中国石油大学(华东)油层物理课后题答案


    中国石油学(华东)油层物理课题答案
    题1
    1气体混合物质量组成换算物质量组成气体混合物质量组成:
    解:理想气体计算:
    组分
    质量组成

    摩尔质量
    (g﹒mol1)
    物质量组成




    40
    16
    00250
    669

    10
    30
    00033
    88

    15
    44
    00034
    91

    25
    58
    00043
    115

    10
    70
    00014
    37
    合计
    100

    00374
    1000

    2已知液体混合物质量组成:液体混合物质量组成换算物质量组成
    解:
    组分
    质量组成

    摩尔质量
    (g﹒mol1)
    物质量组成




    10
    44
    000227
    141

    35
    58
    000603
    373

    55
    70
    000786
    486
    合计
    100

    001616
    100

    3.已知面条件天然气组分体积组成: 层压力15层温度50求该天然气参数:(1)视相分子质量(2)相密度(3)压缩子(4)密度(5)体积系数(6)等温压缩系数(7)粘度(8)日产气104m3求体积
    解:
    组分
    物质量组成


    (g﹒mol1)

    MPa

    K

    9623
    16
    4604
    19055

    185
    30
    4880
    30543

    083
    44
    4249
    36982

    041
    58
    3797
    42516

    050
    44
    7382
    30414

    018
    34
    9005
    3735
    合计
    100
    16836
    4624
    1960224

    (1)视相分子质量

    (2)相密度

    (3)压缩子


    (4)密度

    (5)体积系数

    (6)等温压缩系数


    (7)粘度




    (8)日产气104m3求体积


    4知常压天然气组分体积组成: 相密度088层压力15层温度38求天然气压缩子
    组分
    体积组成






    87
    9406
    4604
    19055

    40
    432
    4880
    30543

    1
    108
    4249
    36982

    05
    054
    3797
    42516

    75
    100
    4608
    19872
    合计
    100





    查图


    5某天然气温度9333压力1406时视界温度视界压力分225195538该天然气中摩尔分数1841摩尔分数164试计算含天然气压缩子
    6求相密度0743层压力136层温度933时天然气压缩子
    7压力10温度40砂岩层中储藏天然气物质量组成设岩层孔隙度20气体饱度80求1岩层体积中天然气量(标)
    解:
    组分
    组成





    700
    4604
    19055

    60
    4880
    30543

    100
    4249
    36982

    63
    3797
    42516

    77
    3369
    4696
    总计

    4439
    25164




    8含气层(湿气)层压力20层温度75气体相密度070该气层含气体积求该气层储量




    9天然气相密度070层温度99层压力1564计算气体体积系数
    10某层气体6555时压缩子Z压力P变化情况表10示
    表11

    0
    3515
    7031
    14061
    21092
    28133
    35154

    100
    092
    086
    080
    082
    089
    100

    试绘出ZP关系曲线图解法确定压力分71528处斜率然求出压力气体压缩系数
    11已知某气井深4554层压力54141面均温度170温梯度002m天然气压缩子1148相密度0574(干气)求天然气密度
    (℃)
    gmol

    12已知某气井层压力53752层温度10558根天然气分析知相密度057界压力4762界温度1923求天然气密度
    13气体组成表12示
    表12
    组分






    体积系数
    810
    75
    55
    40
    15
    05

    层压力136MPa层温度99求气体粘度
    14试估算某凝析气藏气49210444粘度已知气体相密度090含摩尔分数246
    15天然气相密度0743层压力136层温度933求天然气绝粘度运动粘度
    16某油田气组成表13示
    表13
    组分




    摩尔积分
    0902
    0045
    0031
    0022

    油层温度32油层压力83
    (1)求气体压缩子
    (2)求气体体积系数
    (3)油井日产气10000(标准状态)占体积少?
    (4)计算该气体压缩系数
    (5)计算该气体粘度
    组分
    摩尔组成






    0902
    00130
    4604
    19055

    0045
    0112
    4880
    30543

    0031
    00098
    4249
    36982

    0022
    00091
    3797
    42516
    合计


    4588
    20644
    (1)
    (2)
    (3)(m3)
    (4)查图



    (5)


