中國石油大學(xué)(華東)油層物理課后題答案資料

1、10簡(jiǎn)要說明為什么油水過渡帶比油氣過渡帶寬？為什么油越稠，油水過渡帶越 寬？答：過渡帶的高度取決于最細(xì)的毛細(xì)管中的油(或水)柱的上升高度。由于 油藏中的油氣界面張力受溫度、壓力和油中溶解氣的影響，油氣界面張力很 小，故毛管力很小，油氣過渡帶高度就很小。因?yàn)橛退缑鎻埩Υ笥谟蜌饨?面張力，故油水過渡帶的毛管力比油氣過渡帶的大，而且水油的密度差小于 油的密度，所以油水過渡帶比油氣過渡帶寬，且油越稠，水油密度差越小， 油水過渡帶越寬四、簡(jiǎn)答題1、簡(jiǎn)要說明油水過渡帶含水飽和度的變化規(guī)律，并說明為什么油越稠油水過渡帶越寬？由于地層中孔隙毛管的直徑大小是不一樣的，因此油水界面不是平面，而是一個(gè)過渡帶。從地

2、層底層到頂層，油水的分布一般為：純水區(qū)一一油水過渡區(qū)一一純油區(qū)。由下而上, 含水飽和度逐漸降低。由式：，在PcRH定時(shí)，油水的密度差越小，油水的過渡帶將越寬。油越稠，油水密度差越小，所以油越稠，油水過渡帶越寬。來源于驕者拽鵬習(xí)題11 .將氣體混合物的質(zhì)量組成換算為物質(zhì)的量的組成。氣體混合物的質(zhì)量組成如下：CH 4 40%,C2H6 10%, C3H8 15%, C4H10 25%, C5H10 10%。解：按照理想氣體計(jì)算：組分質(zhì)量組成i/%摩爾質(zhì)量/(g mol1)物質(zhì)的量組成yii/Mi(i/Mi)i /Miyi/%CH440160.025066.9C2H 610300.00338.8C3

3、H 815440.00349.1C4H 1025580.004311.5C5H1010700.00143.7合計(jì)1000.0374100.02 .已知液體混合物的質(zhì)量組成：C3H8 10%,C4H10 35%,C5H12 55%.將此液體混合物的質(zhì)量組成換算為物質(zhì)的量的組成。組分質(zhì)量組成i/%摩爾質(zhì)量/（g mol ）物質(zhì)的量組成yii/Mi(i/Mi)i /Miyi /%C3H 810440.0022714.1C4H io35580.0060337.3C5H io55700.0078648.6合計(jì)1000.01616100解:3 .已知地面條件下天然氣各組分的體積組成：CH4 96.23%,

4、 C2H6 1.85%,C3H8 0.83%, C4H10 0.41%, CO2 0.50%, H 2S 0.18%。若地層壓力為 15MPa , 地層溫度為50OC。求該天然氣的以下參數(shù)：（1）視相對(duì)分子質(zhì)量；（2）相對(duì)密度；（3） 壓縮因子；（4）地下密度；（5）體積系數(shù)；（6）等溫壓縮系數(shù)；（7）粘度；（8）若日 產(chǎn)氣為104m,求其地下體積。解：組分物質(zhì)的量組成yi /%Mi /(gmol-1)Pci /MPaTci /KCH496.23164.604190.55C2H61.85304.880305.43C3H 80.83444.249369.82C4 H 100.41583.7974

5、25.16CO20.50447.382304.14H 2s0.18349.005373.5合計(jì)10016.8364.624196.0224（1）視相對(duì)分子質(zhì)量Mg (yMi) 16.836（2）相對(duì)密度MgMaa16.836290.580552第18頁共24頁（3）壓縮因子-p-5- 3.244Pc 4.624TrTTc50 273196.021.648(4)地下密度PMgZRT0.84(5)體積系數(shù)ZnRT(6)BgVfpZnRTsc等溫壓縮系數(shù)psc sc3.24415 16.8360.008314(50=111.273)95( kg / m3)Psc工p Tsc0.840.1013251

6、5M 6.255 10 3(m3/標(biāo)m3) 319|.»- 更 =-s»ib =n is464CgCgr TrPc Tr(7)粘度0.0117 £0.523.244k MillLP3.7 1Gr.亍/一聲，圖版C，4WThW*O+ 0途*正式15.0)0.521=0.06 8 MPa 1) 4.624 1.648an2.5OOH I Q.OW 0 009O.OOSCI.0D7C DO6 0.003 O.tXM,?？?1“?？贗 3OOM0123:O16.8363.244圖1,3.1G無因次粘度圖版(Hmimgrl939)/ q1q1 1.4 0.0117 0.01

