石大北京石工开发二考研历年真题汇总.docx
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石大北京石工开发二考研历年真题汇总
石大北京石工开发二考研历年真题汇总
目录
1998年油层物理1
2000年油层物理2
2001年油层物理4
2002年油层物理6
2003年油层物理9
2004年油层物理12
2005年油层物理14
2006年油层物理17
2005年采油工程19
2009年油气田开发综合Ⅱ21
2010年油气田开发综合Ⅱ22
2011年油气田开发综合Ⅱ23
2012年油气田开发综合Ⅱ24
2013年油气田开发综合Ⅱ26
2009年复试题28
2010年复试题29
2012年复试题30
1998年油层物理
试卷中使用的符号说明：
cm——厘米；cp——厘泊；cm3/s——（厘米）3/秒；atm——大气压；Ω•m——欧姆•米；Hg——汞（水银）；V——电压，单位：
伏特；A——电流，单位：
安培；dyn——力学单位：
达因；mD——毫达西；Kg——千克
一、
一地层油样品，在原始地层条件下体积为310cm3，当温度降到15.5℃，压力降到大气压力时，液体体积减少200cm3，并放出25标准升的天然气，求该地层油的原始溶解油气比和原始地层体积系数。
（6分）
在多组分烃类P—T相图上标出A、B、C、D、E、F、G、H各点，其含义如下：
（8分）
A——未饱和油藏或欠饱和油藏：
B——有气顶的油藏；C——无气顶的饱和油藏；
D——反凝析气藏；E——气藏；F——临界点；
G——临界凝析温度点；H——临界凝析压力点。
二、推导多组分两相烃类体系的液相组成方程、气相组成方程、泡点压力方程和露点压力方程：
（12分）
a．液相组成方程：
b．气相组成方程：
c．泡点压力方程：
d．露点压力方程：
已知条件及符号如下：
拉乌尔定律：
道尔顿定律：
气液平衡比：
n——体系总摩尔数；
nL——体系中液相总摩尔数；
ng——体系中气相总摩尔数；
Zj——体系中第j组分的摩尔分数。
八、
用Archie公式和Humble公式确定砂岩的孔隙度Φ，已知胶结指数m=2.0，地层系数F=45.0。
（4分）
用实验室数据确定岩心地层因数F和饱和度指数n。
已知：
岩心直径D=2.54cm，长度L=3.2cm，地层水电阻率Rw=55Ω·m，当Sw=1.0时测得的电流I=0.01A的电压降U=7.50V，当Sw=0.63时测得的电流I=0.01A的电压降是U=20.0V。
（6分）
说明：
本套题不全
2000年油层物理
试卷中使用的符号说明：
cm——厘米；cp——厘泊；
dyn——力学单位，达因（1dyn=1×10-5N）；
md——毫达西；g——克。
一、1.在同一P-T相图上画出欠饱和黑油油气藏和湿气气藏从原始地层压力Pi、地层温度Ti至地面分离器压力Psp、分离器温度Tsp的开采路径。
（10分）
2.在同一P-T相图上画出挥发油藏和干气气藏从原始地层压力Pi（Pi>Pb）、地层温度Ti到地面分离器压力Psp、分离器温度Tsp的开采路径。
（10分）
3.在P-T相图上画出反凝析气藏的反凝西过程，并说明此类气藏开采过程中要避免的问题。
（10分）
二、一理想溶液体系由C3、n-C4、n-C5组成，其摩尔组成及各组分在150℉时的泡点压力和露点压力。
（20分）
组分
组分
（摩尔分数）
150℉下蒸汽压
（大气压）
C3
0.61
25.0
n-C4
0.28
7.5
n-C5
0.11
2.6
三、在一砂岩岩样上测得油、水相对渗透率数据如下表：
Sw
Kro
Krw
0.30
0.94
0.00
0.40
0.80
0.04
0.50
0.44
0.11
0.60
0.16
0.20
0.70
0.05
0.30
0.75
0.00
0.36
1.画出油、水相对渗透率曲线；（5分）
2.如果μw=1.2CP，μo=2.0CP，计算Sw=0.45时的水的分流量fw；（5分）
3.据油水相渗交点判断该岩心的润湿性；（5分）
4.计算最终采收率。
（5分）
一、由岩心分析材料确定的某油层的J（Sw）函数如下表：
Sw
1.00
0.95
0.90
0.75
0.60
0.45
0.30
0.25
0.24
0.24
J（Sw）
0.00
0.22
