油層物理中國(guó)石油大學(xué)華東復(fù)習(xí)資料

1、第一章 儲(chǔ)層流體的物理性質(zhì)1、掌握油藏流體的特點(diǎn)，烴類主要組成處于高溫、高壓條件下，石油中溶解有大量的天然氣，地層水礦化度高。石油、天然氣是由分子結(jié)構(gòu)相似的碳?xì)浠衔锏幕旌衔锖蜕倭糠翘細(xì)浠衔锏幕旌衔锝M成，統(tǒng)稱為儲(chǔ)層烴類。儲(chǔ)層烴類主要由烷烴、環(huán)烷烴和芳香烴等。非烴類物質(zhì)（指烴類的氧、硫、氮化合物）在儲(chǔ)層烴類中所占份額較少。2、掌握臨界點(diǎn)、泡點(diǎn)、露點(diǎn)（壓力）的定義臨界點(diǎn)是指體系中兩相共存的最高壓力和最高溫度點(diǎn)。泡點(diǎn)是指溫度(或壓力)一定時(shí),開(kāi)始從液相中分離出第一批氣泡時(shí)的壓力(或溫度)。露點(diǎn)是指溫度(或壓力)一定時(shí),開(kāi)始從氣相中凝結(jié)出第一批液滴時(shí)的壓力(或溫度)。3、掌握畫(huà)出多組分體系的相圖，指

2、出其特征線、點(diǎn)、區(qū)，并分析不同類型油藏開(kāi)發(fā)過(guò)程中的相態(tài)變化；三線：泡點(diǎn)線-AC線，液相區(qū)與兩相區(qū)的分界線露點(diǎn)線-BC線，氣相區(qū)與兩相區(qū)的分界線等液量線-虛線，線上的液相含量相等四區(qū)：液相區(qū)（AC線以上-油藏）氣相區(qū)（BC線右下方-氣藏）氣液兩相區(qū)（ACB線包圍的區(qū)域-油氣藏）反常凝析區(qū)（PCT線包圍的陰影部分-凝析氣藏）J點(diǎn)：未飽和油藏 I點(diǎn)：飽和油藏，可能有氣頂；F點(diǎn)：氣藏； A點(diǎn)：凝析氣藏。 凝析氣藏(Condensate gas )：溫度位于臨界溫度和最大臨界凝析溫度之間，陰影區(qū)的上方。1）循環(huán)注氣2）注相鄰氣藏的干氣。4、掌握接觸分離、多級(jí)分離、微分分離的定義；接觸分離：指使油氣烴類體

3、系從油藏狀態(tài)變到某一特定溫度、壓力，引起油氣分離并迅速達(dá)到平衡的過(guò)程。特點(diǎn)：分出氣較多，得到的油偏少，系統(tǒng)的組成不變。多級(jí)分離：在脫氣過(guò)程中分幾次降低壓力，最后達(dá)到指定壓力的脫氣方法。多級(jí)分離的系統(tǒng)組成是不斷發(fā)生變化的。微分分離：在微分脫氣過(guò)程中,隨著氣體的分離,不斷地將氣體放掉(使氣體與液體脫離接觸)。特點(diǎn)：脫氣是在系統(tǒng)組成不斷變化的條件下進(jìn)行的。5、典型油氣藏的相圖特征，判別油氣藏類型；6、掌握油田常用的分離方式及原因多級(jí)分離分出的氣少，獲得的地面油多，而且其中輕質(zhì)油含量高，測(cè)得的氣油比小。7、相態(tài)方程的推導(dǎo)應(yīng)用，確定飽和壓力的方法有幾種？8、掌握天然氣的相對(duì)密度、壓縮因子、等溫壓縮系數(shù)、