7、638(mPa s)g g g g(8)若日產(chǎn)氣為104m,求其地下體積。VgfBgVgsc 6.255 10 3 104 62.55(m3)4 .知常壓下天然氣各組分的體積組成：CH 4 87.0%, C2H6 4.0%, C3H8 1.0%,C4H10 0.5% , 心 7.5%。若相對(duì)密度為0.88 ,地層壓力為15MPa ,地層溫度為38OC , 求天然氣的壓縮因子。組分體積組成yi/%yiPciTci /%CH48794.064.604190.55C2H 64.04.324.880305.43C3H 811.084.249369.82C4H 100.50.543.797425.16N

8、27.51004.608198.72合計(jì)100Pch154.6083.25538 273198.721.565查圖得Zch0.805Zg Zch (1 Yn2) Zn2CYn20.805 (1 7.5%) 1.036 7.5%0.8225 .某天然氣在溫度為93.33 °C、壓力為14.06 MPa時(shí)，視臨界溫度和視臨界壓力分別為6 25.19 K和5.538 MPa，在該天然氣中，H 2s的摩爾分?jǐn)?shù)為18.41%, CO2的摩爾分?jǐn)?shù)為1.64%,試計(jì)算含H 2s和C02的天然氣壓縮因子。6 .求相對(duì)密度為0.743 ,地層壓力為13.6 MPa ,地層溫度為93.3 0C時(shí)天然氣的

9、壓縮因子。7 .在壓力為10MPa ,溫度為40OC的砂巖地層中儲(chǔ)藏有天然氣，其物質(zhì)的量的組成為：CH4 70.0%,C2H6 6.0%,C3H8 10.0%&$0 6.3%,C5H12 7.7%,設(shè)巖層孔隙度為20%氣體飽和度為80%求1m3巖層體積中的天然氣量（標(biāo) m3）解:組分組成 /%PciTci /%ch470.04.604190.55C2H 66.04.880305.43C3H 810.04.249369.82C4 H 106.33.797425.16C5 H 127.73.369469.6總計(jì)4.439251.64- P 10P2.253Pc4.439T40 273251

10、.641.244BgRcTZPTscsc0101325 (273 40) 0.58710 (273 20)0.00635(m3/標(biāo) m3)Vgs V地下 So. Bg 1 20% 80%. 0.00635 25.20除m3) Bq 3.458 10 4 Z273t gP8.有一含氣層（濕氣），其地層壓力為20MPa ,地層溫度為75OC ,氣體的相對(duì)密度為0.70 ,該氣層的地下含氣體積為109 m3,求該氣層的儲(chǔ)量。PC 5.1021 0.6895 0.7 4.61945TC 132.2222 116.6667 0.7 213.8889204.32954.6194575 273213.888

11、91.627查 z 0.8354 T475 273Bg3.458 10 4 Z 3.458 10 4 0.835 0.005024P20Vgs V/Bg 109/0.005024 1.99 10% 標(biāo) m3)9.天然氣的相對(duì)密度為0.70 ,地層溫度為99OC ,地層壓力為15.64 MPa ,計(jì)算氣體的體積 系數(shù)。10.某一地層氣體在65.55 OC時(shí)，壓縮因子Z隨壓力P的變化情況和表1.0所示表1.1P/MPa03.5157.03114.06121.09228.13335.154V1.000.920.860.800.820.891.00試?yán)L出Z和P的關(guān)系曲線，并用圖解法確定壓力分別為 7,

12、 15及28MPa處的斜率，然后再求 出在這些壓力下的氣體壓縮系數(shù)。11.已知某氣井深4554m ,地層壓力為54.141 MPa ,地面平均溫度為17.0 OC ,地溫梯度 為0.02OC/m,天然氣的壓縮因子為1.148,相對(duì)密度為0.574 （干氣），求天然氣的地下密 度。t 4554 0.02 17.0 108.08 （C）Mgrg gMg rgMa 0.574 28.97 16.464g/molg Ma g gPV ZMgRTMaMg MgP qMaPV ZRT ZRTgP3484.4 ZT12.已知某氣井地層壓力為53.752 MPa密度為0.57 ,臨界壓力為4.762 MPa

