油层物理模拟试卷及答案2.doc

《油层物理学》模拟试卷及答案2

一、 简答题（共20分）
1、什么是原油的体积系数？（5分）
2、什么是岩石的有效孔隙度，写出其定义式。
3、什么是波及系数？（5分）
4、什么是泡点？（5分）
5、什么是束缚水饱和度？（5分）
6、测毛管力曲线的方法有几种? （5分）

二、问答题（共30分）
1、测定润湿性的方法有哪些？简述其中一种测定方法的原理。（10分）
2、什么是岩石的孔隙度、有效孔隙度，写出其定义式。（10分）
3、画图并说明欠饱和油藏原油PVT实验中，各参数（Rs，Bo，Bt，μ，ρo）随压力的变化规律。（10分）

4、烷烃的形态（气、液、固）与其分子量的关系是什么？
5、画出气藏、凝析气藏、挥发性油藏、黑油油藏的相图。

三、计算题（共50分）
1、计算下列水样的总矿化度，并（计算）判断其水型。

水样编号
阳离子(mg/l)
阴离子(mg/l)

K++Na+
Ca++
Mg++
CL-
SO42-
HCO3-
1
4663.94
41.08
24.93
6111.63
591.14
1360.75
2
6778.33
82.16
49.86
10041.42
197.05
952.52
3
7720.00
123.00
25.00
11758.00
13100
604.00

2、 求下列气体组分的摩尔组成。（14分）
组分
质量组成
CH4
0.880
C2H6
0.043
C3H8
0.042
n-C4H10
0.035
合计
1.000

3、岩样长10厘米，截面积为2厘米2，在1.5大气压的压差下，通过粘度为2.5厘泊的油，气流量为0.0080厘米3/秒，假若岩样为油100%的饱和，试问其绝对渗透率为多少？在同一岩样中，若岩样100%的为粘度等于0.75厘泊的水所饱和，试问在2.5大气压的压差下其流量为多少？（18分）

4、已知一干岩样重量为32.0038克，饱和煤油后在煤油中称得重量为22.2946克，饱和煤油的岩样在空气中的重量为33.8973克，求该岩样的孔隙体积、孔隙度和岩样的视密度。（注：煤油的密度为0.8045克/厘米3，视密度=骨架重量W干/岩石外表体积Vb）。

5、用半渗隔板法测某一岩样的气驱水毛管力曲线，测得：Sw＝50％时,毛管力PcL=0.8×10 5Pa，室内条件下水的表面张力σwg＝72mN/m；油藏条件下，油水界面张力σwo＝23mN/m，水的密度Pw＝1.0g/cm3，油的密度ρ。＝0.8g/cm3；自由水面海拔高度为－89O m。设油藏岩石亲水，地面、地下条件下水对岩石润湿角相同。求：  
（1）含水饱和度Sw=50％的面距自由水面的高度？10分）
（2）含水饱和度Sw＝50％的面的海拔高度。（8分）

《油层物理学》模拟试卷答案2

二、 简答题（共20分）
1、什么是原油的体积系数？（5分）
答：原油地下体积系数，简称为原油体积系数，是原油在地下的体积（即地层油体积）与其在地面脱气后的体积之比，用Bo表示，即： Bo=Vf/Vos；
2、什么是岩石的有效孔隙度，写出其定义式。
答：有效孔隙度（）：岩石中有效孔隙的体积Ve与岩石外表体积Vb之比，即：
3、什么是波及系数？（5分）
答：波及系数表示注入工作剂在油层中的波及程度。定义为被工作剂驱扫过的油层体积百分数。
4、什么是泡点？（5分）
答:泡点压力是温度一定时、压力降低过程中开始从液相中分离出第一批气泡时的压力。

5、什么是束缚水饱和度？（5分）
答：束缚水饱和度即原始含水饱和度，是油藏投入开发之前岩石空隙空间中原始含水体积Vwi和岩石空隙体积Vp的比值。

6、测毛管力曲线的方法有几种? （5分）
答：半渗透隔板法、压汞法、离心法。

二、问答题（共30分）
1、测定润湿性的方法有哪些？简述其中一种测定方法的原理。（10分）
答：（1）接触角法；（2）吊板法；（3）吸入法；
吸入法原理：通过测定润湿相在毛细管的作用下自发吸入的速度及非润湿相被驱替出来的量来确定油藏岩性的润湿性，它是测定油、水对岩石的相对润湿能力的方法。