4、體積系數(shù)的定義，組成表示方法天然氣的相對(duì)密度：在標(biāo)準(zhǔn)條件（20攝氏度、0.101MPa）下，天然氣密度與干燥空氣密度的比值。（49頁(yè)）壓縮因子：在給定溫度和壓力條件下，實(shí)際氣體所占有的體積與理想氣體所占有的體積之比。（52頁(yè)）等溫壓縮系數(shù)：在等溫條件下，單位體積氣體的體積歲壓力的變化率。（67頁(yè)）體積系數(shù)Bg：一定量的天然氣在油氣層條件下的體積與其在地面標(biāo)準(zhǔn)條件（20度0.101MPa）的體積之比。（70頁(yè)）9、天然氣狀態(tài)方程的靈活運(yùn)用，R單位記住。R（通用氣體常數(shù)，MPa*m3/（kmol*K）51頁(yè)）10、掌握SK圖版法計(jì)算壓縮因子的已知條件和步驟，對(duì)應(yīng)狀態(tài)定律對(duì)應(yīng)狀態(tài)定律：在相同的對(duì)應(yīng)溫

5、度、對(duì)應(yīng)壓力下，所有的純烴氣體具有相同的物理性質(zhì)。查表1-4-7得各單組分烴的臨界參數(shù)；根據(jù)臨界參數(shù)公式計(jì)算視臨界參數(shù)；計(jì)算對(duì)應(yīng)參數(shù)，查圖版求Z。（58頁(yè)）11、天然氣粘度在高、低壓下的變化規(guī)律（79、80頁(yè)），給定圖版或公式會(huì)計(jì)算（74-78頁(yè)）12、掌握地層油的溶解氣油比、相對(duì)密度、體積系數(shù)、兩相體積系數(shù)、等溫壓縮系數(shù)的定義地層油的溶解起氣油比：把地層油在地面條件進(jìn)行（一次）脫氣，分離出的氣體在標(biāo)準(zhǔn)條件（20度0.101MPa）下的體積與地面脫氣原油體積的比值。Rs（標(biāo)）m3/m3地層油相對(duì)密度：地層溫度壓力條件下的元有的相對(duì)密度（=地層條件下油密度/4度的水密度）?！霸拖鄬?duì)密度”-表示

6、地面有相對(duì)密度。體積系數(shù)：原油在地下的體積與其在地面脫氣后的體積之比。Bom3/（標(biāo)）m3兩相體積系數(shù)：油藏壓力低于泡點(diǎn)壓力時(shí)，在給定壓力下地層油和其釋放出溶解氣的總體積與它在地面唾脫氣厚的體積之比。Bt等溫壓縮系數(shù)：在等溫條件下單位體積地層油體積隨壓力變化的變化率。Co13、掌握地層油的溶解氣油比（86頁(yè)）、體積系數(shù)（87頁(yè)）、等溫壓縮系數(shù)（92頁(yè)）、粘度（93、94頁(yè)）等參數(shù)隨地層油的組成、溶解氣油比、溫度、壓力等影響因素的變化規(guī)律14、掌握地層水礦化度的定義，常見(jiàn)的水型地層水礦化度：地層水中無(wú)機(jī)鹽含量的表示方法，mg/L。水型：碳酸氫鈉型、硫酸鈉型、氯化鈣型、氯化鎂型（114頁(yè)）15、地

7、層水體積系數(shù)、壓縮系數(shù)、粘度的定義地層水體積系數(shù)：在底層溫度、壓力下地層水的體積與其在地面條件下的體積之比，Bw。壓縮系數(shù)：在地層溫度下，單位體積地層水的體積隨壓力變化的變化率，Cw。地層水粘度（119頁(yè)）第二章 儲(chǔ)層巖石的物理性質(zhì) 內(nèi)容小結(jié)第一節(jié) 砂巖的骨架性質(zhì)一、砂巖的骨架性質(zhì)1、掌握砂巖的粒度組成的定義及其測(cè)定方法（常用的篩析法、沉降法）的基本原理砂巖的粒度組成是指構(gòu)成砂巖的各種大小不同的顆粒的相對(duì)含量，通常以質(zhì)量分?jǐn)?shù)表示。測(cè)定方法：篩析法、薄片法、沉降法。篩析法的基本原理：不同直徑顆?？赏ㄟ^(guò)的網(wǎng)孔不同。（不準(zhǔn)確）沉降法的基本原理：不同直徑的顆粒在相同液體中具有不同的沉降速度。2、掌握粒