13、,地層溫度為105.58 OC ,根據(jù)天然氣分析知，相對(duì) 臨界溫度為192.3 OC ,求天然氣的地下密度。13.氣體組成如表1.2所示。表1.2組分ch4C2H 6C3H838C4H10C5 H 12C6 H14體積系數(shù)/%81.07.55.54.01.50.5若地層壓力為136MPa地層溫度為99OC ,求氣體的粘度。14 .試估算某一凝析氣藏氣在49.2 MPa和104.44 OC下的粘度。已知這一氣體的相對(duì)密度為 0.90 ,并含有摩爾分?jǐn)?shù)為2%勺N 2 , 4%CO 2和6%勺H 2S。15 .天然氣的相對(duì)密度為0.743,地層壓力為13.6 MPa ,地層溫度為93.3 OC ,求

14、天然氣的 絕對(duì)粘度和運(yùn)動(dòng)粘度。16 .某油田氣的組成如表1.3所示。表1.3組分ch4C2H 6C3H8C4H10摩爾積分0.9020.0450.0310.022若油層溫度為32OC ,油層壓力為8.3 MPa 。(1)求氣體的壓縮因子；(2)求氣體的體積系數(shù)；(3)若油井日產(chǎn)氣10000m3 (標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài))，它在地下所占的體積為多少?(4)計(jì)算該氣體的壓縮系數(shù)；(5)計(jì)算該氣體的粘度。(1)組分摩爾組成/%yiPciTci /%ch40.9020.01304.604190.55C2H60.0450.1124.880305.43C3H 80.0310.00984.249369.82C4H 100

15、.0220.00913.797425.16合計(jì)4.588206.441.809PTr8.34.58832 273Z 0.821.477206.44(2) Bg 3.458 10 4Z 273t P(3) Vg Bg VOs 0.01042 104 104.2 (m3)(4)由 P、T 查Cgr T P 圖，得 CgrCg 0.142Cg Cgr t. (PgT)CgZP)10.820.06250.140.01258(mPags)由P、T查得,1.25g 1.25 0.1258g0.0157(mPa s)17.有一凝析氣藏。有其流體的高壓物性分析得到壓力 -溫度關(guān)系如圖1.1所示，圖中A點(diǎn)代表氣

16、藏壓力及密度。試分析:(1)此氣藏在開采過程中的相態(tài)變化；(2)為了減少凝析油的損失，可采取什么措施？為什么?18 .根據(jù)某油田所取油樣的高壓物性試驗(yàn)，得到如圖1.2所示的壓力一溫度關(guān)系圖，油藏的壓力及溫度如A點(diǎn)所示，試說明此油藏的類型，并分析開采過程中的變化情況。19 .原始?xì)怏w組成列表于表1.4中，以致原始地層壓力pi =26.78 MPa ，地層溫度T =346.68 K。計(jì)算地層溫度下（收斂壓力Pcv =35.0 MPa ,由其他資料得C7的臨界溫度 為 596.9 K ）。表1.4地層溫度不同壓力下的平衡常數(shù)組分ni地層溫度、/、同壓力下的平衡常數(shù)14.062 MPa21.093 M

17、Pa28.124 MPaC10.72502.231.701.30C20.141101.000.970.98C30.08120.570.690.82i- C40.02240.400.540.71n- C40.01130.350.490.69i- C50.00720.220.360.57n- C50.00490.190.320.55C60.00350.110.200.41C 70.00350.00780.240.0920.某油井產(chǎn)物的ni值和20OC下的平衡常數(shù)見表1.5表1.5組分ni20OC時(shí)/、同壓力下的平衡常數(shù)5.0 MPa3.0 MPa1.0 MPa0.1 MPaN20.02922.00

18、36.70110.001100.0Ci0.2075.009.0025.00247.00C20.0210.901.202.8028.70C30.0320.380.420.908.00C40.0580.180.170.302.50C 50.0320.080.070.100.80C 60.621-試計(jì)算一次脫氣分離出來的液量，并對(duì)分出液量進(jìn)行對(duì)比。（已知脫氣溫度：20OC ； 一次脫氣壓力：0.1 MPa ;多級(jí)脫氣時(shí)，一、二、三、四級(jí)脫氣壓力分別為 5.0, 3.0, 1.0,0.1 MPa o）21.某地油層樣品，在地層條件下原始體積為 310cm3,當(dāng)?shù)販亟档?5.5 °C,壓力降到

