1-3.已知一岩样含油、水时总重量为6.554g,经抽提烘干后重量为6.0370g,抽提时所得水体积为0.3cm3,由煤油法测量岩样的孔隙度为0.25,设岩样视密度为2.65g/cm3,原油重度为0.8750g/cm3,水的重度为1g/cm3,试求此岩样的含油、含气、含水饱和度各为多少?
解:由题意知,岩样总重量W1=6.5540g,干岩样重量W2=6.0370g,岩样视密度?b=2.65g/cm3,Vw=0.3cm3,?=0.25,?0=0.8750g/cm3,?w=1g/cm3
Vp??Vb,有Vp??Vb 由
W2WVb?2Vb,则?b 而
W0.0370Vp???2?0.25??0.5695(cm3)?b2.65 所以
?b?W0?W1?W2?W水?W1?W2??w??w
?6.5540?6.0370?1?0.3?0.217(g)
W0.217?V0?0??0.248(cm3)?00.8750 V0.248?S0?0??100%?43.55%Vp0.5695
Sw?Vw0.3??100%?52.68%Vp0.5695
Sg?1?S0?Sw?1?43.55%?52.68%?3.77%
1-4.某岩样长10cm,截面积为2cm2,在1.5atm的压差下,通过粘度为2.5cp的油,鞭流量为0.0080cm3/S。若岩样为油100%的饱和,试问其绝对渗透率为若干?在同一岩样中,若岩样100%为粘度等于0.75cp的盐水饱和,试问在2.5atm的压差下其流量为若干? 解:由题可知,L=10cm, A=2cm2, ?P1=1.5atm, ?1=2.5cp,Q1=0.0080cm3/S,?2=0.75cp, ?P2=2.5atm
QULQ1?1LK??A?PA?P1 由达西公式有:
0.0080?2.5?10?0.0667(D)2?1.5
A?P222.5Q2?K?0.0667???0.4444(cm3/S)?2L0.7510而
? 即此岩样绝对渗透率为0.0667D,当岩样用?=0.75cp的盐水100%饱和,在
2.5atm压差下时其流量为0.4444cm3/S。
6
5.有一岩样长2.77cm,直径为3.35cm,在20?C时用盐水100%饱和并通过它盐水的粘度为1cp,岩样两端压差251mmHg柱,出口压力为1atm,其流量为0.02cm3/S,求用该盐水通过时岩样的渗透率为多少?若改用粘度为0.0175cp的气体100%饱和并通过上述岩样,在压差为25mmHg柱,出口压力为1atm时,
3
得气体流量为0.12cm/S,求气测岩样的渗透率,并比较气测和盐水测的结果。 解:由题可知,L=2.77cm,d=3.35cm, ?盐水=1CP,P2=1atm,?P盐水=251mmHg
251柱=760atm=0.33atm,Q盐水=0.02cm3/S,?g=0.0175cp, ?Pg=25mmHg柱25=760atm, Qg=0.12cm3/S
对盐水测,由达西公式有:
Q盐水?盐水LQ盐水?盐水L002?1?2.77?4K盐水????0.0191DA?P盐水?d23.14?3.352?0.33??P盐水4
对气测,由?Pg=P1-P2有P1=?Pg+P2=0.033+1=1.033(atm)
2QgP2QgP8QgP0?gL0?gL0?gLK???A(P12?P22)?d22?d2(P12?P22)2(P1?P2)4而
8?0.12?1?0.0175?2.77?222314?3.35?(1.033?1)
=0.0197(D)
比较K盐水和Kg可知,由于气体滑脱效应的影响,气测岩石渗透率Kg大于液测渗透率K盐水。
1-6.已知某一低饱和油藏中含束缚水24%,并分析得油、水和岩石压缩系数分别为C0=70?10-5 1/atm, Cw=4.5?10-51/atm, Cf=1.4?10-51/atm,并测得油藏孔隙度为27%,试求该油藏的综合弹性压缩系数。若油藏含油体积为1500万m3,原始地层压力为270atm,原油的饱和压力为200atm,试估算该油藏的弹性可采储量。
解:由题可知,Swi=24%,C0=70?10-51/atm, Cw=4.5?10-51/atm, Cf=1.4?10-51/atm, ?=27%, V0=1500万m3, Pi=270atm, Pb=200atm 由C*?Cf??CL?Cf??(CwSwi?C0S0)
?Cf??[CwSwi?C0(1?Swi)]
=1.4?10-5+27%?[4.5?10-5?24%+70?10-5?(1-24%)] =1.606?10-4(1/atm)
VpV0VpV0S?V???Vb?0pVS0 V?p因而b有又由,而
V0V0?S0?(1?Swi)? 所以
*所以?V?CVb(Pi?Pb)
Vb? 7
V0(Pi?Pb)(1?S)?wi
1500?1.606?10?4??(270?200)(1?24%)?27% 3
=82.16(万m)
即该油藏的综合弹性压缩系数为1.606?10-41/atm,其弹性可采储量为82.16万m3。
1-7.有一横向非均质岩石如图,由实验测得各区域内的孔隙度和渗透率值分别为:?1=18%,?2=22%,?3=24%,K1=160md, K2=320md, K3=350md; L1=3cm, L2=14cm, L3=11cm
(1)用算术平均法计算该岩石的平均孔隙度和平均渗透率; (2)以储庥能力相等计算岩石的平均孔隙度;
(3)以渗流能力为等效依据计算岩石的平均渗透率。 ?C*?1 ?2 有
K1 K2 ?1??2??38%?22%?24%????21 .33% 33
解:(1)由
????ii?1nP1 L1 P'1 L2 P'2 L3 ?3 K3 P2 n 由
K?K2?K3160?320?350K?1??276.67(mD)33
