第二章 油藏流体的物理特性.docx
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第二章油藏流体的物理特性
第二章油藏流体的物理特性
1.油藏流体指的是什么？
何谓“高压物性”？
2.天然气的分子量，密度和比重是如何规定的？
影响他们的因素是什么？
确定这些参数的方法有哪些？
3.组分和组成意指什么？
表示组成的一般方法有哪些？
其相互关系如何？
4.压缩因子Z的物理意义是什么？
“当Z=1时，实际气体则成为理想气体”，对吗？
5.什么叫相图？
影响P---T相图的因素有哪些？
6.试分析干气，湿气，凝析气，轻质油和重质油各自的相图特征。
7.单组分物质的临界点和多组分物质的临界点各代表什么物理意义？
它们之间的区别和联系是什么？
8.如何确定多组分物质的视临界压力和实临界温度？
它们有什么作用？
9.气体对应状态原理是什么？
其依据是什么？
10.何谓天然气的体积系数？
何谓天然气的压缩系数？
试根据它们的定义式推导出相应的计算式。
并对比按相同含义而定义的体香气体的体积系数及压缩系数计算式，有什么不同？
11.天然气在原油中的溶解度是如何规定的？
其单位是什么？
影响溶解度的因素有哪些？
是如何影响的？
12.何谓溶解系数？
单组分的溶解系数与多组分的溶解系数有何区别？
怎样确定某一压力间的平均溶解系数？
13.收敛压力的物理意义是什么？
如何估算或者验算一个给定油气系统的收敛压力值？
14.何谓原油的饱和压力，其影响因素有哪些？
15.地层原油的溶解油气比是怎样定义的？
其影响因素有哪些？
试分析它在天然气在原油总的溶解度的区别与联系。
16.试简单叙述：
某一给定组分和组成下的原油的饱和度和压力随温度的变化规律。
17.油气的分离中，一次脱气与多次脱气的区别与联系是什么？
多级脱气与微分脱气的区别与联系是什么？
18.地层原油的高压物性体现在哪些参数上？
有些什么影响因素？
如何影响的？
19.对地层油粘温曲线而言，为什么在泡点压力下其粘度最小，这表征了什么物理含义？
20.地层水在高温，高压下的最大特点是什么？
一般的地层水中都包括哪几种基本离子？
如何划分其基本水型的？
21.典型相图的解释及分析不同的油，气藏类型
22.有一凝析气藏：
（1）试分析解释其等温降压过程的相变过程：
（2）为了减少凝析油的损失可采取什么措施？
为什么？
23.试从理论上推出相图的一般变化趋势的结论：
（1）任一混合物的两项区都位于两纯组分的蒸汽压线之间；
（2）混合物的临界压力都高于该纯组分的临界压力，混合物的临界温度都居于两线组分的临界温度之上；
（3）混合物中较重组分比例的增加，临界点向右迁移；
（4）混合物中哪一组分的汉良占优势，露点线就靠近哪一组分的蒸汽压线；
（5）两组分的分配比例越接近，相图的面积就越大，两组分中又要有一个组分占绝对优势，相图的面积就变得狭窄。
24.试从分子运动的观点，推出气体的粘度随压力，温度及组成的变化规律。
25.推导相态方程。
26.如何计算露点压力，并编制出相应的程序。
27.如何计算泡点压力，并编制出相应的程序。
28.什么是两项体积系数，如何计算两相体积系数？
它与天然气在地层油的溶解度及地层油的原始体积系数的关系怎样？
29.根据表中的天然气摩尔组成计算该天然气的分子量和比重。
组分
摩尔分数
分子量
甲烷
0.90
16.0
乙烷
0.50
30.1
丙烷
0.03
43.1
丁烷
0.02
58.1
30.根据表中的天然气重量组成计算该天然气的分子量和比重。
组分
重量组成
分子量
甲烷
0.70
16.0
乙烷
0.14
30.1
丙烷
0.09
39.1
丁烷
0.06
58.1
31.甲烷储存于容积为2立方米的容器中，压力温度分别为5Mpa和27摄氏度，计算甲烷气体的重量。
32.确定100摄氏度和3Mpa下甲烷的密度
33.天然气的比重为0.743，当地层压力136公斤/厘米3，底层温度为93.3摄氏度，求天然气的压缩因子。
34.天然气的比重为0.6，底层温度为75摄氏度，底层压力为20Mpa，试计算该天然气的体积系数。
35.某油藏存在一气顶，所占空间体积为103万米3，地层压力为15Mpa,地层温度为84摄氏度，求该气顶的储量。
（天然气比重为0.7）
36.试计算8Mpa和68摄氏度时，下面两种情况下甲烷压缩系数Cg
（1）甲烷为理想气体
（2）甲烷为实际气体
37.天然气的比重为0.65，底层压力为9.5Mpa，地层温度为93摄氏度，试求天然气的绝对粘度和运动粘度。
38.已知和混合的视临界温度为75摄氏度，计算该混合物的视临界压力，且将纯甲烷和纯的临界压力和计算结果作一比较。
临界温度（摄氏度）
临界压力（Mpa）
-82.5
45.8
197.2
?
