油层物理习题答案.docx
《油层物理习题答案.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《油层物理习题答案.docx（96页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
油层物理习题答案
目录
第一篇储层流体的高压物性3
第一章天然气的高压物理性质3
一、名词解释。
3
二．判断题。
√×××√√××3
三．选择题。
ACACBDB4
四．问答题。
4
五．计算题。
5
第二章油气藏烃类的相态和汽液平衡9
一、名词解释。
9
二．判断题。
√√×√×√√××√9
三．选择题。
CDAC9
四．问答题。
10
五．计算题。
11
第三章油气的溶解与分离13
一、名词解释。
13
二．判断题。
√××√√×13
三．选择题。
AADCBB13
四．问答题。
14
五．计算题。
15
第四章储层流体的高压物性19
一、名词解释。
19
二．判断题。
√×√√√×19
三．选择题。
CCBBCDDDDCD19
四．问答题。
21
五．计算题。
22
第二篇储层岩石的物理性质26
第一章砂岩的物理性质26
一、名词解释。
26
二．判断题。
√√×√×××27
三．选择题。
BDBACC27
四．问答题。
28
五．计算题。
29
第二章储层岩石的孔隙性29
一、名词解释。
29
二．判断题。
×××√√30
三．选择题。
ACAB30
四．问答题。
31
五．计算题。
32
第三章储层岩石的渗透性34
一、名词解释。
34
二．判断题。
×√√××√×√×√34
三．选择题。
DBCBCBC35
四．问答题。
35
五．计算题。
36
第四章储层流体饱和度38
一、名词解释。
38
二．判断题。
√×√38
三．选择题。
39
四．问答题。
39
五．计算题。
40
第五章岩石的胶结物和毛细管渗流模型42
一、名词解释。
42
二．判断题。
42
三．选择题。
42
四．问答题。
43
五．计算题。
44
第三篇储层流体的渗流特性45
第一章油藏流体的界面张力45
名词解释45
二．判断题，正确的在括号内画√，错误的在括号内画×45
三．选择题46
四．问答题46
第二章油藏岩石的润湿性47
一.名词解释47
二．判断题48
三．选择题49
四．问答题50
第三章油藏岩石的毛管力52
一.名词解释52
二．判断题52
三．选择题53
四．问答题54
五．计算题55
第四章多相流体的渗流特性58
一.名词解释58
二．判断题58
三．选择题58
四．问答题60
五．计算题62
第一篇储层流体的高压物性
第一章天然气的高压物理性质
一、名词解释。
1.天然气视分子量（gasapparentmolecularweight）：
2.天然气的相对密度
（gasrelativedensity）:
3.天然气的压缩因子Z（gascompressibilityfactor）：
4.对应状态原理（correlationstateprinciple）：
5.天然气压缩系数
（gascompressivecoefficient）：
6.天然气体积系数
（gasformationvolumefactor）：
二．判断题。
√×××√√××
1．体系压力愈高，则天然气体积系数愈小。
（√）
2．烃类体系温度愈高，则天然气压缩因子愈小。
（×）
3．体系压力越大，天然气等温压缩率越大。
（×）
4．当二者组分相似，分子量相近时，天然气的粘度增加。
（）
5．压力不变时，随着温度的增加，天然气的粘度增加。
（×）
6．天然气水合物形成的有利条件是低温低压。
（√）
7．温度不变时，压力增加，天然气体积系数减小。
（√）
8．温度不变时，压力增加，天然气分子量变大。
（×）
9.当压缩因子为1时，实际气体则成为理想气体。
（×）
三．选择题。
ACACBDB
1.理想气体的压缩系数与下列因素有关
1.理想气体的压缩系数与下列因素有关
A.压力B.温度
C.体积D.组成（A）
2.在相同温度下，随着压力的增加，天然气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（C）
3.对于单组分烃，在相同温度下，若C原子数愈少，则其饱和蒸气压愈其
挥发性愈
A.大，强B.小，弱
C.小，强D.大，弱（A）
4.地层中天然气的密度地面天然气的密度。
A.小于 B.等于
C.大于D.视情况定（C）
5.通常用来计算天然气体积系数的公式为
A.Bg=Cg（273+t）/293PB.Bg=V地下/V地面
C.Bg=Z（273+t）/293PD.Bg=V地面/V地下（B）
6.天然气压缩因子Z＞1说明天然气比理想气体压缩，Z＜1说明天然气比理想气体。
A.易于，难于B.易于，易于
C.难于，难于D.难于，易于（D）
7.两种天然气A和B，在相同的P-T条件下，A比B更易于压缩，则
CgACgA,,ZAZB