    17凝析气藏流体高压物性分析压力温度关系图11示图中A点代表气藏压力密度试分析:
    (1)气藏开采程中相态变化
    (2)减少凝析油损失采取什措施?什?
    18根某油田取油样高压物性试验图12示压力—温度关系图油藏压力温度A点示试说明油藏类型分析开采程中变化情况
    19原始气体组成列表表14中致原始层压力2678层温度34668计算层温度(收敛压力350资料界温度5969)
    表14层温度压力衡常数
    组分

    层温度压力衡常数
    14062
    21093
    28124

    07250
    223
    170
    130

    014110
    100
    097
    098

    00812
    057
    069
    082
    i
    00224
    040
    054
    071
    n
    00113
    035
    049
    069
    i
    00072
    022
    036
    057
    n
    00049
    019
    032
    055

    00035
    011
    020
    041

    00035
    00078
    024
    009

    20某油井产物值20衡常数见表15
    表15
    组分

    20时压力衡常数
    50
    30
    10
    01

    0029
    2200
    3670
    11000
    11000

    0207
    500
    900
    2500
    24700

    0021
    090
    120
    280
    2870

    0032
    038
    042
    090
    800

    0058
    018
    017
    030
    250

    0032
    008
    007
    010
    080

    0621





    试计算次脱气分离出液量分出液量进行(已知脱气温度:20次脱气压力:01 级脱气时二三四级脱气压力分50301001 )
    21.某油层样品层条件原始体积310温降155压力降气压时液体体积减少204析出218103气体计算天然气原油中溶解度
    解:
    22饱压力1密度876原油中溶解相密度075天然气138饱压力体积系数142求饱压力原油密度
    解:油质量:876kgm3876kg
    气质量:
    饱条件油密度
    23某断块层压力2255 层温度72泡点压力2184油气分析数表16表17求层压力分210200时两相体积系数
    表16层油分析数(泡点压力2184 )

    2184
    210
    200

    1311
    1303
    1295
    ()
    1190
    1142
    1090
    表17天然气分析数(0684)
    组分



    i
    n
    i
    n

    体积分数
    8734
    497
    296
    135
    193
    079
    051
    015


    24某层油原始压力Pi185时体积10层压力降14时释放出134气体油体积87原油面脱气剩体积78试求原始压力油体积系数14时油单相两相体积系数
    解:(1)
    (2)

    25.某层油样高压物理性质试验出图13示溶解度曲线求:
    (1)原始溶解气油
    (2)泡点压力
    (3)油层压力降125时油中分出游离气少?
    解:(1)
    (2)
    (3)单位体积油中
    26.查图版计算油藏压力20温度93含盐质量浓度3104层水压缩系数
    27.某油藏面原油密度08762溶解天然气相密度080油层温度7111溶解气油100试查图版估算166底层油体积系数
    解:(1980)公式:


    28.某层油面脱气密度078脱出气体相密度08原始溶解气油178目前油藏压力136油藏温度93试查图版确定层油泡点压力收缩率粘度
    29封闭未饱油藏图14示原始储量标准状况N()原始压力溶解气油()目前压力P低泡点压力累积采油 ()均生产气油(累积产气产油)Rp()目前压力油气体积系数分溶解气油()试写出列衡表达式(考虑岩石束缚水弹性):
    原始溶解气量采出气量+目前溶解气量+气量
    解:
    题2
    1 某岩样粒度组成表21示孔隙度259取校正系数C13试计算岩样面值
    表21
    颗粒直径mm
    <001
    001005
    00501
    01015
    01502
    0203
    >03
    质量分数
    4
    2
    10
    68
    6
    6
    2
    解:
    颗粒直径mm
    <001
    001005
    00501
    01015
    01502
    0203
    >03
    均直径mm
    001
    0017
    0067
    012
    0171
    024
    03
    质量分数
    4
    2
    10
    68
    6
    6
    2

