西南石油大學(xué)油藏工程課后題

第一章

1.2、簡(jiǎn)述圈閉充溢系數(shù)的物理意義？

圈閉的充溢系數(shù)，即為油藏容積與圈閉容積的比值，并用符號(hào)夕表示。

0=3表明圈閉沒(méi)有聚集油氣，為一個(gè)空圈閉;

/?>0,表明圈閉中聚集了油氣，同時(shí)也表明油氣是從儲(chǔ)集層的下傾方向運(yùn)移過(guò)來(lái)的,

在儲(chǔ)集層下傾方向的上一個(gè)圈閉中必定充溢了油氣；

4=1,表明圈閉已經(jīng)充溢，同時(shí)也表明更多的油氣曾經(jīng)從溢出點(diǎn)溢出，并沿著儲(chǔ)集

層的上傾方向接著運(yùn)移，在儲(chǔ)集層上傾方向的下一個(gè)圈閉中聚集起來(lái)，形成另外一個(gè)油

氣藏。

簡(jiǎn)述重力分異和差異聚集的物理意義？

若在一個(gè)圈閉中發(fā)覺(jué)了油氣界面，則在儲(chǔ)集層上傾方向的下一個(gè)圈閉中聚集了石

汕，在儲(chǔ)集層下傾方向的上一個(gè)圈閉中聚集了自然氣。這就是油氣運(yùn)移和聚集過(guò)程中的

重力分異和差異聚集現(xiàn)象。

1.3、簡(jiǎn)述油藏的度量參數(shù)及其地質(zhì)和力學(xué)條件？

油藏的度量參數(shù)有3個(gè)：油水界面、油柱高度和含油面積。油水界面為圈閉中油

和水的分界面，油柱高度為圈閉最高點(diǎn)到油水界面的垂向距離，含油面積為油水界面所

對(duì)應(yīng)的儲(chǔ)集層頂面構(gòu)造上的等高線所包圍的面積；

地質(zhì)條件包括：生油層（源巖）、油氣生成、油氣運(yùn)移、儲(chǔ)集層、蓋層、圈閉和保

存條件等；

、力區(qū)條件包括：①對(duì)于同一個(gè)油藏，應(yīng)當(dāng)只存在一個(gè)油水界面；②在一個(gè)油藏中,

應(yīng)當(dāng)具有統(tǒng)一的壓力系統(tǒng)；

1.24井原始條件下的測(cè)壓數(shù)據(jù)見(jiàn)下表，試分析油層之間的連通性？

⑴可以通過(guò)計(jì)算各個(gè)層位的壓力梯度來(lái)確定他們是否是聯(lián)通的；（有問(wèn)題）

P=Po+GD

cP-Pj10.07-10.00ri…

G,=—1一2-=---------=7MPa/Km

H「Ho1.01-1

P-P10.42-1035

}{)==1MPa/Km

1.06-1.05

12.73-12.7

6一因=3MPa/Km

H「H。1.21-1.2

從而，得出結(jié)論，1、2與3層不連通;

計(jì)算1、2層的截距：

￡>,=10-7x1=3

D2=10.35-7x1.05=3

Dl=D2

故1,2層連通

⑵也可以通過(guò)作圖得出結(jié)論(略)；

1.25依據(jù)儲(chǔ)量公式有：

AjKpQ—SwM.20x106x25x0.15x(1-0.25)x0.85x103

/V---------------=-----------------------------------

蜃L2

=3.984xl07(r)

儲(chǔ)量豐度：

C二N二W(1-SC4_25x0.15x(1-0.25)x0.85xl0119。？()

°41.2

單儲(chǔ)系數(shù)：

W()=—=如-S；=79.68(依/加)

4〃紇j

因此，該油田為中型油田且為中豐度油田；

M^=^x30%=3.984xl07x30%=1.1952xl07(t)

央lJT木

開(kāi)采該有藏的收入為：1.1952x1()7x1000=i.i952xl(y0(元)

1.26依據(jù)公式有氣藏地質(zhì)儲(chǔ)量為：

G=A〃(f

(273+20)x130

=20xl06x25x0.15x(1-0.25)

0J0I-(273+80)x0.86

=1.61xlOlo(/n3)

依據(jù)公式有氣藏的儲(chǔ)量豐度為：

C=&=1.61x1二0OgosJ1()4(加/比)