0.31
0.55
1.02
1.66
2.84
3.80
4.23
5.29
已知下列数据：
孔隙度φ=0.20；渗透率K=200md；水—油界面张力σwo=30dyn/cm；水—油接触角θwo=30°；气—水界面张力σwg=45dyn/cm；气—水接触角θwg=0°；油的密度ρo=0.85g/cm3；水的密度ρw=1.05g/cm3；气的密度ρg=0.12g/cm3。
1.假设是油藏，计算油水过渡带厚度；
2.假设是气藏，计算气水过渡带厚度。
2001年油层物理
一、由实验室气/水/砂岩毛管力测定数据计算含水饱和度平均高度。
（25分）
已知：
实验室内（用气驱100%水饱和的某砂岩储层样品），气水界面张力σwg=72dyn/cm，当水饱和度Sw=0.35时，测得毛管力PrL=1.3atm。
假设该储层在油藏条件下的油水界面张力σwo=24dyn/cm，水油密度分别为ρw=1.09g/cm3，ρo=0.85g/cm3。
求：
该油藏中含水饱和度Sw=0.35时油水界面以上的高度，假设砂岩表面强亲水，即润湿角为零。
二、某油井生产气油比为16.75m3/m3，油藏原油比重为0.8179，油藏温度t=84.5℃，油层压力P=23.56MPa。
该油井样品实验室PVT分析结果如下表。
（25分）
P（实验室压力）MPa
Bo（石油体积系数）m3/m3
Rs（溶解汽油比）m3/m3
Bg（气体地层体积系数）m3/m3
34.01
1.498
7.516
30.61
1.507
167.5
27.21
1.517
167.5
23.81
1.527
167.5
23.13
1.530
167.5
22.45
1.532
167.5
21.77
1.534
167.5
21.09
1.537
167.5
20.77（Pb）
1.538
167.5
0.004858
18.37
1.484
145.8
0.005464
16.33
1.441
130.3
0.006115
14.29
1.401
115.0
0.007023
12.24
1.361
100.0
0.008275
10.20
1.323
85.6
0.010069
8.16
1.287
71.2
0.012818
6.12
1.252
57.1
0.017435
4.08
1.215
42.7
0.026703
2.04
1.168
24.4
0.054321
说明：
Pb——泡点压力
1.写出原油、天然气的地层体积系数Bo、Bg，溶解气油比Rs，总地层体积系数Bt的定义和定义式
2.计算：
P=16.33MPa时总体积系数；
当地层压力为22.45MPa时，假设油井日产量为40m3，问：
地面日产气是多少。
地层压力为4.08MPa时，日产气为450m3（标准），地面原油2m3，问这些产出物在地层中原油、天然气各占多少体积。
23.81——27.21MPa之间，原油等温压缩系数是多少。
三、油气藏可视为一封闭体系内的多组分烃类体系，其状态随温度压力而变化。
试画出烃类系统的P-T相图（25分）
1.标出：
临界点、临界凝析温度点、临界凝析压力点、露点线、泡点线、液相区、气相区、两相区、反凝析区、气液体积等值线；
2.标出五类油气藏及其开采路径：
黑油、挥发油、凝析油，干气、湿气；
3.写出定义：
干气气藏、凝析气气藏、临界点。
四、1.推导不同渗透率岩样串联后的渗透率公式，并计算：
三块截面积相同，长度分别为2、6、13m的圆柱形岩样，其绝对渗透率分别为10、50、1000md，串联后作为一块岩样时绝对渗透率是多少？
（12.5分）
2.推导不同渗透率岩样并联后的渗透率公式，并计算：
三块平面面积相同，厚度分别为2、6、13m的板状岩样，其绝对渗透率分别为10、50、1000md，三块岩样跌合成厚20m的一块岩样，该岩样平面方向的渗透率是多少？
（12.5分）
2002年油层物理
一、画图并分析
1.画出石油烃类体系的P-T相图，标出：
临界点、临界凝析温度、临界凝析压力、泡点线、露点线。
（1×5=5分）
2.在P-T图上画出欠饱和黑油油气藏两种条件下的开采路径：
地层→井底→井筒→分离器，用下列P、T参数表示:
（2×5=10分）
井底压力大于饱和压力，地层压力Pi、地层温度Ti，泡点压力Pb、井底压力Pf、井底温度Tf、地面分离器压力Psp、分离器温度Tsp；