8、度組成分布曲線及其對(duì)粒度組成的定性評(píng)價(jià)（131頁(yè)）3、掌握不均勻系數(shù)、分選系數(shù)的定義不均勻系數(shù)：粒度組成累積分布曲線上某兩個(gè)累計(jì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)所對(duì)應(yīng)的顆粒直徑的比值。（131頁(yè)）。分選系數(shù)（131頁(yè)）4、掌握砂巖比面的定義及影響因素砂巖比面：指單位體積巖石內(nèi)孔隙的總內(nèi)表面積，S=A/V.影響因素：隨顆粒直徑變小，比面變大；巖石中泥質(zhì)含量越多，巖石比面越大；巖石骨架顆粒越不規(guī)則，巖石比面越大。5、了解等徑球形顆粒正方體排列模型的比面公式的推導(dǎo)過(guò)程（136頁(yè)）二、巖石的膠結(jié)物及交接類型1、掌握不同類型膠結(jié)物的特點(diǎn)及對(duì)儲(chǔ)層和開(kāi)發(fā)的影響泥質(zhì)膠結(jié)物：微粒性、帶電性、陽(yáng)離子交換性質(zhì)、吸附性、親水性、膨脹性、絮凝

9、和分散性影響（208頁(yè)）灰質(zhì)膠結(jié)物（209頁(yè)）硫酸鹽膠結(jié)物（210頁(yè)）2、常見(jiàn)的膠結(jié)類型有哪幾種？如何按照膠結(jié)強(qiáng)度、孔隙度大小排序。基底膠結(jié)、孔隙膠結(jié)、接觸膠結(jié)、雜亂膠結(jié)按照膠結(jié)強(qiáng)度：基底膠結(jié)>孔隙膠結(jié)>接觸膠結(jié) 孔隙度大小：接觸膠結(jié)>孔隙膠結(jié)>基底膠結(jié)3、了解儲(chǔ)層的敏感性只外界流體進(jìn)入儲(chǔ)層，引起儲(chǔ)層傷害、滲透率發(fā)生變化的現(xiàn)象。速敏性、水敏性、鹽敏性、酸敏性、堿敏性、其他敏感性（212-216頁(yè)）第二節(jié) 儲(chǔ)層巖石的滲透性1、掌握達(dá)西公式（一維線性、平面徑向流）的表達(dá)式、單位，如何利用達(dá)西公式求產(chǎn)量、求滲透率等。掌握達(dá)西實(shí)驗(yàn)測(cè)滲透率的三個(gè)條件。達(dá)西公式表明：通過(guò)巖心的流量

10、與巖心的滲透率、巖心的截面積、巖心兩端的折算壓力差成正比，與流體的粘度、巖心的長(zhǎng)度成反比。三個(gè)條件：巖石孔隙空間100%被某一種流體所飽和；流體不與巖石發(fā)生物理化學(xué)反應(yīng)；流體在巖石孔隙中的滲流為穩(wěn)定的層流。一維線性表達(dá)式（163、164頁(yè)）平面徑向流的表達(dá)式（164頁(yè)）求產(chǎn)量求滲透率見(jiàn)例題和章末練習(xí)題2、掌握滲透性、絕對(duì)滲透率的定義滲透性：巖石中流體可以在孔隙中流動(dòng)的性質(zhì)。絕對(duì)滲透率：滲透率僅與巖石自身的性質(zhì)有關(guān)，而與所通過(guò)的流體性質(zhì)無(wú)關(guān)，此時(shí)的滲透率稱為巖石的絕對(duì)滲透率。3、掌握氣測(cè)滲透率大于液測(cè)滲透率的原因：氣體滑動(dòng)效應(yīng)氣體滑動(dòng)效應(yīng)：在巖石孔道中，氣體的流動(dòng)不同于液體。對(duì)液體來(lái)講，在孔道中