19、大氣壓時(shí)，液體體積減少到204cm3,并析出218 103cm 3氣體，計(jì)算天然氣在原油中的溶解度。Vgs 解：RsVgTo 293, oo33一 218 10 221.4（標(biāo) m ）T273 15.51.085 1 03（標(biāo) m3/m3）22.在飽和壓力下，1m3密度為876kg/m 3的原油中溶解相對(duì)密度為0.75的天然氣138m3 ,在飽和壓力下體積系數(shù)為1.42,求飽和壓力下原油的密度。解：油的質(zhì)量:876kg/m3 1m3=876kgMg-0.75 MagMg1.205 0.75gVg 1.205a 1.205 33100.90375kg/m0.75 138 124.72kg飽和條件

20、下油密度MgfgfVgf876 124.72 1000.72VscBo1 1.42704.7 kg/m323.某斷塊地層壓力為22.55 MPa ,地層溫度為72°C ,泡點(diǎn)壓力為21.84 MPa ,油氣分 析數(shù)據(jù)表1.6和表1.7,求當(dāng)?shù)貙訅毫Ψ謩e為21.0 MPa及20.0 MPa時(shí)的兩相體積系數(shù)。表1.6地層油的分析數(shù)據(jù)（泡點(diǎn)壓力為 21.84 MPa ）P/MPa21.8421.020.0B°1.3111.3031.295333RS （ m /m ）119.0114.2109.0表1.7天然氣的分析數(shù)據(jù)（g =0.684）組分CH4C2H 6C3H8i-C4H10

21、n-C4H10i-C5H 12n-C5H 12N2體積分?jǐn)?shù)/%87.344.972.961.351.930.790.510.1524.某一地層油在原始?jí)毫?P=18.5MPa時(shí)的體積為10cm3;當(dāng)?shù)貙訅毫档?4MPa時(shí), 釋放出的13.4 cm 3的氣體后，油的體積為8.7 cm 3 ;原油在地面脫氣后剩下的體積為7.8 cm 3 ,試求原始?jí)毫ο掠偷捏w積系數(shù)、14MPa時(shí)油的單相及兩相體積系數(shù)。1 .282(2) P 14MPa,Bo87 1.115(m3. m3)7.8Bt8.7 13.4332.833(m . m )7.825.由某一地層油樣的高壓物理性質(zhì)試驗(yàn)，得出如圖1.3所示的溶

22、解度曲線。求:(1)原始溶解氣油比;(2)泡點(diǎn)壓力；(3)當(dāng)油層壓力降到12.5 MPa時(shí)，從油中分出的游離氣有多少?解：(1) Rs 106.7(標(biāo)/m3)(2) Pb 17.25(MPa)Vg (Rsi Rs)Vos(3)單位體積油中，(106.7 81.3) 125.4(標(biāo) m3/m3)26 .查圖版計(jì)算油藏壓力為20 MPa ,溫度為93OC,含鹽質(zhì)量濃度為3 104g/m3的地層 水的壓縮系數(shù)。27 .某油藏地面原油的密度為0.8762 g/cm3,所溶解的天然氣的相對(duì)密度為 0.80,油層溫 度為71.11 OC ,溶解氣油比為100m3/m3,試查圖版估算在16.6 MPa下的底

23、層油體積系 數(shù)解：Glas (1980)公式:* * 9lg Pb1.7447lgPb0.3022(R)2 0.3946*Pb4.0876(0 )0.816g1.8213(5.625 10 2T 1)0.173124.6285(1076 1)09894.08嘮嚴(yán)61.8213(5.625 10 2(273 71.11) 1)0.173124.6285(1.0760.87621)0.989O22.3183Pb 25.6296MPaP 16.6 Pb 25.6296選擇 Vazques?口 Beggs (1980年)公式P R時(shí)，Bo 1 C1Rs (C2 C3Rs) (6.4286 10 2T

24、D (11076 1) gs ogs gp 1 0.2488(1076 1) (5.625 10 2Tsep 1) (lgPsep 0.1019) o28.某地層油在地面脫氣的密度為0.78 g/cm3,脫出氣體的相對(duì)密度為 0.8,原始溶解氣油比為178m3/m3,目前油藏壓力為13.6 MPa ,油藏溫度為93OC ,試查圖版確定地層油 泡點(diǎn)壓力、收縮率及粘度。29.有一封閉未飽和油藏，如圖1.4所示，原始儲(chǔ)量在標(biāo)準(zhǔn)狀況下為 N (m3),原始?jí)毫溶解氣油比為Rsi (m3/m3);目前壓力P低于泡點(diǎn)壓力Pb,累積采油為Np ( m3),平均生 產(chǎn)氣油比(累積產(chǎn)氣與產(chǎn)油之比)為R(m3/