井底压力小于饱和压力，地层压力Pi、地层温度Ti，泡点压力Pb、井底压力Pf、井底温度Tf、地面分离器压力Psp、分离器温度Tsp。
二、计算
1.多组分真实溶液体系气液两相处于平衡状态，已知：
体系组成为Zi，体系质量为n摩尔，各组分的平衡比为Ki。
推导气相组成方程∑Yi=1，液相组成方程∑Xi=1。
（2×5=10分）
2.一理想溶液体系由A、B、C三种组分构成，其摩尔组成及各组分在150℉时的蒸汽压如下表，计算该体系在该温度下的泡点压力和露点压力。
（2×5=10分）
组分
组成
（摩尔分数）
150℉时的蒸汽压
（大气压）
A
0.610
25.0
B
0.280
7.50
C
0.110
2.60
3.在一砂岩岩样上测得的油、水相对渗透率数据如下表：
Sw
Kro
Krw
0.30
0.94
0.00
0.40
0.80
0.04
0.50
0.44
0.11
0.60
0.16
0.20
0.70
0.05
0.30
0.75
0.00
0.36
岩心的绝对渗透率为150md，计算Sw=0.70时油、水的有效渗透率；（2×5=10分）
计算最终采收率。
（5分）
4.由岩心分析材料确定的某油层的J（Sw）函数如下表：
Sw
1.00
0.95
0.90
0.75
0.60
0.45
0.30
0.25
0.24
0.24
J（Sw）
0.00
0.22
0.31
0.55
1.02
1.66
2.84
3.80
4.23
5.29
已知下列数据：
孔隙度φ=0.20；渗透率K=200md；水—油界面张力σwo=30dyn/cm；水—油接触角θwo=30°；气—水界面张力σwg=45dyn/cm；气—水接触角θwg=0°；油的密度ρo=0.85g/cm3；水的密度ρw=1.05g/cm3；气的密度ρg=0.12g/cm3。
假设是油藏，计算油水过渡带厚度；（10）
假设是气藏，计算气水过渡带厚度。
（10）
5.某油井生产气油比为16.75m3/m3，油藏原油比重为0.8179，油藏温度t=84.5℃，油层压力P=23.56MPa。
该油井样品实验室PVT分析结果如下表。
（25分）
P（实验室压力）MPa
Bo（石油体积系数）m3/m3
Rs（溶解汽油比）m3/m3
Bg（气体地层体积系数）m3/m3
34.01
1.498
7.516
30.61
1.507
167.5
27.21
1.517
167.5
23.81
1.527
167.5
23.13
1.530
167.5
22.45
1.532
167.5
21.77
1.534
167.5
21.09
1.537
167.5
20.77（Pb）
1.538
167.5
0.004858
18.37
1.484
145.8
0.005464
16.33
1.441
130.3
0.006115
14.29
1.401
115.0
0.007023
12.24
1.361
100.0
0.008275
10.20
1.323
85.6
0.010069
8.16
1.287
71.2
0.012818
6.12
1.252
57.1
0.017435
4.08
1.215
42.7
0.026703
2.04
1.168
24.4
0.054321
说明：
Pb——泡点压力
写出原油、天然气的地层体积系数Bo、Bg，溶解气油比Rs，总地层体积系数Bt的定义和定义式
计算：
P=16.33MPa时总体积系数；
当地层压力为22.45MPa时，假设油井日产量为40m3，问：
地面日产气是多少。
地层压力为4.08MPa时，日产气为450m3（标准），地面原油2m3，问这些产出物在地层中原油、天然气各占多少体积。
23.81——27.21MPa之间，原油等温压缩系数是多少。
2003年油层物理
一、解释下列各组概念（每组10分）
1.孔、喉、孔喉比
2.绝对渗透率、有效渗透率
3.贾敏效应、气体滑脱效应
4.驱替过程、吸吮过程
5.差异分离、接触分离
二、画图并说明
1.画出纯组分烃的P-V相图，标出临界点、临界温度、临界压力、泡点线、露点线、等温线。
（10分）
2.在P-T图上画出欠饱和黑油油气藏和凝析气藏的开采路径：