39.试画出下图中的反凝析区
40.试分析底层压力等温地由F点降至E点，地层中发生的相变过程。
41.天然气的组成分析结果为：
组分
甲烷
乙烷
丙烷
丁烷
摩尔组成
0.902
0.045
0.031
0.021
底层压力为8.3Mpa，地层温度为32摄氏度
（1）天然气的压缩系数
（2）求出该天然气的体积系数
（3）试析算出1000m3（标）天然气在地下占的体积
（4）天然气的压缩系数
（5）天然气的粘度
42.下表是40摄氏度的,及在密度为0.873的罗马什金原油中的溶解系数，试计算三种非气体在5Mpa单独在1标方原油中所溶解的体积（标），并比较三者的溶解度
气体
a,·Mpa
13.0
3.8
0.88
43.某一地层油样的高压物性试验，获得如图3所示的溶解油气比曲线，试求：
（1）原始溶解油气比
（2）原始油样的饱和压力
（3）当油层压力降至10Mpa时，从相应于单位体积地面原油的油样中分离出多少游离气
（4）分别求出0~5，5~10（Mpa）的平均溶解系数，并比较所求两个数值。
44.将一某油藏条件下体积400cm3的储层液体作为分析的样品，当温度降至20摄氏度，压力降至大气压时，液体体积缩小为274m3，并获得13.72m3的天然气。
试算出油的体积系数，收缩系数，溶解油气比。
45.某油藏地面原油的比重为0.8762，所溶解的天然气的比重为0.80油层温度为71摄氏度，溶解油气比为100m3（标）/m3，试用诺谟图估计地层油体积系数和饱和压力。
46.可用下式估计高于饱和压力时的原油体积系数：
如果饱和压力=13.6Mpa，在饱和压力下原油的比重为0.75及平均压缩系数=10和=1.46，试求高压力为23.8Mpa时的体积系数。
47.某原油之压缩数为28，而饱和压力为22.5Mpa，试算出它在31.0Mpa下的相对体积系数，即在此压力下的体积与饱和压力下体积的比值。
计算时可假设压缩系数为常数。
48.在饱和压力下1m3比重为0.876的地面原油中溶有0.75的天然气150m3，在饱和压力下体积系数为1.42，求饱和压力下地层原油的比重。
49.有一油藏，原始地层压力为20Mpa，地层温度为75摄氏度，天然气比重为0.70，求压力为15Mpa时的两相体积系数。
已知：
饱和压力=18Mpa，其相应的油气比为R=115m3（标）/m3和体积系数为1.25
50.某地层的压力为22.55Mpa，温度为72摄氏度时，取得油气分析样品数据见表1和2试求当压力为21Mpa和20Mpa时的两相体积系数。
表1油样分析数据（=21.8Mpa）
压力（=18Mpa）
21.8
21.0
20.0
体积系数..