R420x106

N1.61X1Q10

=32.2(zn31nr)

A”-20X106X25

因此，我們可以知道，該氣田為中型氣田且為中豐度;

%采=Gx60%=9.66x1()9(機(jī)3)；

銷(xiāo)售收入為：9.66x109x1=9.66x109(元)

其次章

2.1(1)此自然氣平均摩爾質(zhì)量：

M=￡Mi*yi=16.043*0.9+30.07*0.06+44.097*0.04=18.0Ig/mol

此自然氣的相對(duì)密度：

rg=M/Mair=18.01/28.97=0.62

氣體擬臨界壓力：

Ppc=Zyi*Pci=4.6408*0.9+4.8835*0.06+4.2568*0.04=4.64MPa

氣體擬臨界溫度：

TPc=Zyi*Tci=190.67*0.9+305.5*0.06+370*0.04=204.73K

對(duì)比壓力：

Pp產(chǎn)P/PN=30/4.64=6.47

對(duì)比溫度：

Tpr=T/TpC=(80+273.15)/204.73=1.72

查圖可得偏差因子為0.93,志向氣體偏差因子為1

⑵自然氣儲(chǔ)量計(jì)算公式：G=Agh<D(l-SWc)TscZsCPsc/PiTiZi

由此公式可以計(jì)算，按志向氣體與按非志向氣體所計(jì)算的儲(chǔ)量的偏差為(除偏差因

子外，其他各項(xiàng)可以消掉)：

R=(1/1-1/0.93)/(1/0,93)=0.08=-8%

所以若按志向氣體計(jì)算，儲(chǔ)量比實(shí)際氣體會(huì)少8%

第三章

3.5孔隙度的平均值代表孔隙的平均發(fā)育程度；孔隙發(fā)育的勻稱(chēng)程度用變異系數(shù)、極差和高均比等

三個(gè)參數(shù)描述。

(1)孔隙度平均值：

①算術(shù)平均*11.56%

②幾何平均ln°=』Zln/=>0=11.40%

111—

③調(diào)和平均==—￡—=>(p=11.25%

下面以算術(shù)平均得到的值作為儲(chǔ)層孔隙度的平均值求變異系數(shù)和高均比：

變異系數(shù)：

孔隙度極差：

高均比：^ai=^L=—=1.56

9mm9

（2）滲透率平均值：

算術(shù)平均：-

A=0.124￡)

Z(勺-幻2

0046?

變異系數(shù)：匕=9竺儂=0.37滲透率分布中等非均質(zhì)

0.124

滲透率極差：

高均比：匕a=&=9?2_=1.613

0.000.100.200.300.400.500.600.700.800.901.00

Sv

水驅(qū)油的驅(qū)油效率：E,J一鼠二一%J-0.31?25-MJ%

1-0.3

3.25

排驅(qū)壓力：Pcd=0.0005MPa,飽和度中值壓力：Pc50=0.01MPa

最小濕相飽和度：Swmin=0.29,轉(zhuǎn)折壓力：Pct=().()12MPa

第四章

4.1Pw=Pair+pwgD=03+1x9.8x3=29.5(MPa)

R=Pair+G.D=0.1+25.97x3=78.01(MPa)

以=(1—。心=(1_20%)x78.01+20%x29.5=68.308(MPa)

4.2、由以=(1-0)R+Wt可得:

30-20%xl0

J「怛=35(MPa)

1-20%

若骨架應(yīng)力為0,流體壓力即為上覆壓力，即為30Mpa。

4.5(1)首先，從題干及圖中分析我們可以得到，B點(diǎn)為自由水面，則C點(diǎn)深度為1500：

%=a+A82=0.1+1x98x1=9.9(MP〃)

4=a+PwgDB=0.14-1x9.8x2=19.7(Ma)

%=%—P0gD=19.7-0.6x9.8x0.5=16.76(MPa)

%=+4g%=0.1+1x9.8x3=29.5(MPa)

(2)由題意可以得到各點(diǎn)靜水壓力：

4A=6A，&B=%'&VD=%?

