油气田开发真题.docx
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油气田开发真题
石油大学（北京）2000年硕士学位研究生入学考试题
考试科目：
油层物理
适用专业：
石油工程
一、1.在同一PT相图上画出欠饱和黑油油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PT相图上画出挥发油油藏和干气气藏从原始地层压力Pi（Pi＜Pb）、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）
3.在PT相图上画出反凝析气藏的反凝析过程，并说明此类气藏开采过程中要避免的问题。
（10分）
注：
开采路径指：
地层→井底→井筒→分离器
二、一理想溶液体系有C3、n-C4、n-C5组成，其摩尔组成及各组份在150℉时的蒸汽压如下表，计算该体系150℉时的泡点压力和露点压力。
（20分）
组份
组成（摩尔分数）
150℉下蒸汽压（大气压）
C3
0.610
25.0
n-C4
0.280
7.50
n-C5
0.110
2.60
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.在上面给出的线形坐标上画出油、水相对渗透率曲线。
（5分）
2.如果μw=1.2CP，μ0=2.0CP，计算Sw=0.45，Sw=0.65时的水的分流量fw。
（5分）
3.据油水相透交点判断该岩芯的润湿性。
（5分）
4.计算最终采收率。
（5分）
四、由岩芯分析资料确定的某油层的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
0.32
0.55
1.02
1.66
2.84
3.80
4.23
5.29
已知下列数据：
孔隙度：
φ=2.0；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：
σgo=45dyn/cm；气-水接触角：
θgo=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。
试卷中使用的符号说明：
cm-厘米；cp-厘泊；dyn-力的单位，达因（1dyn=1.0×10-5N）；md-毫达西；g-克。
石油大学（北京）2002年硕士学位研究生入学考试题（A）
考试科目：
油层物理
适用专业：
石油工程
一、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相图上画出欠饱和黑油油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参数标识。
（2×5=10分）
（1）井底压力大于泡点压力。
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。
（2）井底压力小于泡点压力。
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、1.多组份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，各组份的平衡比为Ki。
推导气相组成方程∑Yi=1.0，液相组成方程为∑Xi=1.0。
2.一理想溶液体系油A、B、C三种组份组成，其摩尔组成及各组分在150℉时的蒸汽压如下表，计算该体系150℉时的泡点压力和露点压力。
组份
组成（摩尔分数）
150℉下蒸汽压（大气压）
A
0.610
25.0
B
0.280
7.50
C
0.110
2.60
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.岩芯的绝对渗透率为150毫达西，计算Sw=0.70时油、水的有效渗透率。
2.计算最终采收率。
四、由岩芯分析资料确定的某油层的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
0.32
0.55
1.02
1.66
2.84
3.80
4.23
5.29
已知下列数据：
孔隙度：
φ=2.0；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：
σgo=45dyn/cm；气-水接触角：
θgo=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。
五、某油井生产气油比为16.75m3/m3，油罐原油比重为0.8179，油层温度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：
P（实验室压力点）Mpa