25、m3),目前壓力下油、氣體積系數(shù)分別為Bo、Bg,溶解氣油比為Rs (m3/m3),試寫出下列平衡表達(dá)式(不考慮巖石及束縛水彈性)：原始溶解氣量 杯出氣量+目前溶解氣量+自由氣量解：NR RpNp (N Np)Rs NB°i (N Np)Bo . Bg習(xí)題21.某巖樣的粒度組成如表2.1所示，其孔隙度=25.9%,取校正系數(shù)C=1.3,試計(jì)算巖樣的比 面而。表2.1顆粒直徑/mm<0.010.01-0.050.05-0.10.1-0.150.15-0.20.2-0.3>0.3質(zhì)量分?jǐn)?shù)/%421068662解:顆粒直徑/mm<0.010.01-0.050.05-0.1

26、0.1-0.150.15-0.20.2-0.3>0.3平均直徑/mm0.010.0170.0670.120.1710.240.3質(zhì)量分?jǐn)?shù)/%421068662Si cJ 之100di1 3 6(1 25.9%) ( 4210680.1710.24 0.3100(0.01 0.017 0.067 0.1276.004(mm6/mm3n D) 760(cm2 /cm3)2試證明等徑球形顆粒正排列理想原始的孔隙度=47.5%o證明：設(shè)模型邊長(zhǎng)為L(zhǎng),每邊均排列直徑為D的小球n個(gè)則每個(gè)小球的表面積為D2D 3每個(gè)小球的體積為632cnDSV-3f 3二nDD3333n D n D147.64%63

27、設(shè)有一塊干凈巖樣，在空氣中的質(zhì)量 W127.760 g ,飽和煤油后在煤油空氣中的質(zhì)量W2 30.665g,飽和煤油后在煤油中的質(zhì)量W3 19.178g ,煤油的密度為0.876 g/m3 ,試求該巖樣的孔隙度。解：V空隙W2 W130.665 27.7600.87633.3162(cm )巖石受到的浮力等于其排開液體的重量。V骨架WiW3.W濕 W浮V外表W2W330.6650.87619.178 13.1130(cm3)V空隙V骨架心隙W2 W1W2 W33.31620.25313.11304設(shè)一油藏含油面積A=10km2,油層有效厚度h 10m,孔隙度 20%,束縛水飽和度Swi20%,

28、在Pi15.50MPa下原油體積系數(shù)Boi 1.02,在泡點(diǎn)壓力pb 10.0MPa下原油體積系數(shù)Bob 1.025，考慮了束縛水在內(nèi)的巖石的壓縮系數(shù)Cf 2 10 4MPa 1 ( pi間Pb的平均值)，試計(jì)算油藏的儲(chǔ)量，綜合壓縮系數(shù)(pPb之間)和彈性儲(chǔ)量。V Ah (1 Swi)/ Boi(1)儲(chǔ)量 10 106 10 20% (1 20%) 1.021.57 107(地面 m3)(2)CO1工BobBo p Pb1.025 1.021.02 15.5 10.0 8.913 10 4(1 MPa)C Cf ClCfCoSo2 10 4 20% 8.913 10 4 80% 3.426 1

29、0 4(1 MPa)(3)彈性儲(chǔ)量V CAh(Pi Pb). Bob3.426 10 4 10 106 10 (15.5 10) 1.0251.838 105(地面 m3)5已知某一過飽和油藏中含束縛水為24%測(cè)得油，水及巖石的壓縮系數(shù)分別為Co 70 10 4 MPa 1 , Cw 4.5 10 4 MPa 1, Cf 1.4 10 4MPa 1,油藏的孔隙度為 27% 試 求該油藏的綜合壓縮系數(shù)。解：C Cf(CoSo CwSw)= 1.4 10 4 27% (1 24%) 70 10 4 24% 4.5 10 44=16.06 106 .設(shè)第五題中油藏含油體積為15 106m3 (原始?jí)?/p>