11、心的液體分子比靠近孔道壁表面的分子流速要高，而且越靠近孔道壁表面，分子流速越低；氣體則不同，靠近孔道壁表面的氣體分子與孔道中心的分子流速幾乎沒(méi)有什么差別。4、了解滲透率的影響因素，了解地層平均滲透率的計(jì)算方法滲透率的影響因素：沉積作用影響、成巖作用影響、構(gòu)造地應(yīng)力作用的影響、流體-巖石相互作用的影響（169頁(yè)-173頁(yè)）地層平均滲透率的計(jì)算方法（182頁(yè)）5、儲(chǔ)層滲透率差異的描述方法有哪幾種？掌握滲透率級(jí)差、單層突進(jìn)系數(shù)的定義儲(chǔ)層滲透率差異的描述方法：滲透率變異系數(shù)、滲透率非均質(zhì)系數(shù)單層突進(jìn)系數(shù)：即儲(chǔ)層滲透率非均質(zhì)系數(shù)，為層內(nèi)最大滲透率與其平均滲透率的比值，k。滲透率級(jí)差：只滲透率最大值與最小

12、值的比值，k。（186、187頁(yè)）第三節(jié) 儲(chǔ)層巖石的孔隙性1、掌握孔隙結(jié)構(gòu)、孔隙、喉道、配位數(shù)、迂曲度的定義孔隙結(jié)構(gòu)：指巖石孔隙和吼道的幾何形狀、大小、分布及其相互連通關(guān)系?？紫叮阂话銓⑺樾碱w粒包圍的較大空間稱為孔隙。吼道：在顆粒之間連通的狹窄部分稱為吼道。配位數(shù)：表示孔隙與吼道的相互配置關(guān)系，數(shù)值上等于單個(gè)孔隙所連同的吼道數(shù)。迂曲度：表示流體質(zhì)點(diǎn)在孔隙中實(shí)際流經(jīng)的路程長(zhǎng)度與巖石外觀長(zhǎng)度的比值，1.22.5.2、掌握不同類型孔隙度的定義、分類及影響因素；絕對(duì)孔隙度：巖石的總孔隙體積（連通與不連通）或絕對(duì)孔隙體積Vap與巖石外表以及Vf的比值。有效孔隙度：有效孔隙體積Vep與巖石外表體積Vf的比

13、值。流動(dòng)孔隙度：在一定壓差作用下，飽和于巖石孔隙體積中的流體流動(dòng)時(shí)，與可流動(dòng)體體積相當(dāng)?shù)哪遣糠挚紫扼w積Vlp與巖石外表體積Vf的比值。絕對(duì)孔隙度>有效孔隙度>流動(dòng)孔隙度孔隙度的影響因素：顆粒的排列方式、顆粒的分選性和磨圓度、膠結(jié)物、巖石的壓實(shí)程度、成巖后生作用（149-151頁(yè)）3、了解等徑球形顆粒正方體排列模型孔隙度的推導(dǎo)（148頁(yè)）第四節(jié) 油藏巖石的壓縮系數(shù)1、掌握巖石的壓縮系數(shù)、綜合壓縮系數(shù)、彈性采油量、彈性采收率的定義及表達(dá)式2、掌握綜合壓縮系數(shù)、彈性采油量、彈性采收率的計(jì)算第五節(jié) 儲(chǔ)層流體飽和度1、掌握儲(chǔ)層流體飽和度、束縛水、束縛水飽和度、殘余油、殘余油飽和度的定義儲(chǔ)層流

14、體飽和度：當(dāng)巖石孔隙中飽和多相流體時(shí)，某一相流體的體積與孔隙體積的比值。束縛水：不能被油、氣驅(qū)走的水。它吸附在巖石顆粒接觸處、角隅、微細(xì)孔隙中。束縛水飽和度：儲(chǔ)層巖石孔隙中束縛水的體積與孔隙體積的比值。殘余油：經(jīng)過(guò)某一采油方法或者驅(qū)替作用后，波及區(qū)中不能被采出而滯留或閉鎖在巖石孔隙中的油，該部分油在給定的驅(qū)替方式下是不能流動(dòng)的。殘余油飽和度：儲(chǔ)層巖石孔隙中殘余油的體積與孔隙體積的比值。2、掌握地質(zhì)儲(chǔ)量的計(jì)算（190頁(yè) 例題2-4-1）第六節(jié) 毛細(xì)管滲流模型及應(yīng)用重點(diǎn)了解掌握滲透率和孔隙度、孔隙半徑的關(guān)系表達(dá)式。（217 、218 、219頁(yè)）例題1：（章末習(xí)題3） 某油藏含油面積A=10.0k