A.大于，大于B.大于，小于
C.小于，大于D.小于，小于（B）
四．问答题。
1.天然气的分子量M、密度
和比重
是如何定义的？
2.压缩因子
的物理意义是什么？
请区别压缩系数
，压缩因子
和体积系数
的概念。
3.如何确定多组分体系的视临界压力和视临界温度？
你认为它们就是多组分体系的临界压力和临界温度吗？
为什么？
五．计算题。
1．某天然气的组成如表所示。
﹙1﹚计算天然气的视分子量和比重﹙2﹚计算在43℃和8MPa下，1mol该天然气所占的体积。
组分YiMiPci（MPa）Tci（K）
0.9016.04.54190.6
0.0530.14.82305.4
0.0344.14.19369.8
0.0258.13.75425.2
14.4
1.505
1.323
1.162
4.086
0.241
0.1257
0.075
171.54
15.27
11.094
8.504
合计：
∑Yi=1
M=18.39
Pc=4.528
Tc=206.408
解：
（1）天然气的视分子量：
M=∑YiMi=14.4+1.505+1.323+1.162=18.30
因而该天然气的比重:
ɣ=M/29=0.634
（2）该天然气的视临界参数：
Ppc=∑YiPci=4.528（MPa）Tpc=∑YiTci=206.408（K）
因而在43℃，8MPa下，其视对比参数为：
Ppr=P/Ppc=8/4.528=1.77Tpr=T/Tpc=（47+273）/206.408=1.53
查压缩因子图版得该天然气在此状态下的压缩因子：
Z≈0.84
由PV=ZnRT得：
1mol该天然气在此温度压力下所占体积：
V=ZnRT/P=0.84×1×8.314×（47+273）/（8×106）=2.76×10-4（m3）
2.某天然气的比重为0.743，当地层压力为13.6MPa，地层温度为93℃时，求该天然气的压缩因子。
解：
根据比重ɣ查“天然气相对密度与拟临界参数图”可得视临界参数：
Tc=222K,Pc=4.64MPa（也可以通过经验公式计算出视临界参数）
∴可计算出：
Ppr=P/Ppc=13.6/4.64=2.93Tpr=T/Tpc=（273+93）/222=1.65
查压缩因子图版可得：
Z≈0.81
3．已知某气井地层压力为53.752MPa，地层温度为105.58℃，根据天然气分析知，相对密度为0.57，临界压力为4.762MPa,临界温度为192.3K，求天然气的地下密度。
解：
由题意可求得：
Ppr=P/Ppc=53.752/4.762=11.2
Tpr=T/Tpc=（273+105.58）/192.3=1.97
查压缩因子图版可得：
Z≈0.93
由ɣ=M/29得M=29ɣ
对于1mol的天然气，根据状态方程PV=ZRTm/M得该天然气的地下密度：
ρg=m/V=PM/（ZRT）=29Pɣ/（ZRT）
=29×53.752×106×0.57/[0.93×8.314×（105.58+273）]
=0.306（g/m3）
又解：
Z=0.93，Bg=0.0024,ρg=0.57×1.293/Bg=0.307（g/cm3）。
4．某油藏存在一气顶，地下体积为105万立方米，地压力为20MPa，地层温度为75℃，天然气比重为0.7，求该气顶的储量。
解：
根据比重ɣ查“天然气相对密度与拟临界参数图”可得视临界参数：
Tc=216K,Pc=4.66MPa（也可以通过经验公式计算出视临界参数）
∴可得：
Ppr=P/Ppc=20/4.66=4.3Tpr=T/Tpc=（273+75）/216=1.6
查压缩因子图版得：
Z=0.84
Bg=ZTP0/（T0P）=0.84×（273+75）×0.1/[（273+20）×20]=0.004929
∴Ng=V地下/Bg=105×104/0.004929=2。
13×108（m3）
5．某油气田的组成如表所示。
组分
Yi
Mi
Pci（MPa）
Tci（K）
CH4
0.902
16.0
4.54
190.6
C2H6
0.045
30.1
4.82
305.4
0.031
44.1
4.19
369.8
0.021
58.1
3.75
425.2
若地层温度为32℃，油层压力为8.3MPa。
（1）求气体的压缩因子；
（2）求气体的体积系数；
（3）若油井日产气10000
（标准状态），它在地下所占体积为多少？
（4）计算该气体的压缩系数；
（5）计算该气体的粘度。
解：
Ppc=∑YiPci=0.902×4.54+0.045×4.82+0.031×4.19+0.021×3.75=4.52（MPa）Tpc=∑YiTci=0.902×190.6+0.045×305.4+0.031×369.8+0.021×425.2=206.06（K）
∴可得：
Ppr=P/Ppc=8.3/4.52=1.84Tpr=T/Tpc=（273+32）/208.06=1.48
（1）查压缩因子图版可得该天然气在此状态下的压缩因子Z≈0.82