    2试证明等径球形颗粒正排列理想原始孔隙度475
    证明:设模型边长L边均排列直径D球n
    球表面积
    球体积


    3设块干净岩样空气中质量饱煤油煤油空气中质量饱煤油煤油中质量煤油密度0876试求该岩样孔隙度
    解:
    岩石受浮力等排开液体重量
    ()



    4设油藏含油面积A10油层效厚度孔隙度束缚水饱度原油体积系数泡点压力原油体积系数考虑束缚水岩石压缩系数(间均值)试计算油藏储量综合压缩系数(~间)弹性储量
    (1)储量
    (2)


    (3) 弹性储量

    5已知某饱油藏中含束缚水24测油水岩石压缩系数分油藏孔隙度27试求该油藏综合压缩系数
    解:

    1606

    6设第五题中油藏含油体积(原始压力)原始压力270泡点压力213泡点压力油体积系数12试计算该油藏弹性采油量
    解:
    1606
    1144()

    7油藏岩层压缩系数水压缩系数油压缩系数气体压缩系数束缚水饱度25气体饱度5孔隙度20试计算该油藏综合压缩系数
    解:
    853+[25]
    ()

    8设直径25长60圆柱形岩心03压差通入粘度25油流量岩心该岩样100饱求该岩样渗透率
    解:
    9第8题中岩心该粘度075盐水100饱试求05压差盐水流量
    解:
    10游压力0113游压力01压差作粘度0018空气通直径长度圆柱形岩心流量求岩心气体渗透率
    解:
    11已知岩心截面积49长3气测渗透率数见表22测试温度20空气粘度00182出口压力00979试求岩心等效流体渗透率
    表22
    序号
    1
    2
    3
    4
    入口压力(101)
    9
    4
    24
    15
    出口流量()
    3836
    1195
    489
    186

    12设长度均100根径002毛50根径001毛装根半径1子中毛间孔隙填满石蜡渗流发生毛中求模型渗透率
    解:


    13根Kozeny方程推导实验测量面公式推导中采国际单位取Kozeny常数5
    14设油基泥浆取岩样蒸馏洗油前质量洗油烘干质量蒸馏出水体积岩石密度原油密度岩石孔隙度计算:
    (1)岩石含油含水饱度
    (2)水体积系数求岩石原始油藏条件含油饱度
    解:

    (1)

    (2)

    15已知某岩石孔隙度20渗透率05试求岩石均孔隙度面
    解:

    16某油层包括两沙层:层厚457渗透率层厚305渗透率求油层均渗透率
    解:


    17某油层横渗透率分布均匀分0050205相应层高度分12193052286求油层均渗透率

    18某裂缝性石灰岩基质渗透率裂缝密度20均裂缝宽度0127长度32假设裂缝方液流方相求裂缝渗透率少?
    解:
    题3
    1图31示三块性质相岩石放水中画出油滴表面形状判断岩石表面润湿性
    2三支半径毛()插杯水中测出水表面张力三支毛中水面毛壁润湿角水密度求三支毛中水面升高度
    解:



    3第2题中三根毛插入盛油水杯中(浸没油中)油密度水密度测油水界面张力润湿角均求三支毛中水面升高度
    解:



    4图32示毛中存气泡气泡静止时测油气界面毛壁润湿角毛端加压气泡移动移动开始时测润湿角分油气界面张力毛半径01试求气泡移动时加附加压差(计气泡壁垂毛效应产生阻力)
    解:


    12 图33示变截面毛细气泡欲通窄口气泡两端原油测油气界面界面张力218接触窄口产生变形时接触角分(曲面趋面)计算气泡通窄口时产生阻力
    解:
    13 半渗隔板法测某岩样气驱水毛力数列表31中试根该表绘制毛力曲线求出阈压饱度中值压力()含水饱度
    表31
    序号
    1
    2
    3
    4
    5
    6
    7
    8
    9
    10
    毛力
    10
    20
    30
    70
    90
    140
    180
    280
    400
    742
    刻度读数
    0
    0096
    0180
    0312
    0897
    1331
    1621
    1757
    1844
    1845

