中国石油大学（北京）2008 —2009学年第二学期
《油层物理》期末考试试卷A（闭卷考试）
班级： 姓名： 学号： 分数：
题号 得分
一 二 三 四 总分 (试题和试卷一同交回)
一. 解释下列名词与基本概念（每题3分，共12分） 1.原油相对密度 2.露点压力 3.克氏渗透率 4.双重孔隙介质
二. 简述题（每题8分，共24分） 1.水敏、速敏的含义各是什么？
2.简述岩石润湿性特征的相对性和可变性，并举例说明。 3.试举例说明等渗点的定义及其渗流物理涵义。
三．论述题（每题8分，共16分）
1.什么是饱和压力？在油藏开发过程中，一般需要控制地层压力高于还是低于饱和压力？为什么？
2.论述地层原油粘度随溶解气油比和压力的变化规律（注意区分当压力低于饱和压力或高于饱和压力时）。
四．计算与求证（每题12分，共48分）
1.某油藏含油面积为A=14.4km2, 油层有效厚度h=11m, 孔隙度φ=0.21，束缚水饱和度Swi= 0.3, 原油体积系数Bo=1.2，原油相对密度d420=0.87, 试计算该
油藏的原油储量（地面体积）为多少m3（8分）, 合多少吨？（4分）
2.当储层中只含有油水两相时，储层岩石的综合弹性压缩系数Ct为：
Ct = Cf + CLφ= Cf+(Co So+ Cw Sw)φ
式中：CL, Cf ——分别为储层流体与储层岩石的压缩系数，MPa-1 Co, Cw ——分别为储层中油、水的压缩系数，MPa-1 φ——岩石孔隙度，小数。 试求证：CL=Co So + Cw Sw
3.在一砂岩岩样上测得油、水相对渗透率数据如下表。
含水饱和度Sw，％ 水相相对渗透率Krw，小数 油相相对渗透率Kro，小数 46.6 50.0 55.7 64.4 69.9 81.4 84.2 0.0 0.036 0.081 0.139 0.184 0.284 0.306 1.0 0.574 0.332 0.161 0.091 0.013 0.0 试计算或回答下列问题：（1）、驱油效率。(4分)
（2）、若岩芯的绝对渗透率185毫达西，求Sw＝50％时油、水的有效渗透率。(4分)
（3）、如果水的粘度μw=1.1mPa.s，油的粘度μo=1.9mPa.s，计算Sw=64.4%时的水的分流量fw。(4分)
4.实验室内由水驱气实验资料确定的J(Sw)函数如下表：
Sw，小数 J(Sw) 1.0 0.0 0.9 0.30 0.60 1.02 0.30 2.84 0.25 3.80 －30.24 4.23 20.24 5.25 已知油藏数据：孔隙度Φ=0.30,渗透率K=300×10μm，天然气密度ρg=24kg/m；水的密度ρw=1000kg/m;气-水界面张力σgw=45dyn/cm，气-水接触角θgw=0°。试计算气藏气-水过渡带厚度。
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中国石油大学（北京）2008/2009学年第二学期
《油层物理》期末考试试卷A（标准答案）
三. 解释下列名词与基本概念（每题3分，共12分）
1. 原油相对密度：在特定的温度压力下，原油密度与水密度之比。 2. 露点压力：温度一定，压力升高时，从汽相中凝结出第一批液滴时的压
力。
3.克氏渗透率：气测渗透率时，当气体压力为OO时，对于的渗透率。 4.双重孔隙介质：具有两种不同孔隙类型的孔隙介质：如基质（粒间孔）-裂缝型、基质-孔洞型。
二、简答题
1、水敏、速敏的含义各是什么？
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。
速敏：指流速敏感性，地层中未被胶结或胶结不好的粘土和＜37μm碎屑微粒统称为地层微粒。它们可随着流体在孔隙中的运移并在喉道处堆集，形成“桥堵”，造成孔隙堵塞和地层渗透性降低。
2. 答：某储层岩石对于油、水系统可能是水温，而对于油气系统则可能是油湿，这就是润湿性的相对性。而储层长期注水开发，可能使弱系油岩石变为弱系水岩石，称为润湿性反转，这就是润湿性的可变性。
3．答：以油水相渗曲线为例，等渗点就是kro(油相相对渗透率)曲线与krw(水相相对渗透率)曲线的交叉点。在该点处，kro+krw获最小值。等渗点对应的Sw>50%为判断储层岩石亲水的必要条件；等渗点对应的Sw<50%为判断储层岩石亲油的必要条件。 三、论述题
1．高于饱和压力，因为低于饱和压力，地层内脱气，形成气、油两相流，由第十章可知，油相渗透率下降。
2.低于饱和压力：随着压力增加，溶解气油比升高，粘度降低。 高于饱和压力：随着压力升高，原油粘度下降。
四、计算题
1.解：N=A*h*Φ*(1-SWi)/Bo=14.4*106*11*0.21*(1-0.3)/1.2=1.94*107m3 折合：1.94 * 107 * 0.87=1.688 * 107t
2．证明：
Co??1?VoVo?p，1?VLCw??1?VwVw?p
?(?1?Vo)?(?1?Vw)据定义：
CL??VL?pVL?pVL?pVL?p对第一项分子分母同乘以So，对第二项分子分母同乘以Sw，则得： CL?(?1?VoVL?p)SoSo?(?1?VwVL?p)SwSw?(?1?VoVLSo?p)So?(?1??1?Vo??Vw )Sw?VwVLSw?p
当岩石孔隙完全被流体充满时，流体体积等于孔隙体积，即VL=Vp 据定义：VLSo=Vo，VLSw=Vw ∴CL=CoSo+CwSw 证毕。
3、在一砂岩岩样上测得油、水相对渗透率数据如下表。 Sw 46.6 50.0 55.7 64.4 69.9 81.4 84.2 Kro 0 0.036 0.081 0.139 0.184 0.284 0.306 Krw 1 0.574 0.332 0.161 0.091 0.013 0.000 试计算或回答：（1）、计算驱油效率。(4分)
（2）、若岩芯的绝对渗透率185毫达西，求Sw＝0.50时油、水的有效渗透率。(4分)
（3）如果μw=1.1mPa.s，μo=1.9mPa.s，计算Sw=64.4%时的水的分流量fw。
解： （1）驱油效率n=(1-0.466-0.158)/(1-0.466)= 0.7041=70.41%
（2）Sw=50%时：
有效渗透率：Kw=Krw*185=0.036*185=6.6
Ko= Kro*185=0.574*185=106.1
（3）流度比M=Kw/uw/(Ko/uo)= 1.49
含水率fw=Qw/(Qo+Qw)=1/(1+1/M) =0.5983=59.83%
4、实验室内由水驱气资料确定的J(Sw)函数如下表：
Sw J(Sw) 1.0 0.0 0.9 0.30 0.60 1.02 0.30 2.84 0.25 3.80 0.24 4.23 0.24 5.25 已知油藏数据：孔隙度Φ=0.30，渗透率K=300md，原油密度ρo=0.80g/cm3；水的密度ρw=1.0g/cm3;水-油界面张力: σwo=30dyn/cm，水-油接触角：θwo=30°气-水界面张力：σgw=45dyn/cm，气-水接触角：θgw=0°。试计算油藏油-水过渡带厚度。(15分)
解：气藏:气水界面（单位制m.kg.s）
Pc = J(Sw) σ COS(?) (g/k)^0.5
=4.23*0.045*COS(0)*(0.3/(0.3*0.000000000001))^0.5 =190350 N/m2=190350 Pa H=Pc/(Δρ*9.81)= 19.88 m