Bo（石油地层体积系数）m3/m3
Rs（溶解气油比）m3/m3
Bg（气体地层体积系数）m3/m3
34.01
1.498
167.5
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
12.24
1.401
115.0
0.007032
14.20
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
1.回答：
写出原油、天然气的地层体积系数Bo、Bg，溶解气油比Rs，总地层系数Br的定义及定义式。
2.计算：
（1）P=16.33Mpa时的总体积系数；
（2）当地层压力为22.45Mpa时，假设油井日产40m3地面原油，问：
地面日产气多少？
（3）地层压力为4.08Mpa时，日产天然气450m3（标准），地面原油2m3，问：
这些原油、天然气地层中各占多少体积？
（4）23.81-27.21Mpa之间，原油的等温压缩系数是多少？
试卷中使用的符号说明：
cm-厘米；cp-厘泊；dyn-力的单位，达因（1dyn=1.0×10-5N）；md-毫达西；g-克。
石油大学（北京）2003年硕士学位研究生入学考试题（B）
考试科目：
油层物理
适用专业：
石油工程
一、解释下列各组概念
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
6.画出纯组分烃的P-V相图（压力-比容），标出临界点、临界温度、临界压力、泡点压力、露点线、等温线。
7.在P-T相图上画出欠饱和黑油油藏和逆行凝析气藏的开采路径：
地层→井底→井筒→分离器。
用下列P、T参数标识：
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。
三、计算题
8.一理想溶液体系油A、B、C三种组份组成，其摩尔组成及各组分在150℉时的蒸汽压如下表，计算该体系150℉时的泡点压力和露点压力。
组份
组成（摩尔分数）
150℉下蒸汽压（大气压）
A
0.6
25
B
0.3
7
C
0.1
3
9.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）若岩芯的绝对渗透率为100毫达西，计算Sw=0.50时油、水的有效渗透率。
（2）计算最终采收率。
（3）如果μw=1.2CP，μ0=2.0CP，计算Sw=0.6时的水的分流量fw。
（4）判断该岩芯的润湿性。
10.由实验气、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=72达因/厘米。
当水的饱和度Sw=0.35时，测得毛管力Pcl=1.3大气压。
假设该储层在油藏条件下的油水界面张力为σwo=24达因/厘米，水、油密度分别为ρw=1.09克/厘米3，ρo=0.85克/厘米3。
（1）求油藏中含水饱和度Sw=0.35时的油水界面以上的高度。
假设砂岩表明强亲于水，即润湿角为零度。
（2）写出J（Sw）函数的定义式。
说明各参数的单位和物理意义。
11.某油井生产气油比为16.0m3/m3，油罐原油比重为0.8179，油层温度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：
P（实验室压力点）Mpa
Bo（石油地层体积系数）m3/m3
Rs（溶解气油比）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
1.53
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
0.007032
12.2
1.361
100
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
注：
Pb-泡点压力
回答或计算：
（1）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。
（2）P=16.33Mpa时的总体积系数。
（3）当地层压力为22.45Mpa时，假设油井日产40m3地面原油，问：
地面日产气多少？
（4）地层压力为4.1Mpa时，日产天然气450m3（标准），地面原油2m3，问：
这些原油、天然气地层中各占多少体积？
（5）21.1-21.8Mpa之间，原油的等温压缩系数是多少？
试卷中使用的符号说明：
cm-厘米；cp-厘泊；dyn-力的单位，达因（1dyn=1.0×10-5N）；md-毫达西；g-克。
石油大学（北京）2004年硕士学位研究生入学考试试题（A）
考试科目：
油层物理
适用专业：
石油工程
一、解释下列各概念（必要时写出公式或画图描述）
1.
（1）阕压（或称排驱压力）；