15、m2，油層有效厚度h=10m，孔隙度=0.2，束縛水飽和度Sw=40%，地面脫氣原油密度o=800kg/m3，原始?jí)毫i=15MP，泡點(diǎn)壓力Pb=10MP，原始?jí)毫芭蔹c(diǎn)壓力下原油的體積系數(shù)Boi=1.2，Bob=1.22；Pi與Pb間巖石及束縛水的壓縮系數(shù)分別為Cf=4.0×10-4/MPa，Cw=1.5×10-3/MPa。求：求：(1)該油藏的地質(zhì)儲(chǔ)量； (2)該油藏的綜合壓縮系數(shù)；(3)該油藏的彈性采收率；（1）儲(chǔ)量 （2） （3） 彈性儲(chǔ)量 （未完）例題2:（可參考章末練習(xí)題7） 一柱狀巖心長(zhǎng)5cm，直徑2cm，用粘度為1mPa.s的鹽水通過(guò)該巖心，加在巖心兩端的

16、壓差為0.05MPa,測(cè)得的流量為18.84ml/m(毫升/分),求該巖心的滲透率 。第三章 飽和多相流體的油藏巖石的滲流特性 內(nèi)容小結(jié)1、 掌握比界面能、界面張力的定義；了解影響界面張力的因素;掌握影響油藏中油水、油氣間界面張力大小因素。比界面能：?jiǎn)挝唤缑婷娣e上具有的界面能。界面張力：?jiǎn)挝唤缑骈L(zhǎng)度上的力。方向;指向界面收縮的方向。影響界面張力的因素：不同物質(zhì)，由于分子間作用力不同，界面張力不同；界面張力與物質(zhì)相態(tài)有關(guān)，一般氣-液界面的界面張力比液-液界面的張力大；界面張力與物質(zhì)極性有關(guān)。兩相分子極性越大，分子間引力越大，界面張力越小；氣-液界面，溫度升高界面張力越小，壓力升高，界面張力越低；

17、氣-液界面張力隨液體中氣體溶解度的增加而減小。影響油藏中油水、油氣間界面張力大小因素（236-237頁(yè)）2、 掌握吸附、潤(rùn)濕、斑狀潤(rùn)濕、混合潤(rùn)濕、潤(rùn)濕反轉(zhuǎn)的定義；潤(rùn)濕的實(shí)質(zhì)；吸附：溶解于兩相界面系統(tǒng)中的物質(zhì)，自發(fā)的濃集于兩相界面上并極具減小該界面層表面張力的過(guò)程。潤(rùn)濕：指液體在分子力作用下在固體表面的流散現(xiàn)象。斑狀潤(rùn)濕：指同一巖石孔隙由于礦物成分不同而表現(xiàn)出一部分表面親油、一部分表面親水的潤(rùn)濕現(xiàn)象?；旌蠞?rùn)濕：指大小不同的孔道潤(rùn)濕性不同，小孔隙不含油保持水濕，而大孔隙由于長(zhǎng)期和原油接觸而為油濕的濕潤(rùn)現(xiàn)象。潤(rùn)濕反轉(zhuǎn)：由于活性物質(zhì)的吸附，使固體表面的潤(rùn)濕性發(fā)生改變的現(xiàn)象。潤(rùn)濕的實(shí)質(zhì)：是固體界面能減小

18、。3、 掌握靜潤(rùn)濕滯后、動(dòng)潤(rùn)濕滯后的定義靜潤(rùn)濕滯后：由于潤(rùn)濕次序的不同而引起的潤(rùn)濕角改變的現(xiàn)象。（249頁(yè)）動(dòng)潤(rùn)濕滯后：由于流體流動(dòng)速度大于三相周界移動(dòng)速度引起的潤(rùn)濕角改變的現(xiàn)象。（249頁(yè)）4、 掌握判斷巖石潤(rùn)濕性的方法，列舉三種測(cè)定潤(rùn)濕角（光學(xué)投影法和吊板法）、自吸法（自動(dòng)吸入法、自吸驅(qū)替法）、利用毛管壓力資料（260頁(yè)）及相對(duì)滲透率資料確定等。5、 掌握不同潤(rùn)濕情況下油水在巖石孔道中的分布（255、256頁(yè)）；驅(qū)替過(guò)程，吸吮過(guò)程的定義驅(qū)替過(guò)程：非濕相驅(qū)替濕相的過(guò)程。 吸吮過(guò)程：潤(rùn)濕相驅(qū)替非潤(rùn)濕相的過(guò)程。6、 掌握毛管力的定義、公式毛管力：毛細(xì)管中彎液面兩側(cè)非濕相與濕相流體的壓力差，是附著