（2）Bg=ZTP0/（T0P）=0.82×（273+32）×0.1/[（273+20）×8.3]=0.0103m3/m3
（3）Vg地下=BgVg地面=0.0103×10000m3=103（m3）
（4）根据压缩因子图版，在Ppr=1.84、Tpr=1.48处（仅供参考）
代入数据计算得：
（5）该天然气的视分子量
M=∑YiMi=0.902×16.0+0.045×30.1+0.031×44.1+0.021×58.1=18.37
查图可得大气压下该天然气的粘度：
μ1=0.0106（mPa·s）
查图可得在Ppr=1.84、Tpr=1.48处，高低压粘度比为μg/μ1=1.3
∴μg=μ1·μg/μ1=0.0106×1.3=0.0138（mPa·s）
第二章油气藏烃类的相态和汽液平衡
一、名词解释。
1.第一露点（firstdewpoint）：
2.临界点（criticalpoint）：
3.临界凝析压力（criticalcondensatepressure）：
4.反常凝析（retrogradecondensation）：
5.露点压力（dewpoint）：
6.泡点压力（bubblepoint）：
7.相态方程（phasestateequations）：
二．判断题。
√√×√×√√××√
1．饱和油藏可以理解为高收缩油藏。
（√）
2．烃类体系相图中，重质组分含量愈高，则气液等含量线分布线愈向右密集。
（√）
3．烃类体系相图中，临界温度是液向气转化的最高温度。
（×）
4．烃类体系相图中，临界凝析压力是气向液转化的最高压力。
（√）
5．烃类体系相图中，反常相变现象只发生在等温反常凝析区。
（×）
6．烃类体系相图中，重质组分含量愈高，则临界点愈向右多移。
（√）
7．重质组分含量越高，则相图中等液量线越向露点线密集。
（√）
8．对烃类单组分，碳原子数越多，则饱和蒸汽压越大。
（×）
9．反凝析现象只发生在等温降压过程中。
（×）
10．重质组分含量增加，则相图中的临界点越靠右。
（√）
三．选择题。
CDAC
1.在双组分体系相图中，两组分的相对分子质量差别越大，则临界点轨迹线所包面积
越两相区最高压力越
A.大，低B.小，低
C.大，高D.小，高（C）
2.对于双组分烃体系，若较重组分含量愈高，则相同位置愈，临界点位置愈偏
A.高，左B.低，左
C.高，左D.低，右（D）
3.在多组份烃类体系的相图中，不饱和油藏应处于____.
A.液相区B.两相区
C.气相区D.所有的区（A）
4.在多组份烃类体系的相图中，饱和油藏应处于＿＿。
A.液相区 B.气相区
C.两相区 D.所有区（C）
四．问答题。
1.油藏流体意指什么？
何谓高压物性？
2.单组分体系的临界点是如何定义的？
多组分体系的临界点又是如何定义的？
3.根据下面的相图（P-T图），判断图中的各点属于何种油气藏类型，各自有什么特点？
分析影响P-T相图的因素有哪些？
A点：
B点：
L点：
E点：
F点：
4．凝析气藏形成的条件是什么？
5．画出干气和湿气的相图，并分析比较说明各自的特征。
6．在同一P-T相图上画出未饱和油藏和湿气气藏从原始地层压力
，地层温度
至地面分离气压力Psp，分离器温度Tsp的开采路径。
7．在同一P-T相图上画出挥发油油藏和干气气藏从原始地层压力
（
＞
），地层温度
至地面分离气压力Psp，分离器温度Tsp的开采路径。
注：
开采路径指：
地层→井底→井筒→分离器
五．计算题。
1．试推导油气体系露点线方程和泡点线方程。
第三章油气的溶解与分离
一、名词解释。
1.溶解油气比
（gas/oilratio）：
2.差异分离（differentialliberation）：
3.接触分离（singlestageliberation）：
4.天然气溶解度（gassolubility）：
5.平均生产油气比（averageproductionoil/gasratio）：
6.平衡常数
（equilibriumconstant）：
二．判断题。
√××√√×
1.对于同种原油，一次分离的溶解油气比大于多级分离。
（√）
2.对于同种原油，甲烷的溶解度大于丙烷的溶解度。
（×）
3.原始溶解油气比一定大于目前压力下的溶解油气比。
（×）
4.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。
（√）
5.地层温度愈高，则地层油溶解油气比愈小。
（√）
6．对于同一种原油，温度压力相同时，甲烷的溶解度大于丙烷的溶解度。
（×）
三．选择题。
AADCBB
1.多级脱气过程中，各相组成将发生变化，体积组成将发生变化。
A.要，要B.要，不
C.不，要D.不，不（A）
2.一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（A）
3.在其它相同条件下的溶解能力而言，
、
、
三者的强弱顺序为。
A.
＞
＞
B.
＞
＞
C.
＞
＞
D.