地层→井底→井筒→分离器，用下列P、T参数表示，地层压力Pi、地层温度Ti，泡点压力Pb、井底压力Pf、井底温度Tf、地面分离器压力Psp、分离器温度Tsp。
（10分）
三、计算题
1.一理想溶液体系由A、B、C三种组分构成，其摩尔组成及各组分在150℉时的蒸汽压如下表，计算该体系在该温度下的泡点压力和露点压力。
（10分）
组分
组成
（摩尔分数）
150℉时的蒸汽压
（大气压）
A
0.6
25.0
B
0.3
7.0
C
0.1
3.0
2.在一砂岩岩样上测得的油、水相对渗透率数据如下表：
Sw
Kro
Krw
0.30
0.94
0.00
0.40
0.80
0.04
0.50
0.44
0.11
0.60
0.16
0.20
0.70
0.005
0.30
0.75
0.00
0.36
岩心的绝对渗透率为100md，计算Sw=0.50时油、水的有效渗透率；（10分）
计算最终采收率。
（8分）
如果水的粘度μw=1.2cp，μo=2.0cp，计算Sw=60.0%时水的分流量fw；（8分）
判断岩心的润湿性。
（7分）
3.由实验室气-水-砂岩毛管力测定数据计算某含水饱和度平面高度。
已知：
实验室内（用气驱100%水饱和的某砂岩储层样品），气水界面张力σwg=72dyn/cm，当水饱和度Sw=0.35时，测得毛管力PrL=1.3atm。
假设该储层在油藏条件下的油水界面张力σwo=24dyn/cm，水油密度分别为ρw=1.09g/cm3，ρo=0.85g/cm3。
求油藏中含水饱和度Sw=0.35的油水界面以上的高度，假设砂岩表面强亲水，即润湿角为零。
（10分）
写出J（Sw）函数的定义式。
说明各参数的单位和物理含义。
（10分）
4.某油井生产气油比为16.0m3/m3，油藏原油比重为0.8179，油藏温度t=84.5℃，油层压力P=23.56MPa。
该油井样品实验室PVT分析结果如下表。
（25分）
P（实验室压力）MPa
Bo（石油体积系数）m3/m3
Rs（溶解汽油比）m3/m3
Bg（气体地层体积系数）m3/m3
30.6
1.507
167.5
27.2
1.517
167.5
23.8
1.527
167.5
23.1
1.530
167.5
22.5
1.532
167.5
21.8
1.534
167.5
21.1
1.537
167.5
20.8（Pb）
1.538
167.5
0.004858
18.4
1.484
145.8
0.005464
16.3
1.441
130.3
0.006115
14.3
1.401
115.0
0.007023
12.2
1.361
100.0
0.008275
10.2
1.323
85.6
0.010069
8.2
1.287
71.2
0.012818
6.1
1.252
57.1
0.017435
说明：
Pb——泡点压力
画出原油、天然气的地层体积系数Bo、Bg，溶解气油比Rs，总地层体积系数Bt随压力变化的草图。
（5分）
计算：
P=16.3MPa时总体积系数；（5分）
当地层压力为22.5MPa时，假设油井日产量为40m3，问：
地面日产气是多少。
（5分）
地层压力为4.1MPa时，日产气为450m3（标准），地面原油2m3，问这些产出物在地层中原油、天然气各占多少体积。
（5分）
21.1——21.8MPa之间，原油等温压缩系数是多少。
（5分）
2004年油层物理
一、解释下列各概念（每个7分）
1.阈压（排驱压力）：
2.克氏渗透率：
3.启动压力梯度：
4.临界凝析温度：
5.第一露点：
6.流度比：
7.地层因子：
二、绘图并说明
1.画出石油烃类体系的P-T相图，标出：
临界点、临界凝析温度、临界凝析压力、泡点线、露点线的位置及两相区、气相区、液相区、等温反凝析区。
（11分）
2.画出不好喝油藏高压无形参数Rs、Bo、Bt、μ、ρ随油藏压力变化曲线。
（10）
三、计算下列各题
1.下列烃类混合物体系恒温在30℃且处于饱和状态（饱和压力为4.2MPa），若进行恒温微分分离，求压力下降到2.8MPa时的气、液摩尔分数。
（起始压力与最终压力平均值时的平衡比见下表）（10分）
组分
组成
（摩尔分数）
气液平衡比Kj
C1
0.160
6.17
n-C4
0.380
0.388
n-C5
0.460
0.0520
2.在一砂岩岩样上测得的油水相对渗透率数据如下表：