1.311
1.303
1.295
溶解油气比（标）/
119.0
114.2
109.0
表2天然气的分析数据（=0.68）
组分
n
摩尔组成
87.34
4.97
8.96
1.36
1.93
0.79
0.51
0.51
51.某一油样在71摄氏度下的溶解油气比为114m3（标）/m3，设油样在地面条件下的比重为0.85，试估计饱和压力条件下原油的粘度。
52.比重为0.85的储罐油在压力为13.6Mpa和温度为90摄氏度下，被比重为0.7的气体所饱和的油藏，分别估计原油在储罐中的粘度和在油藏中的粘度。
53、已知天然气比重为0.75，脱气原油比重为0.89，油层压力为2.04Mpa，温度为70℃，溶解油气比为171m3/（格）m3，求地层原油的饱和压力及体积系数，原油的收缩率和粘度。
54、某油藏压力为14Mpa，温度为93℃，水中含盐矿化度为15000ppm，试求该油藏中束缚水的压缩系数和体积系数。
55、已知油层温度84.7℃，地层压力19.4Mpa，油层底水中的含盐矿化度为20000ppm，试求地层水的粘度和密度。
56、试画出天然气的体积系数，压缩系数及粘度随温度、压力的变化趋势图。
57、试画出原油的体积系数B0、两相体积系数u、压缩系数C0及粘度0随压力、温度的变化趋势图。
（有饱和压力的需在图上说明）
58、试画出水的体积系数，压缩系数及粘度随压力、温度和含盐总矿化度的变化趋势图。
59、试定性画出两个不同温度下，天然气在原油中的溶解度Rs和溶解油气比R随压力的变化规律。
60、试用物质平衡原理推导计算油藏储量的表达式。
原始油藏为一无气顶和边水的溶解气驱油的饱和油藏。
（即原始油藏压力为泡点压力），开发一段时间比，地层压力降至泡点压力之下，产生次生气顶，但油藏体积保持不变。
设：
原始储油量N0（标米3）
累积产油量Np（标米3）
原始溶解油气比R0（标米3/米3）
压力为P时的溶解油气比R（标米3/米3）
累积平均生产溶解油气比Rp（标米3/米3）
P0压力下原油体积系数Boi
P压力下原油体积系数Bo
P压力下气体的体积系数Bg
61、试用物质平衡原理推导纯气藏储量计算的表达式，气藏的原始地层压力为Pi，开发一段时间后降到P，气藏的孔隙空间体积不变。
设：
原始储气量Gi（标米3）
累积产气量Gv（标米3）
压力Pi下气体体积系数Bgi
压力P下气体体积系数Bg
62、试用物质平衡方法推导出未饱和油藏储量计算的表达式。
假定油藏原始地层压力为Pi，开发一段时间后降到P（此时地层压力依然大于泡点压力），油藏的孔隙空间体积不变。
设：
原始储油量No（标米3）
累积产油量为Np（标米3）
在压力Pi下的原油体积系数为Boi
在压力P下的原油体积系数为Bo
63、试用物质平衡原理推导下述油藏的原始储油量计算的表达式。
在开发前，油藏压力高于泡点压力，且无边水，底水存在；在开发中也无水流流入油藏，开发一段时间后，地层压力降到泡点压力之下，产生次生气顶。
油藏的孔隙空间体积不变。
设：
原始储油量No（标米3）
累积产油量Np（标米3）
原始溶解油气比R0（标米3/米3）
压力为P时的溶解油气比R（标米3/米3）
累积平均生产油气比Rp（标米3/米3）
原始地层压力Pi下的原油体积系数Boi
目前地层压力P下的原油体积系数Bo
目前地层压力P下的气体的体积系数30
泡点压力下PN下的原油体积系数Bb
64、已知含氮气然气组分及摩尔数，计算该气体在t=90℃及P=18Mpa（绝对）时的压缩因子K值，并比较进行含氮校正和不做氮校正二者的差别。
组分
摩尔当量
Pci（atm）
Tci
N2
0.10
34.6
125.8
CH4
0.60
47.3
190.5
C2H6
0.20
49
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