30、力下)，原始?jí)毫?7.0 MPa ,泡點(diǎn)壓力為21.3 MPa ,泡點(diǎn)壓力下油白體積系數(shù)為1.2 ,試計(jì)算該油藏的彈性采油量。解：V Cg/(P R)/Bob 46_=16.06 1015 10(27 21.3)/1.216 53、=1.144 10 (cm )7 .油藏的巖層壓縮系數(shù)為8.5 10 4 MPa 1 ,水的壓縮系數(shù)為4.27 10 4MPa 1 ,油的壓縮系數(shù) 為17.07 10 4 MPa 1 ,氣體的壓縮系數(shù)為213.34 10 4 MPa 1,束縛水飽和度為25%氣體飽 和度為5%孔隙度為20%試計(jì)算該油藏的綜合壓縮系數(shù)。解：C Cp(CoSo CwSw CgSg)_4

31、_4_,_44=8.53 10 +25% 4.27 105% 213.34 10(1 25% 5%) 17.07 10 = 32.2135 10 4( 1 MPa)8 .設(shè)一直徑為2.5 cm ,長(zhǎng)為6.0 cm的圓柱形巖心在0.3 MPa的壓差下，通入粘度為9 .5 mPa ? s的油且流量為0.8cm 3/s,巖心被該巖樣100%8和，求該巖樣的滲透率。解：K Q-L 0.8 2.5 6 0.815( m2)A P2.52 349對(duì)于第8題中的巖心，若該用粘度為0.75 mPa ?s的鹽水100%6和，試求0.5 MPa壓差下 鹽水的流量。 _2_0.3395 2.5 5解：Q 4 4.4

32、44(cm%)l0.75 2.510在上游壓力0.113 MPa和下游壓力0.1 MPa的壓差作用下，粘度為0.018 mPa ? s的空氣 通過直徑為2.5 cm ,長(zhǎng)度為2.8 cm的圓柱形巖心，流量為0.514 cm 3 / s ,求巖心的氣體滲透 率。2Qo oL 2 0.514 1 0.018 2.82、州牛：Kg 22- 0.038( m )A(PP2 )-2.52(1.132 12)11已知巖心截面積為4.9 cm 2 ,長(zhǎng)為3cm ,氣測(cè)滲透率的數(shù)據(jù)見表2.2,測(cè)試溫度20OC,空 氣粘度0.0182 mPa ?s,出口壓力0.0979 MPa ,試求巖心的等效流體滲透率。表2

33、.2在舁 廳P1234入口壓力/(10-1 MPa )942.41.5第19頁共24頁10出口流量(cm 3 / s )383.6119.548.918.612設(shè)長(zhǎng)度均一的100根內(nèi)徑為0.02 in的毛管和50根內(nèi)徑0.01 in的毛管，裝在一根半徑為1in的管子中，毛管間孔隙填滿石蠟，滲流只發(fā)生在毛管中，求模型的滲透率1002.542(002 2.54)4-4_N 2250A 82.5420.01(T2.54)480.6( m2)2.52( m2)第32頁共24頁K K1 K283.1( m2)13根據(jù)Kozeny方程推導(dǎo)實(shí)驗(yàn)測(cè)量比面公式。推導(dǎo)中采用國際單位，取Kozenya數(shù)為5。14設(shè)

34、一油基泥漿取巖樣蒸儲(chǔ)洗油前質(zhì)量 W1 100 g ,洗油烘干后質(zhì)量W2 92 g ,蒸儲(chǔ)出水 的體積VW1 4 cm3 ,巖石密度2 g/cm3,原油密度0.8162 g/cm3,巖石孔隙度25 % 。計(jì)算：(1)巖石的含油，含水飽和度；(2)若水體積系數(shù)Bw 1.03 ,求巖石在原始油藏條件下的含油飽和度解：V油W1 W2 Ww 100 92 4 14.9008cm30.8162(1)SoW292 46cm32SwVwVf(2)SoiV油Vf4.900842.6%46 25%46 25%34.8%1Swc1 譽(yù)Vf4 1.031 46 25%64.2%15已知某巖石孔隙度為20%滲透率為0.