（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（或称下露点）；（6）流度比；（7）地层银子
二、绘图并说明
2.画出凝析气藏的P-T相图，标出临界点、临界凝析温度、临界凝析压力、泡点线、露点线等的位置及两相区、汽相区、气相区、等温反凝析区。
3.画出不饱和油藏高压物性参数Rs、Bo、Bt、μ、ρ随油藏压力变化的曲线。
三、计算下列各题
4.下列烃混合物体系恒温在30℃且处于饱和状态（饱和压力为4.2Mpa）；若进行恒温微分分离，求压力降至2.8Mpa时的气、液相摩尔分数。
（起始压力与最终压力平衡时的平衡比，见下表）。
组份
组成（摩尔分数）
气液平衡比Kj
C3
0.160
6.17
n-C4
0.380
0.388
n-C5
0.460
0.0520
5.已知某油藏含油面积为A，有效厚度为h，孔隙度为φ，含水饱和度为Sw，含油饱和度为So，水、油和岩石的压缩系数分别为Cw、Co、Cr。
原油的原始地层体积系数为Boi，泡点压力为Pb，原始地层压力Pi＞Pb。
求油藏压力降到Pb时的弹性开采储量为多少米3（地面体积）。
6.在一砂岩岩样上测得油、水相对渗透率数据如下表。
Sw
Krw
Kro
46.6
0.0
1.0
50.0
0.0357
0.5738
57.7
0.0805
0.3315
58.4
0.0975
0.2674
64.4
0.1391
0.1608
69.9
0.1841
0.0909
76.4
0.2407
0.0378
81.4
0.284
0.013
83.1
0.2975
0.0073
84.2
0.3062
0.0042
试计算或回答：
（1）若岩芯的绝对渗透率为100毫达西，计算Sw=0.40时油、水的有效渗透率。
（2）如果μw=1.2mpa.s，μ0=2.0mpa.s，计算Sw=0.644时的水的分流量fw。
（3）判断该岩芯的润湿性。
（4）计算最终采收率。
7.实验室内由水驱气资料确定的J（Sw）函数如下表：
Sw
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=30%，渗透率K=300md，原油密度ρo=0.80g/cm3，水的密度
ρw=1.0g/cm3；水-油界面张力σwo=30mN/m，水-油接触角θwo=30°，气-水界面张力
σgw=45mN/m，气-水接触角θgw=0°。
试计算油藏油-水过渡带厚度。
四、论述下列问题
8.简述主要粘土矿物的名称及遇水膨胀特性
9.用什么模型可以表示岩石的孔隙度、渗透率、空隙半径等参数之间的关系？
请用你所掌握的知识展开论述。
试题中使用的符号说明：
cm-厘米；mPa/s-毫帕斯卡.秒；mN/m-毫牛顿/米；md-毫达西；g-克。
石油大学（北京）05年硕士学位研究生入学考试试题
考试科目：
油层物理
适用专业：
油气田开发工程
一、绘图并说明下列各题
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。
2.在同一坐标体系中画出下列几种岩石的毛管力曲线：
低渗分选性好、高渗分选性好、分选性差、双重孔隙介质。
（应标出它们的相对位置关系）
3.下列P-T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、请在答题纸上画图，标出上述各油气藏所对应的曲线。
图1
二、计算下列各题
4.某烃类混合物体系由C3、n-C4，n-C5组成，其摩尔组成及各组份在68℃时平衡常数见下表。
试计算该混合物在68℃时的泡点压力。
组份
组成（摩尔分数）
气液平衡常数Kj
1.704Mpa时
1.594Mpa时
0.980Mpa时
C3
0.610
1.27
1.35
2.100
n-C4
0.280
0.5
0.534
0.782
n-C5
0.110
0.203
0.223
0.312
5.已知：
某气藏地层温度为68℃，气藏压力为18.0Mpa。
天然气在地下占有的体积为215m3，若这些气体全部产出，在标准状况下（P=1大气压，T=20℃）体积为35800m3，试计算：
（1）原始气藏条件下的天然气地层体积系数Bg；
（2）原始气藏条件下的气体偏差系数Z。
6.在一砂岩岩样上测得油、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
（1）若岩芯的绝对渗透率为185毫达西，计算Sw=50%时油、水的有效渗透率。
（2）计算驱油效率。
（3）如果水的粘度μw=1.1mpa.s，油的粘度μ0=1.9mpa.s，计算Sw=66.4%时的水的分流量fw。
（4）判断该岩芯的润湿性。
7.实验室内由水驱气资料确定的J（Sw）函数如下表：
Sw
