
（1）根据体系组成ni确定收敛压力，以选取合适的平衡常数图版； （2）假定p’d并结合温度查ki图版得各ki值； （3）计算各
niki并判定?niki是否等于1，若?nikiniki?1则p’d为所求；若?niki?1则
需重新假定一新的p’d并重复（2）～（3）步，直至??1为至。
六、标注题
（一）标出P—T相图中各点线的名称，并判断A、B、D、E四个原始状态点所代表的油气藏类型（其中C点为临界点）。 1．Cp点：临界凝析压力； 2．CT点：临界凝析温度；
?CN线：相包络线； 3．M?线：气液等比例线； 4．FC5．A点：纯油藏
6．B点：油气共生油藏 7．D点：凝析气藏；
8．E点：纯气藏。
（二）标出相图中各点、线的名称，并判断A、B、G、H四个原始状态点所代表的油气藏类型。
1.C点：临界点； 2.CT点：临界凝析温度； 3.CP点：临界凝析压力； 4.ECTC线：露点线；