Avc=Rir+P、、gDc=0.14-1x9.8x1.5=14.8(MP〃)

所以，%=%=劭=1.0,ac==W=1.132

八8。cPwc14.8

故A、B、C、D都屬于正常壓力地層。

(3)由題意可以得到，A、B、D三點(diǎn)的毛管力都為0；

C點(diǎn)為油藏，依據(jù)束縛水飽和度對(duì)應(yīng)的毛管壓力(查對(duì)應(yīng)的毛管壓力曲線)。

(4)余壓：A、B、D三點(diǎn)：%A=E)B=E)D=Er=°1(MPa)

C點(diǎn)：=7.84+0.1=7.94(A/Pd)>0.\(MPa)

所以，A、B、D三點(diǎn)無(wú)自噴實(shí)力，C點(diǎn)有自噴實(shí)力。

4.6、題干略

對(duì)于油相：P=PM+PSD

代入已知數(shù)據(jù)，得：

31=以+0.68*9.8*3.0nP()=11.008M&

因此，油相壓深關(guān)系方程為：

P=11.008+6.6642)

對(duì)于水相：P=p^+psD

代入已知數(shù)據(jù)，得：

33=R.o+l.O*9.8*3.3=>Po=0.66MPa

因此，水相壓深關(guān)系方程為：P=0.66+32.347)

.11.0()8-0.66-0.5

第一油水界面深度：Dwoc.=(4J29)==314031to

(1.0-0.68)*9.8

其次油水界面深度：W0C2=匕一Ew-匕

(Pw-A)g

自由水界面深度：D

FWL,、(4.1.28)二巾。。8-。.66=3.29975%

3".)g

(1.0-0.68)*9.8

第五章

5.8

(1)定容氣藏：￡=旦(1-2)

zZjG

序號(hào)Gp(108Sm3)P(MPa)ZP/Z

10.000042.1771.0938.694

22.218640.2111.0637.935

34.652737.8431.0237.101

46.283136.1770.9936.542

59.881933.5440.9535.309

611.679931.9180.9234.693

39

38.5,<

p_

=a父62々「aa4fUG

38P

z

37.5

z37

?_______)83

、36.5r?一11卬17/MAl1Urrmrt

d

36

35.5

35

34.5L

34

(0.20.40.60.81.21.4

Gp

Dig=1

(2)封閉氣藏：封閉氣臧物質(zhì)平衡方程：F=F1-匕

\G

其中：F=|(1-CAP)=P(1-CAP)￡=*

序

號(hào)Gp(108m3)P(MPa)ZP/ZCc△P1-CcAPF

10.000042.1771.0938.6940.000270.0001.00000038.694

22.218640.2111.0637.9350.000271.9660.99947537.915

34.652737.8431.0237.1010.000274.3340.99884337.058

46.283136.1770.9936.5420.000276.0000.99839836.484

59.881933.5440.9535.3090.000278.6330.99769535.228

611.679931.9180.9234.6930.0002710.2590.99726134.598

(1)驅(qū)動(dòng)指數(shù)Dig+DIc=1

自然氣和巖石及束縛水驅(qū)動(dòng)，其驅(qū)動(dòng)指數(shù)分別為:

自然氣：Dig=仃如一Bg”-酗)

GpBgRBg

巖石及束縛水：小畸以"Cc△嚼

依據(jù)P26()和(2.167)可得:

83

序號(hào)Gp(10m)P(MPa)ZP/ZCc△P1-CcAP

10.000042.1771.0938.6940.()00270.000l.(X)()(XX)

22.218640.2111.0637.9350.000271.9660.999475

34.652737.8431.0237.1010.000274.3340.998843

46.283136.1770.9936.5420.000276.0000.998398

59.881933.5440.9535.3090.000278.6330.997695

611.679931.9180.9234.6930.0002710.2590.997261

B8i/Bg1/RDigDie

1.0000000

0.980449.7300.97560.0244

0.958823.7130.97630.0237

0.944417.5600.97640.0236

0.912511.1650.97660.0234

0.89669.4460.97660.0234

0.8

1?■Die

0.6->-Dig

0.4

0.2

__A----------?_-A----------一.人—

u------------------------------*----------------------------------

32343638404244

P(MPa)

5.8

水侵量：We=Wp*Bw+G*Bgi*ZkPp/Pp,ZkPp為圖中兩線差值。

水侵體積系數(shù)：coe=We/Vci=We/(G*Bgi)

Pp(MPaGBgi(104Rm3We(104Rm3

序號(hào)Gp(108m3)