35、5m2 ,試求巖石的平均孔隙度和比面。癡 8K斛：r8 0.54.472( m)0.2Sv2 0.2_ 4r 4.47 102 -3、894.9(cm - cm )16某一油層包括兩個(gè)沙層：一層厚4.57 m ,滲透率為150 103 m2 ;另一層厚 3.05 m ,1透率為400 10 3m2 ,求油層平均滲透率。解：QQiQ2KA PLK1A1 PK2A2 PKh 24.57150 10 3 3.05h1 h24.57 3.05400 10 3 250.13210 ( m )17某油層橫向滲透率為分布不均勻，分別為 0.05,0.2和0.52,相應(yīng)各層高度分別為12.19,3.05和22

36、.86 m ,求油層的平均滲透率。L12.193.0522.862、0.1250 m)Ll12.193.0522.86Ki0.050.20.518某一裂縫性石灰?guī)r，其基質(zhì)滲透率小于m2 1.0 10 3 ,裂縫密度為20條/m2 ,平均裂縫寬度為0.127 mm長(zhǎng)度為32cm。假設(shè)裂縫方向與液流方向相同，求裂縫的滲透率是多少?3 34200.127 10332 1041 108121.0925( m2)習(xí)題31如圖3.1所示，將三塊性質(zhì)相同的巖石放在水中，畫出油滴在各個(gè)表面上的形狀，并判斷巖石表面的潤(rùn)濕性。2三支不同半徑的毛管 (r1 1 .0 mm , r2 0.1 mm , r30.01

37、mm )插在同一杯水中，測(cè)出水的表面張力為72.3mN / m ,三支毛管中的水面與毛管壁的潤(rùn)濕角為30 o ,水的密度為1.0 g/cm3,求這三支毛管中水面上升的高度。wgh2 72.3 10 3 cos30o 33 12.78(mm)1.0 10 3 1.0 103 9.8,2 cosh22 wg2 72.3 10 3 cos30o 33 127.78(mm) 0.1 10 3 1.0 103 9.8,2 cos 2 72.3 10 3 cos30o_、h3 zz 1277.8(mm)% wg0.01 10 3 1.0 103 9.8水的密度為1g / cm 33.將第2題中的三根毛管插

38、入盛有油和水的杯中（浸沒于油中）,油的密度為0.87 g/cm3,并測(cè)的油水界面張力為33 mN /m ,潤(rùn)濕角均為30°,求這三支毛管中的水面上升高度。解:h(w o )g2 cosr( w °)ghi2 33 10 3cos30°1.0 10 30 (1 0.87) 103 9.844.86(mm)h22 33 10 3 cos30o0.1 10 30 (1 0.87) 103 9.8448.6(mm)h32 33 10 3 cos30o0.01 10 30 (1 0.87) 103 9.84486(mm)4.如圖3.2所示，一毛管中存在一氣泡，氣泡靜止時(shí)測(cè)得

39、油氣界面與毛管壁的潤(rùn)濕角為45。，對(duì)毛管一端加壓，使氣泡移動(dòng)，移動(dòng)開始時(shí)測(cè)得潤(rùn)濕角分別是60 °若油氣界面張力為24mN /m ,毛管內(nèi)半徑為0.1mN / m ,試求使氣泡移動(dòng)時(shí)所加的附加壓解:Pc2（不計(jì)氣泡對(duì)管壁垂向的毛管效應(yīng)產(chǎn)生的阻力）Pc1-(cos0.5)r_3“a00.5) 99.4(Pa) (cos / rcos /) "V(cos30。0.1 10cos60o) 175.69(Pa)Pc 總P.1P.299.4 157.69 275.09(Pa)12.如圖3.3所示是變截面毛細(xì)管，r10.1cm , r21cm ,有一氣泡欲通過窄口，氣泡兩端為原油。測(cè)得油

40、氣界面的界面張力為21.8 mN /m ,接觸窄口產(chǎn)生最大變形時(shí)的接觸角分別是90 o （曲面趨于平面），計(jì)算氣泡通過窄口時(shí)產(chǎn)生的最大阻力。)2 (cos 1 cos 2)解:21.8 10 3(cos150 cos900.1 1021 100_2-)42.11(N/m2)13.用半滲隔板法測(cè)得的某巖樣的氣驅(qū)水毛管力數(shù)據(jù)列于表3.1中，試根據(jù)該表繪制毛管力曲線，并求出閾壓、飽和度中值壓力(Sw 50% )及最小含水飽和度表3.1在舁 廳P12345678910毛管力/ mmHg1020307090140180280400742刻度管讀數(shù)/ mL00.0960.1800.3120.8971.33

41、11.6211.7571.8441.845在舁 廳P12345678910毛管力/ mmHg1020307090140180280400742(10祝)0.01330.02660.04000.09330.12000.1870.240.370.530.989刻度管讀數(shù)/ mL00.0960.1800.3120.8971.3311.6211.7571.8441.845Sw(%)04.89.015.644.8566.5581.187.8592.292.257.已知下列資料：水銀的表面張力為480mN /m ,水銀一空氣-巖石體系的潤(rùn)濕角為160° , 油藏條件下油水界面張力為30mN /m