(2)由储集能相等,即孔隙体积相等有: Vp=Vp1+Vp2+Vp3, 而Vp=?·Vb 所以有:??Vb??1Vb1??2Vb2??3Vb3,而Vb=L·A 因而有??L?A??1L1A??2L2A2??3L3A
?L??L??L?L??L??L??112233?112233LL1?L2?L3所以
18%?3?22%?14?24%?113?14?11
=22.36%
(3)根据等效渗流阻力原理,由单相渗流的达西公式有:
?1111KA(P?P2)K1A(P?P)KA(P?P)KA(P3211121?P2)Q??2???L1?L2?L3?(L1?L2?L3) 1111K(PPP1?P2)1?P1?P1?P2?P2?P21?P2??L1/K1?L2/K2?L3/K3L1/K1?L2/K2?L3/K3 从而,L1?L2?L3L1?L2?L3K?L1/K1?L2/K2?L3/K3
3?14?11??298.10(mD)3/160?14/320?11/350
K??Ki?1nin 8
1-8.某油层岩石按孔隙度大小分布曲线求出平均孔隙半径r=1?10-4cm,孔隙度10%,试计算它的渗透率。(?=1)
?r210%?(1?10?4)2K?2??0.0125?10?8(cm2)28?8?1解:由
=0.0125D
即此岩石的渗透率为0.0125D。
4.5 第二章油层物理判断题
2-1.单组分烷烃中,C原子数愈多,则其饱和蒸汽压愈大。(错) 2-2.烃类体系相图中,重质组分含量愈高,则临界点愈向右偏移。(正确) 2-3.烃类体系相图中,重质组分含量愈高,则气液等含量线分布愈向右密集。(错)
2-4.烃类体系相图中,临界温度是液向气转化的最高温度。(错) 2-5.烃类体系相图中,临界凝析压力是气向液转化的最高压力。(正确) 2-6.烃类体系相图中,反常相变现象只发生在等温反常凝析区。(错) 2-7.饱和油藏可以理解为高收缩油藏。(正确)
2-8.对于同种原油,甲烷的溶解度大于丙烷的溶解度。(错) 2-9.地层温度愈高,则地层油溶解油气比愈小。(正确) 2-10.对于同种原油,一次分离的溶解油气比大于多级分离。(正确) 2-11.体系温度愈高,则天然气压缩因子愈小。(错) 2-12.体系压力愈高,则天然气体积系数愈小。(正确) 2-13.地层油单相体积系数总是大于1的。(正确) 2-14.地层油单相体积系数在饱和压力时是最小的。(错) 2-15.地层油粘度在饱和压力时是最小的。(正确)
2-16.原始溶解油气比一定大于目前压力下的溶解油气比。(错) 2-17.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。(正确)
2-18.在低于饱和压力下,随压力下降地层油也将释放出弹性能量。(错) 2-19.地层水矿化度愈大,则地层水压缩系数愈大。(错) 2-20.天然气水化物形成的有利条件是在低温低压下。(正确)
4.6 第二章油层物理选择题 2-1石油是( )。
A.单质物质; B.化合物;C.混合物;D.不能确定 答案为C。
2-2 对于单组分烃,在相同温度下,若C原子数愈少,则其饱和蒸汽压愈( ),其挥发性愈( )。
A.大,强 B.大,弱 C.小,强 D.小,弱 答案为A
2-3 对于双组分烃体系,若较重组分含量愈高,则相图位置愈( );临界点位置愈偏( )。
A.高左; B.低,左; C.高,左; D.低,右 答案为D
9
2-4 多级脱气过程,各相组成将( )发生变化,体系组成将( )发生变化。 A.要,要; B.要,不 C.不,要; D.不,不。 答案为A
2-5 一次脱气与多级脱气相比,前者的分离气密度较( ),前者的脱气油密度较( )。
A.大,大; B.大,小; C.小,大; D.小,小 答案为A
2-6 单组分气体的溶解度与压力( ),其溶解系数与压力( )。 A.有关,有关; B.有关,无关; C.无关,有关; D.无关,无关。 答案为B
2-7 就其在相同条件下的溶解能力而言,CO2、N2、CH4三者的强弱顺序为: A.CO2>N2>CH4; B.N2>CH4>CO2 C.CH4>CO2>N2 D.CO2>CH4>N2 答案为D
2-8 若在某平衡条件下,乙烷的平衡常数为2,此时其在液相中的摩尔分数为20%,则其在气相中的摩尔分数为( )。
A.10% B.80% C.40% D.20% 答案为C
2-9 理想气体的压缩系数仅与( )有关。
A.压力; B.温度; C.体积 D.组成 答案为A
2-10 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( ),在高压区间将( )。
A.上升,上升; B.上升,下降; C.下降,上升; D.下降,下降。 答案为C
2-11 天然气的体积系数恒( )1,地层油的体积系数恒( )1。
A.大于,大于; B.大于,小于; C.小于,大于; D.小于,小于。 答案为C
2-12 天然气的压缩系数将随压力增加而( ),随温度增加而( )。
A.上升,下降; B.下降;上升 C.上升,上升 D.下降,下降 答案为B
2-13 形成天然气水化物的有利条件是( )。
A.高温高压; B.高温低压; C.低温高压; D.低温低压 答案为D
2-14 若地面原油中重质组分含量愈高,则其相对密度愈( ),其API度愈( )。 A.大,大; B.大,小; C.小,大; D.小,小 答案为B
2-15在饱和压力下,地层油的单相体积系数最(),地层油的粘度最( )。 A.大,大; B.大,小; C.小,大; D.小,小 答案为B
2-16地层油的压缩系数将随压力增加而( ),随温度增加而( )。
A.上升,上升; B.上升,下降; C.下降,上升; D.下降,下降 答案为C
10