2、什么是岩石的孔隙度、有效孔隙度，写出其定义式。（10分）
答：孔隙度（Φ）是指岩石中空隙体积Vp与岩石总体积Vb的比值，其表达式为：
Φ=Vp/Vb×100%；
有效孔隙度：是指岩石中有效空隙的体积Ve与岩石外表体积Vb之比，即：
Φe=Ve/Vb×100%；

3、画图并说明欠饱和油藏原油PVT实验中，各参数（Rs，Bo，Bt，μ，ρo）随压力的变化规律。（10分）
解:如下图：

文字说明：每条曲线按饱和压力前后分别论述。

4、烷烃的形态（气、液、固）与其分子量的关系是什么？
答：烷烃又称石蜡族烃，其化学通式为CnH2n+2。烷烃由于其分子量大小不同存在形态也不同，在常温常压下，C1~C4为气态，它们是构成天然气的主要成分；C5~C15是液态，它们是石油的主要成分；C16以上的为固态，即所谓石蜡。
5、画出气藏、凝析气藏、挥发性油藏、黑油油藏的相图。
答：见课本P55.

三、计算题（共50分）
1、计算下列水样的总矿化度，并（计算）判断其水型。

水样编号
阳离子(mg/l)
阴离子(mg/l)

K++Na+
Ca++
Mg++
CL-
SO42-
HCO3-
1
4663.94
41.08
24.93
6111.63
591.14
1360.75
2
6778.33
82.16
49.86
10041.42
197.05
952.52
3
7720.00
123.00
25.00
11758.00
131.00
604.00
解：
（1）总矿化度
矿化度=[K++Na+]+[Ca2+]+[Mg2+]+[Cl-]+[SO42-]+[HCO3-]
水样1：4663.94+41.08+24.93+6111.63+591.14+1360.75=12793.47（mg/L）
同理：水样2：总矿化度为18101.34mg/L.
水样3：总矿化度为20361mg/L.
（2）1水样：初步判断可能为或型
又 故水样1为型
同理：水样2为
水样3为

3、 求下列气体组分的摩尔组成。（14分）
组分
质量组成
CH4
0.880
C2H6
0.043
C3H8
0.042
n-C4H10
0.035
合计
1.000
解：用到公式
计算过程和结果如下表。

组分
质量分数
分子量
Gi/Mi
摩尔分数yi
CH4
0.88.
16.0
0.055
0. 9486
C2H6
0.043
30.1
0.00143
0.247
C3H8
0.042
44.1
0.00095
0.0164
n-C4H10
0.035
58.1
0.00016
0.0103
合计
1.000

0.05798
1.000

3、岩样长10厘米，截面积为2厘米2，在1.5大气压的压差下，通过粘度为2.5厘泊的油，气流量为0.0080厘米3/秒，假若岩样为油100%的饱和，试问其绝对渗透率为多少？在同一岩样中，若岩样100%的为粘度等于0.75厘泊的水所饱和，试问在2.5大气压的压差下其流量为多少？（18分）
解：
（1）根据达西定律公式得：

（2）又有达西定律得

4、已知一干岩样重量为32.0038克，饱和煤油后在煤油中称得重量为22.2946克，饱和煤油的岩样在空气中的重量为33.8973克求该岩样的孔隙体积、孔隙度和岩样的视密度。（注：煤油的密度为0.8045克/厘米3，视密度=骨架重量W干/岩石外表体积Vb）。
解：
设干岩样质量为W1；饱和煤油后在空气中的质量为W2、在煤油中的质量为W3。
岩石空隙体积为：

岩石的外表体积为：

孔隙度：

视密度：

5、用半渗隔板法测某一岩样的气驱水毛管力曲线，测得：Sw＝50％时,毛管力PcL=0.8×10 5Pa，室内条件下水的表面张力σwg＝72mN/m；油藏条件下，油水界面张力σwo＝23mN/m，水的密度Pw＝1.0g/cm3，油的密度ρ。＝0.8g/cm3；自由水面海拔高度为－89O m。设油藏岩石亲水，地面、地下条件下水对岩石润湿角相同。求：  
（1）含水饱和度Sw=50％的面距自由水面的高度？（10分）
（2）含水饱和度Sw＝50％的面的海拔高度。（8分）
解：油藏条件下：

自由水面以上的高度为：

含水饱和度为50%的面距自由液面的高度为13.25m
含水饱和度为50%的面海拔高度为13.25-890=-876m