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=300×10-3um3，原油密度ρo=0.80g/cm3，水的密度ρw=1.0g/cm3；水-油界面张力σwo=30dyn/cm，水-油接触角θwo=30°，气-水界面张力σgw=45dyn/cm，气-水接触角θgw=0°。
试计算油藏油-水过渡带厚度。
三、回答下列问题
8.何谓界面张力？
它对油气田开发有何意义？
9.分析地层水的特点、水型分类方法、水型划分的意义。
10.达西定律的适用条件是什么？
分析两种形式的非达西流动。
11.水敏、速敏的含义各是什么？
12.分析毛管束的定义、意义及应用。
13.什么是驱替过程？
什么是吮吸过程？
14.什么是差异分离？
什么是接触分离？
15.什么是天然气偏差因子？
什么是天然气体积系数？
16.什么是贾敏效应？
什么是气体滑脱效应？
试卷中使用的符号说明：
cm-厘米；cp-厘泊；dyn-力的单位，达因（1dyn=1.0×10-5N）；md-毫达西；g-克。
石油大学（北京）06年硕士学位研究生入学考试试题
考试科目：
油层物理
适用专业：
油气田开发工程
一、绘图并说明下列问题
1.在P-T（压力-温度）坐标系中画出多组份烃类体系的相图，标出临界点、临界凝析温度、临界凝析压力、泡点线、露点线，并标出液相区、气相区、汽液两相区。
2.在P-V（压力-比容）坐标系中画出多组份烃类体系的相图，标出临界点、泡点线、露点线，并标出液相区、气相区、汽相区、汽液两相区。
3.在P-T相图上画出欠饱和黑油油藏的开采路径：
地层→井底→井筒→分离器。
用下列参数标出下列特征点：
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、回答、解释下列问题
4.何谓润湿？
储层岩石的润湿性分为哪几种？
影响岩石润湿性的因素有哪些？
5.油水的过渡带厚度与油气的过渡带厚度相比，那个大？
为什么？
6.油气藏的类型按流体的特性分为哪几种？
油气物性差别的主要原因是什么？
7.什么是气体偏差因子Z？
什么是气体体积系数Bg？
写出它们各自的定义式。
8.解释气侧渗透率时产生的滑脱效应（现象、原因）。
9.达西公式的适用条件是什么？
三、计算题
10.已知某油藏含油面积为A=150000m2，有效厚度为h=15m，孔隙度为φ=18%，含水饱和度为Swi=21%，含油饱和度为So=89%，水、油和岩石的压缩系数分别为Cw=5×10-4Mpa-1、Co=10×10-4Mpa-1、Cr=6×10-4Mpa-1。
原油的原始地层体积系数为Boi=1.2，泡点压力为Pb=12Mpa，原始地层压力Pi=15Mpa。
求油藏开发到压力降到Pb时的弹性开采储量。
11.某一烃类混合物体系由A、B、C三种组份组成，体系的摩尔组成及各组分在50℃、不同压力时平衡比如下表。
计算该混合物体系在50℃时的泡点压力（为了简便，计算过程中保持二位小数即可）。
组份
摩尔组成
不同压力下的平衡比Kj
1.70Mpa
1.38Mpa
1.59Mpa
A
0.51
1.40
1.67
1.53
B
0.28
0.55
0.65
0.60
C
0.21
0.22
0.27
0.26
合计
1.00
12.某砂岩岩样的绝对渗透率200×10-3μm2，测得油、水相对渗透率数据如下表。
Sw，小数
Kro，小数
Krw，小数
0.30
0.94
0.00
0.40
0.80
0.04
0.45
0.63
0.07
0.50
0.44
0.11
0.60
0.16
0.20
0.65
0.06
0.25
0.70
0.02
0.30
0.75
0.00
0.36
（1）计算Sw=0.40时油、水的有效渗透率。
（2）如果μw=1.2mpa.s，μ0=2.0mpa.s，计算Sw=0.60时的水的分流量fw。
（3）计算最终驱油效率。
13.某油层油厚度分别为40、15、75厘米的三个小层构成，三个小层的绝对渗透率分别为50×10-3μm2,200×10-3μm2，500×10-3μm2，求该油层的平均渗透率。
14.有一砂岩岩样，孔隙度=35%，渗透率=850×10-3μm2，估算该岩石的平均孔隙半径。
石油大学（北京）2001年硕士学位研究生入学考试试题（A卷）
考试科目：
采油工程
适用专业：
油气田开发工程
一、名词解释
1.采油指数2.光杆功率3.滤失百分数4.砾石充填5.酸液的有效作用距离6.滑脱效应7.滤失速度8.油嘴临界流动
二、简答题
1.气-液多相垂直管流的流动特点、流态类型以及计算多相垂直管流压力损失的方法和主要差别。
2.自喷井协调生产的条件是什么？
用示意图表示地层-
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