42、 ,油-水-巖石體系的潤(rùn)濕角為139°,油、水密度差為 0.4g/cm3,有壓汞曲線知飽和度中值壓力為 9.84 10 5 Pa，閾壓為2.11 105 Pa 。求：(1)油藏條件下巖石中非潤(rùn)濕相飽和度為50%寸，油水相壓力差是多少？解：Pc50 Hg2 Hg cosHgPc50wowoCOSwoPc5wo2 wo coswoHg CoS HfPc50 Hg30 cos139°480 cos1600一59.84 1054.94 104(Pa)(2)引起水的驅(qū)替所需要的最小壓力是多少？解：Pc最小2 woCoSwoPt308s139 02.111051.0591 04(Pa)

43、Hg cos Hf 480 cos16008.在室內(nèi)用半滲隔板法測(cè)某一油藏巖樣的氣驅(qū)水毛管力曲線，測(cè)得 Sw 50%時(shí)，毛管力p“0.610 5 Pa p,室內(nèi)條件下水的表面張力 wg72 mN /m ;油藏條件下，油水界面張力wo24 mN /m,水的密度 w 1.088 g/ cm 3 ,油的密度 。0.848 g/cm3;自由水面海拔高度為-1000 m ,油藏巖石親水，地面，地下條件下水對(duì)巖石潤(rùn)濕角相同。求：2 2 cosr(1)該油藏在Sw 50%的含水飽和度面距自由水面的距離；22 1 cos斛：PcL ( w o)gh1r2 cos rPcL2 72 103 cos0.6 105

44、上升高度幾2 2 cosr,( w o)g32 24 10 cos2 72 10 3 cos8.50(m)一一 一 50.6 103(1.088 0,848) 109.8(2)含水飽和度Sw 50 %面的海拔高度。H 1000 8.50991.5(m)9.某巖樣由毛管力資料得到油排水的閾壓為0.4210 5 Pa ,而空氣排油的閾壓為0.46 10 5 Pa測(cè)得油-水界面張力為280 mN / m ,空氣-油界面張力為249 mN / m ,求該巖樣的潤(rùn)濕指數(shù)和視接觸角，并判斷其潤(rùn)濕性。解：W空*cos ogPwoog0.42105249 10 3c 530.812PTogwo0.461052

45、80 10 3PTwo 0g0wo arccos arccos0.812 35.7PTog wo10 .實(shí)驗(yàn)測(cè)得三塊巖樣的毛管力曲線如圖3,4所示，試比較三塊巖樣的最大孔隙的大小、分選性的好壞、主要孔道半徑的大小、束縛水飽和度的大小。最大孔隙：c分選性：a b主要喉道半徑:束縛水飽和度:11 .圖3,5是實(shí)驗(yàn)室內(nèi)用空氣驅(qū)水測(cè)得某油層的四塊巖樣的毛管力曲線，并測(cè)得水-空氣的界面張力 72.8mN /m ,0°,巖樣數(shù)據(jù)見表3,2。試?yán)肑 ( Sw )函數(shù)平均上述毛管力曲線，并繪出k 16610 30.208的小層的毛管力曲線。表3.2巖樣編號(hào)1234滲透率/( 10 3 m2)15.

46、234.0157596孔隙度/%14.717.420.827.512.采用恒溫法測(cè)定巖石相對(duì)滲透率，已知巖樣長(zhǎng) 15cm ,橫截面積4.9 cm2,驅(qū)動(dòng)壓差2 10 5 Pa ,油的粘度為3mPa ?s,水的粘度為1mPa ?s,含水飽和度與油、水流量的關(guān) 系列于表3.3中。求：(1)繪出相對(duì)滲透率曲線(巖樣的絕對(duì)滲透率為 1.2 m2);(2)確定束縛水飽和度幾殘余油飽和度。表3.3Sw /%80706050403020Qw ( cm 3 / s,)0.5490.3360.2020.0450.0450.0110.000So ( cm 3 / s,)0.0000.0260.0670.1090.1490.2130.261解：L 15cm A 4.9cm2 P 2 105 Pao 3mPa s w 1mPa sKw QKoQo-lK 1.2A PA Psw%80706050403020Qw /(am3 / s)0.5490.3360.2020.1010.0450.0110.000一， 3 ,、Qo(am /s)0.0000.0260.0670.1090.1490.2130.261Kw/Krw0.840/0.7000.514/