19、張力與界面張力共同作用對(duì)彎液面內(nèi)部產(chǎn)生的附加壓力，因而其方向是朝向彎液面的凹向，大小等于管中液柱產(chǎn)生的壓力。 公式（259頁(yè)）7、 掌握油藏流體界面是過(guò)渡帶的原因油藏巖石的流動(dòng)孔隙可看做一系列大小不同的毛細(xì)管，潤(rùn)濕相在不同的毛細(xì)管中上升高度不同，因此，油藏中的油氣、油水界面不是一個(gè)平面，而是一個(gè)過(guò)渡帶。（260頁(yè)）8、 掌握毛管力曲線繪制、基本特征，特征參數(shù)基本特征：初始段、中間平緩段、末端上前段（275頁(yè)）特征參數(shù)：閾壓、飽和度中值壓力、最小濕相飽和度、退汞效率（276-277頁(yè)9、 掌握如何應(yīng)用毛管力曲線判斷巖石物性？（278-296頁(yè)）評(píng)價(jià)巖石孔隙分選性及大小、研究巖石孔隙結(jié)構(gòu)、判斷巖石

20、潤(rùn)濕性、確定注入工作劑對(duì)儲(chǔ)層的損害程度或增產(chǎn)措施的效果、確定油藏驅(qū)替過(guò)程中任一飽和度面上兩相流體之間的壓力差、確定油藏過(guò)渡帶內(nèi)流體飽和度的分布。10、 了解毛管力函數(shù)的的提出及用途？（286-290頁(yè)）11、 掌握有效滲透率、相對(duì)滲透率的定義：與1的關(guān)系有效滲透率（相滲透率）：當(dāng)巖石孔隙中飽和兩種或兩種以上流體時(shí)，巖石讓其中一種流體通過(guò)的能力。（292頁(yè)）有效滲透率之和總是小于該巖石的絕對(duì)滲透率相對(duì)滲透率：巖石孔隙中飽和多相流體時(shí)，巖石對(duì)每一相流體的有效滲透率與巖石絕對(duì)滲透率的比值。（292頁(yè)）同一巖石的相對(duì)滲透率之和總是小于1.12、 掌握相對(duì)滲透率曲線及其特征點(diǎn)，繪制曲線的三個(gè)區(qū)、五個(gè)特征

21、點(diǎn)及一般曲線形式（293-295頁(yè)）13、 掌握相對(duì)滲透率曲線的應(yīng)用：計(jì)算含水率。（315頁(yè)）單根毛管流量公式（泊謖葉公式）會(huì)推Kr 、 kSv的關(guān)系賈敏效應(yīng)的定義影響巖石潤(rùn)濕性的因素（248頁(yè)）巖石的礦物組成、流體組成的影響、石油中極性物質(zhì)、礦物表面粗糙度毛管力的定義、公式，毛管力曲線的常用測(cè)定方法半滲隔板法、壓汞法、離心法（267-274頁(yè)）第四章 提高采收率原理與方法 內(nèi)容小結(jié)1、掌握采收率、驅(qū)油效率、波及系數(shù)、流度、流度比的定義采收率=采出量/地質(zhì)儲(chǔ)量=（地質(zhì)儲(chǔ)量-剩余油量）/地質(zhì)儲(chǔ)量驅(qū)油效率：驅(qū)替出的原油占驅(qū)替范圍內(nèi)原油含量的百分?jǐn)?shù)。波及系數(shù)：指注入工作劑再有層中的波及程度，即被工作劑驅(qū)掃過(guò)的油藏體積