＞
＞
（D）
4.若在某平衡条件下，乙烷的平衡常数为2，此时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%（C）
5.当压力低于饱和压力时，天然气在石油中的溶解度是随压力的增大而____。
A．减小B.增大
C.不变D.不确定（B）
6.在相同的温度压力条件下，同一种天然气在轻质油中的溶解度在重质
油中的溶解度。
A.小于 B.大于
C.等于D.不确定（B）
四．问答题。
1.地层原油的溶解油气比是怎样定义的？
其影响因素有哪些？
2.在油气分离的过程中，一次脱气与多次脱气的区别和联系是什么？
多级脱气和微分脱气的区别和联系是什么？
3.一次脱气和多级脱气对地层油的体积系数及溶解油气比有何影响？
一般计算溶解油气比以何种脱气方式为准？
4.在采油过程中存在哪些脱气方式？
各发生在什么阶段？
5.如何区分溶解度和溶解油气比？
辩其同异。
6.在泡点在线L=1，g=0，求泡点压力时，为何要求
=1，而不是
=1？
7．在露点在线g=1，L=0，求露点压力时，为何要求
=1，而不是
=1？
五．计算题。
1.某地层油样品，在地层条件下原始体积为310
，当温度降到15.5℃，压力降到大气压时，液体体积减少到204
，并析出21.8×
气体，计算天然气在原油中的溶解度。
解：
Rs=Vg/Vos=218×103/204=106.863（标准米3/米3）
2．根据某一地层油样的高压物性实验，作出如图所示的溶解度曲线。
求：
（1）原始溶解油气比；
（2）原油的饱和压力；
（3）当油层压力降到10MPa时，从
油中分离出的游离气有多少？
解：
由图可知：
（1）Rsi=100（标准米3/米3）
（2）Pb=20MPa
（3）P=10MPa时，Rs=60（标准米3/米3）
因而，析出△Rs=100-60=40（标准米3/米3）
3.有一油藏，原始地层压力为20MPa，地层温度为75℃，饱和压力为18MPa，原始溶解油气比为120标
，当P=15MPa时，
=115标
，Bo=1.25，已知天然气比重为0.70，求压力为15MPa时的两相体积系数。
解：
由该天然气的比重ɣ=0.70查天然气比重与临界参数关系图得视临界参数：
Tpc=215K,Ppc=4.65MPa（也可用经验公式计算）
∴Tpr=T/TPc=（273+75）/215=1.62Ppr=P/Ppc=15/4.69=3.23
查压缩因子图版可得该天然气的压缩因子Z=0.83。
∴Bt=BO+Bg（Rsi-Rs）=BO+ZTP0（Rsi-Rs）/（T0P）
=1.25+0.83×（273+75）×0.1×（120-115）/[（273+20）×15]
=1.283
4.一理想溶液体系由
，n-
，n-
组成，其摩尔组成及各组分在150°F时的蒸气压如下表，计算该体系150°F时的泡点压力和露点压力
组分
组分（摩尔分数）
150°F下蒸气压（大气压）
0.610
25.0
n-
0.280
7.50
n-C5
0.110
2.60
解：
设汽相、液相所占的摩尔分数分别为Yj、Xj，平衡常数为Kj
由Kj=Yj/Xj=Pvj/P泡点方程∑ZjKj=1可得：
∑ZjPvj/Pb=1
∴Pb=∑ZjPvj=0.610×25.0+0.280×7.50+0.110×2.60=17.636（atm）
又由露点方程∑Zj/Kj=1，可得：
Pd=1/（∑Zj/Pvj）=1/（0.610/25.0+0.280/7.50+0.110/2.60）=9.615（atm）
第四章储层流体的高压物性
一、名词解释。
1.石油的压缩系数
（oilcompressibilitycoefficient）：
2.原油饱和压力
（crudeoilbubblepointpressure）：
3.单相石油体积系数
（singlephasevolumefactorofoil）：
4.两相体积系数
（bi-phasevolumefactor）：
二．判断题。
√×√√√×
1.地层油单相体积系数总是大于1的。
（√）
2.地层油单相体积系数在饱和压力时是最小的。
（×）
3.地层油粘度在饱和压力时是最小的。
（√）
4.在低于饱和压力下，随着压力下降地层油也将释放出弹性能量。
（√）
5.当压力等于饱和压力时，石油两相体积系数大于单相体积系数。
（√）？
6.地层水矿化度愈大，则地层水压缩系数愈大。
（×）
三．选择题。
CCBBCDDDDCD
1.石油是
A.单质物质B.化合物
C.混合物D.不能确定（C）
2.地层油的压缩系数将随着压力增加而，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（C）
3.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（B）
4.若地层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（B）
5.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（C）
6.温度一定时，地层原油的饱和压力大小主要受_____的控制.
A.地层压力B.地层温度
C.脱气方式D.油气组成（
升级会员 