含水饱和度
Sw，%
油相相对渗透率
Kro，小数
水相相对渗透率
Krw，小数
46.6
0.0
1.0
50.0
0.0357
0.5738
55.7
0.0805
0.3315
58.4
0.0975
0.2674
64.4
0.1391
0.1608
69.9
0.1841
0.0909
81.4
0.284
0.013
83.1
0.2975
0.0073
84.2
0.306
0.0042
试计算或回答下列问题：
若岩心的绝对渗透率100md，求Sw=50%时，油、水的有效渗透率；（7分）
计算最终采收率；（7分）
如果水的粘度μw=1.2mPa·s，μo=2.0mPa·s，计算Sw=64.4%时水的分流量fw；（7分）
判断岩心的润湿性。
（7分）
3.实验室材料确定的某油层的J（Sw）函数如下表：
Sw
1.00
0.9
0.6
0.3
0.25
0.24
0.24
J（Sw）
0.00
0.3
1.02
2.84
3.08
4.23
5.25
已知下列数据：
孔隙度φ=0.3；渗透率K=300md；水—油界面张力σwo=30dyn/cm；水—油接触角θwo=30°；气—水界面张力σwg=45dyn/cm；气—水接触角θwg=0°；油的密度ρo=0.8g/cm3；水的密度ρw=1.0g/cm3，试计算油藏油-水过渡带的厚度。
四、论述下列问题
1.简述主要粘土矿物的名称及遇水膨胀的特性。
（7分）
2.用什么模型可以表示岩石的孔隙度、渗透率、孔隙半径等参数的关系？
请用掌握的知识展开论述。
（10分）
2005年油层物理
试题中使用的符号说明：
cm——厘米；cp——厘泊；dyn——力的单位，达因（1dyn=1×10-5N）；
md——毫达西；g——克
一、绘图并说明下列问题
1.画出烃类混合物体系的P—V相图（压力-比容相图），标出临界点、临界温度、临界压力、泡点线、露点线、等温线。
（8分）
2.在同一坐标系中划出下列几种岩石的毛管力曲线：
低渗分选好、高渗分选好、分选性差、双重孔隙介质。
（表示出他们的相对位置关系）（8分）
3.
下列P-V相图（见图1）中的几条开口环形曲线分别代表了黑油油藏、轻质油藏、反凝析气藏、湿气气藏和干气气藏。
请在答题本上画图，标出上述各油气藏所对应的曲线。
（8分）
图1
二、计算下列各题
3.某烃类混合物体系由C3、n-C4、n-C5组成，其摩尔组成及各组分在68℃时的平衡常数如下表。
试计算该混合物在68℃时的泡点压力。
（9分）
组分
组成
（摩尔组成）
气体平衡常数Kj
1.704MPa
1.594MPa
0.980MPa
C3
0.610
1.27
1.35
2.1
n-C4
0.280
0.50
0.534
0.782
n-C5
0.110
0.203
0.223
0.312
4.已知，某气藏地层温度为68℃，气藏压力18.0MPa，天然气在地下占有体积为215m3，若这些气体全部产出，在标准状况下（一个大气压，20℃）下体积为35800m3，试计算：
原始气藏条件下的天然气地层体积系数Bg；（8分）
原始气藏条件下的天然气偏差系数Z。
（8分）
5.在一砂岩岩样上测得的油水相对渗透率数据如下表：
含水饱和度
Sw，%
油相相对渗透率
Kro，小数
水相相对渗透率
Krw，小数
46.6
0.0
1.0
50.0
0.036
0.574
55.7
0.081
0.332
64.4
0.139
0.161
69.9
0.184
0.091
81.4
0.284
0.013
84.2
0.306
0.0
试计算或回答下列问题：
若岩心的绝对渗透率185md，求Sw=50%时，油、水的有效渗透率；（6分）
驱油效率；（6分）
如果水的粘度μw=1.1mPa·s，μo=1.9mPa·s，计算Sw=64.4%时水的分流量fw；（6分）
判断岩心的润湿性。
（5分）
7.实验室由水驱气试验资料确定的J（Sw）函数如下表：
Sw，小数
1.0
0.9
0.60
0.30
0.25
0.24
0.24
J（Sw）
0.0
0.30
1.02
2.84
3.80
4.23
5.25
已知油藏数据：
孔隙度φ=0.30，渗透率K=300×
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