    序号
    1
    2
    3
    4
    5
    6
    7
    8
    9
    10
    毛力
    10
    20
    30
    70
    90
    140
    180
    280
    400
    742
    ()
    00133
    00266
    00400
    00933
    01200
    0187
    024
    037
    053
    0989
    刻度读数
    0
    0096
    0180
    0312
    0897
    1331
    1621
    1757
    1844
    1845

    0
    48
    90
    156
    4485
    6655
    811
    8785
    922
    9225

    7已知列资料:水银表面张力480水银—空气岩石体系润湿角油藏条件油水界面张力30油水岩石体系润湿角油水密度差压汞曲线知饱度中值压力阈压求:
    (1)油藏条件岩石中非润湿相饱度50时油水相压力差少?
    解:

    (2)引起水驱需压力少?
    解:
    8室半渗隔板法测某油藏岩样气驱水毛力曲线测时毛力p室条件水表面张力油藏条件油水界面张力水密度油密度水面海拔高度1000油藏岩石亲水面条件水岩石润湿角相求:
    (1)该油藏含水饱度面距水面距离
    解:

    升高度
    (2)含水饱度面海拔高度

    9某岩样毛力资料油排水阈压空气排油阈压测油水界面张力空气油界面张力求该岩样润湿指数视接触角判断润湿性
    解:

    10实验测三块岩样毛力曲线图34示试较三块岩样孔隙分选性坏孔道半径束缚水饱度
    孔隙:
    分选性:
    喉道半径:
    束缚水饱度:
    11图35实验室空气驱水测某油层四块岩样毛力曲线测水空气界面张力岩样数见表32试利函数均述毛力曲线绘出层毛力曲线
    表32
    岩样编号
    1
    2
    3
    4
    渗透率()
    152
    340
    157
    596
    孔隙度
    147
    174
    208
    275
    12采恒温法测定岩石相渗透率已知岩样长15横截面积49驱动压差油粘度水粘度含水饱度油水流量关系列表33中求:
    (1)绘出相渗透率曲线(岩样绝渗透率12)
    (2)确定束缚水饱度残余油饱度
    表33

    80
    70
    60
    50
    40
    30
    20
    ()
    0549
    0336
    0202
    0045
    0045
    0011
    0000
    ()
    0000
    0026
    0067
    0109
    0149
    0213
    0261

    解:



    80
    70
    60
    50
    40
    30
    20

    0549
    0336
    0202
    0101
    0045
    0011
    0000

    0000
    0026
    0067
    0109
    0149
    0213
    0261

    08400700
    05140429
    03090258
    01550129
    00690057
    00170014
    0

    0
    01190099
    03080256
    05010417
    06840570
    09780815
    11980999

    13某岩样长10截面积49绝渗透率岩样中水油饱度分4060时压差作通岩样水油流量分水油粘度分07525时求:
    (1)油水相渗透率油水相渗透率油水相渗透率值
    解:




    (2)解释油水相渗透率绝渗透率原
    油水间相互干扰
    14某砂岩测相渗透率数见表34
    表34

    20
    30
    40
    50
    60
    70
    75

    100
    094
    080
    044
    016
    0045
    000

    000
    000
    004
    011
    020
    030
    036

    求:
    (1)直角坐标纸绘出油水相渗透率含水饱度变化曲线
    (2)半数坐标纸绘出相渗透率值含水饱度关系曲线
    (3)根绘曲线截距斜率求出公式中常数
    (4)假油粘度34水粘度068油体积系数150水体积系数105试问:某井钻油水度带射孔处层中水饱度50该井面产水率少?产水率少?
    解:(1)

    20
    30
    40
    50
    60
    70
    75

    100
    094
    080
    044
    016
    0045
    000

    000
    000
    004
    011
    020
    030
    036



    20
    4
    08
    015
    0

    (3)

    (4)

    15油层取块代表性岩样半渗隔板法油排水测油藏条件毛压力曲线图36示时测
    该岩样相渗透率曲线图37示实验中油水均该油层原油层水许测定资料综合判断该油层水面海拔高度3180层条件油水密度差03求该油层油水界面位置实际油水渡带厚度
    解:
    油水界面


    油水渡带
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