)△Pp(MPa)))coe

1020.00.01320000.0000

21019.00.01320000.0000

32018.00.01320000.0000

43017.20.2132001530.0116

54016.60.6132004790.0363

65016.11.1132009070.0687

76015.81.81320015190.1151

第六章

6.1

未飽和水壓驅(qū)動(dòng)油藏物質(zhì)平衡方程：

NB+WB=NB（C4-CkP+W+WB

popwot\oc/emjw

在本例中，Wp=O,Winj=O,因此，上面方程可簡(jiǎn)化為：NB,=NB（（C+C）zXP+W

sc+c

油藏容積壓縮系數(shù)：——^=2.67xl0-4Mpa-1

油藏有效壓縮系數(shù)：Ceff=C,+G=20.67x10-4MPa"

計(jì)算表明：油藏現(xiàn)在還沒(méi)有水侵，原油的生產(chǎn)靠原油和油藏容積的彈性能兩種能量，因

此上面的物質(zhì)平衡方程可進(jìn)一步簡(jiǎn)化為：TVB=NB（C+C）AP

所以,驅(qū)動(dòng)指數(shù)為：

DI=E,，=NJG△尸飛=1-L況，

〃E,A

彈性能量指數(shù)：

TVZBC*C勺J

EEI=p—(6.1.25/26)

4PB

1

壓降指數(shù)：戶(hù)DI二_5_(6.1.29)

EEI

計(jì)算結(jié)果

序號(hào)PNpNpBoBoi△PNCeff

434341

(MPa)(10Sm)(10Rm)/MPa(10Sm3)Mpa'

133.56001.45015190.002047

233.310.78011.1311451.450.2515190.002047

333.051.59082.306661.450.5115190.002047

432.832.27613.3003451.450.7315190.002047

532.593.02314.3834951.450.9715190.002047

632.383.67615.3303451.451.1815190.002047

CoNBoiCoAP

MPa1EoDioDieEEIEliPDIPDR

0.001800100.0020470488.5198

0.00180.9911480.8762340.1237663.12040.0020470.320472488.5198

().00182.0219410.8765670.1234333.1192160.0020470320593488.5198

0.00182.8941510.8769240.1230763.1179450.0020470.320724488.5198

0.00183.8456520.8773030.1226973.1165980.0020470320863488.5198

0.00184.6782160.8776570.1223433.1153390.0020470.320992488.5198

N=l/(0.2213*Boi*Ceff)=1522.4X104Sm3

K二姐也4Pb)

0b

由公式：B'計(jì)算得Re=l,75%

第七章

7」解：口=1二--------七--------即：［〃］=」L=」L_=絲它幽=左

〃如卬［。］匕］⑷f(wàn)npasks

7.3、由于對(duì)于內(nèi)區(qū)地層：p|=〃w+$In二

2冗khrw

對(duì)于外區(qū)地層：0=Ps+/"m'

27rkhrs

對(duì)于內(nèi)區(qū)地層，當(dāng)r=300時(shí)，可以求出：

qu,r八八1x5.300分,

p、=p、M+----In——==20+----------------In----=26.37Mpa

W2兀khrw2x3.14x0.05x200.1

所以，對(duì)于內(nèi)區(qū)：/?I=20+0.796In——(0<r<300)

對(duì)于外區(qū)：p2=26.35+0.398In—(300<r<600)

7.6、

由于地下穩(wěn)定流量為：86.4〃//d,即為I/??/去

1x1

所以，地層壓力損失為：bpf=夕從In工二-----------In=0.693Mpa

f

2亢khrw2x3.14x0.1x200.1

1x1

附力口壓力損失為：邸1*S二X3=0.239孫。

17vkh2x3.14x0.1x20

對(duì)于地層有效半徑：9==0.1x/=4.98x10-3tn

對(duì)于地層流淌效率：FE=,而△〃=%+△〃￡，

所以，F(xiàn)E=—竺史一=74.35%

0.693+0.239

對(duì)于損害因子：DF=1-FE=\-74.35%=25.65%

7.9、

Q~pw關(guān)系曲線

所以，由圖中，我們可以確定產(chǎn)能指數(shù)J。為直線斜率的倒數(shù)，所以為20Kd.加加7)

由，％=〃叮+子=4°+|^=42.5”〃。

J八zu

當(dāng)井底流壓為0時(shí)，油井的產(chǎn)量最高，即油井潛能為：qmax

9=Jx%=20x42.5=850〃d

若提高產(chǎn)量，則會(huì)向下方延長(zhǎng)，當(dāng)井底有氣體時(shí)會(huì)產(chǎn)生氣體分解，從而使產(chǎn)量降

低，引起生產(chǎn)指示曲線下凹。

,2燦

J=--------------------

z.re、

〃(In——+s)

rw

措施：

1.提高流淌系數(shù)kh/u,提高油井打開(kāi)厚度和降低原油粘度；

2.降低re/rw,井底擴(kuò)鉆或井底爆炸技術(shù)；

3.減小S表皮因子，屏蔽暫堵等儲(chǔ)層愛(ài)護(hù)技術(shù)；

4.增大K,射孔、酸化、壓裂等多種解堵技術(shù)

7.10、

由于，j=—jmh,所以，j

l+b,nm2h

所以可以得到，油層產(chǎn)能指數(shù)=(l+50%)xl°=o

2X10

22

又4=——Jh=-------x0.75x15=12.28?4的刈

1+Z?1+83.3%

7.12、解：由于PM=Pi—(In^^+25)

4不舫yrw

4-4

ct=^+vlv+c/,=0.75xl0xl0-+0.25x4x10^4-lxlO=9.5x10^^

k_0.1

二1052.63//依

1x0.1x9.5x104

當(dāng)t=5d時(shí),

4x1052.63x5x24x3.6

所以,Pwf15----------------x(ln+2x2)

4x3.14x0.1x201.781x0.12

=14.1Mpa

in空

p(r,/)=p,.-44

47M

當(dāng)r=50m時(shí)，p(r,r)=15-0.25=14.75Mpa

所以，5天后的井底壓力為14.1Mpa,而距離油井50m的地層壓力為14.75Mpa。

7.13、

所以，m=0.0922,a=l8.583

二用/〃.。

又因?yàn)?1.2x0.579x1.0=006

4兀kh4兀mh4x3.14x0.0922x10'

4

ct=soco+swcw+cp=0.8x6x10^+0.2x5x10^+lxlO^=6.8x10^

0.06=882.4//依

-1X0.1X6.8X10-4

人),4??12O-18.583,4x0.06”

—In-7]n=-r[---------------In------------------------------------7n1=L6

s=>myr；20.09220.1x1x6.8x104xl.781xO.l2

取最終一點(diǎn)：弓=1.5標(biāo)=1.5j832.4x500=996.3(m)

7.15、

解：依據(jù)題意，作油井的壓力復(fù)原試井分析曲線，依據(jù)曲線分析知道早期的曲線為關(guān)井

續(xù)流階段，不能用于試井分析。

貝!其作出的井底壓力復(fù)原曲線的擬和直線方程為

y=-0.0771x+33.76R2=0.9953,貝U

m=-3^-=0.0771

4;7kh

-^―=—6272331x1_=0046871D

K=4^mh4x3.14x0.0771x6

當(dāng)Ats=1時(shí)，Pws=33.30597,

Ct=12.35xl0-4MPa-l貝ij

K0.046871

=0.025301xlO4

-4

0.15xlx12.35xlOm2ks

又

1匕＜lks)-匕f_477t133.30597-31.68,4x0.025301X104X360

In—：——!——=--------------------In----------------------=5.07208

2m-

43+1)2[0,07711.781XO.12X(36O+1)

由公式:

tp+&s

Ats

Ry=-0.077lx+33.76可以知道Pi=33.76Mpa；

附加壓力損失:

加1第、:痂嗡蹋演—7821，

7.16、由于生產(chǎn)了一年（較長(zhǎng)時(shí)間），所以采納MDH方法

q〃小4曲

由題意可以得到，地下流量為1療/依

q=+S￡,+=0.75x15x10^+0.25x4xl0^+1x10^=13.25xl0-4MpcT'

1x1

=0.0348。

4mnh4x3.14x0.2283x10

0.0348

n=----=---=--\-7-5-.-5--m-2-/-k-s---

0.15x1x13.25x10

A=36X104,Q=22.6

由圖可以知道Pws（Iks）=18.903（也可以代入回來(lái)的方程中令x=0求出）

1呂的）-P,爐,旬、1,18.903-15,4x175.51…

s弓-InY=-[-----------In----------]=3.26

m420.22831.781x0.12

井底復(fù)原壓力等于平均地層壓力時(shí)間為（其中CA可查P256形態(tài)因子表）

A36xl04

At尸=84.61728ks

4

TJC