《油藏物理》教學大綱

1、油藏物理教學大綱課程名稱：油藏物理 課程英文名稱：Petrophysics課程編碼：112025 課程類別/性質：專業(yè)/選修學 分：2.0分 總學時/理論/實驗（上機）：32/28/4開課單位：地球科學學院 適用專業(yè)：資源勘查工程先修課程：物理化學、工程流體力學、普通及構造地質學制 定 人：審 核 人：一、課程簡介油藏物理是為資源勘查工程專業(yè)開設的一門專業(yè)選修課。本課程的任務是研究油藏流體的物理和化學性質，油藏中的油氣相態(tài)變化規(guī)律，油藏巖石的孔隙度和滲透率等物理特性，流體在油藏巖石孔隙中與滲流有關的特性的相關概念和理論。學習本課程的目的是使學生掌握油藏流體的物化性質，油藏巖石的物理特性以及多相

2、流體在油藏巖石中滲流的基本特性，為學生進行油田開發(fā)地質分析打下基礎(畢業(yè)要求12、3.1和3.2)，同時樹立正確的人生觀與價值觀，繼承“學石油，愛石油，獻身石油”的光榮傳統(tǒng)。二、教學目標通過本課程的學習，使學生了解儲層油、氣、水的特性及油氣相態(tài)變化特征，掌握油藏巖石的滲透率、孔隙度等物理特性以及多相流體滲流的特征，同時樹立正確的人生觀與價值觀，繼承“學石油，愛石油，獻身石油”的光榮傳統(tǒng)。實現(xiàn)目標如下：1.價值目標：樹立正確的人生觀與價值觀，繼承“學石油，愛石油，獻身石油”的光榮傳統(tǒng)。2.知識和能力目標：（1）了解儲層流體的基本物理特性（畢業(yè)要求12和3.2）；（2）掌握儲層巖石的基本物性及特點

3、（畢業(yè)要求3.3和3.2）；（3）掌握油氣滲流的基本規(guī)律（畢業(yè)要求12和3.2）；（4）掌握油藏巖石各種物性參數(shù)的測定原理和方法（畢業(yè)要求3.1）。三、課程教學內容及學習要求課程教學內容及學習要求章節(jié)內容思政融入點要 求學時支撐畢業(yè)要求指標點理解掌握分析與應用緒 論第一節(jié) 課程研究對象與研究內容講述石油人的在國民經(jīng)濟、國家戰(zhàn)略中的使命與擔當中中中112和3.2第二節(jié) 課程特點中中中第三節(jié) 課程的學習方法中中中第一章：儲層流體的物理特性第一節(jié) 天然氣的高壓物性天然氣的組成；天然氣的分子量；天然氣的狀態(tài)方程；天然氣的體積系數(shù)和壓縮系數(shù)；天然氣的粘度。根據(jù)流體高壓物性，講述鐵人精神的產(chǎn)生歷程中中低9

4、第二節(jié) 油氣藏烴類的相態(tài)特性油氣藏烴類的化學組成和分類；油藏烴類的相態(tài)表示方法；單、雙、多組分體系的相態(tài)特征。中中低第三節(jié) 油氣體系中氣體的分離與溶解天然氣從原油中的分離；天然氣向原油中的溶解。中中低第四節(jié) 地層原油的高壓物性原油的化學組成；地層原油的溶解油氣比；地層原油的單相體積系數(shù)和兩相體積系數(shù)；地層原油的壓縮系數(shù)；地層原油的粘度。高高高第五節(jié) 地層水的高壓物性地層水的礦化度；地層水的分類；地層水的高壓物性。中中低第二章：儲層巖石的物理性質第一節(jié) 儲層巖石的骨架性質巖石的粒度組成；巖石的比面。陸相生油理論的產(chǎn)生及其對中國石油工業(yè)的意義高中中1012和3.2第二節(jié) 儲層巖石的孔隙性質儲層巖石

5、的孔隙結構；儲層巖石的孔隙度；儲層巖石的壓縮性。高高高第三節(jié) 儲層巖石的滲透率達西定律及巖石絕對滲透率；氣測滲透率及氣體滑動效應。高高高第四節(jié) 儲層流體飽和度原始含油飽和度；束縛水飽和度；殘余油飽和度。高中中第三章：儲層巖石中多相流體的滲流機理第一節(jié) 儲層巖石的潤濕性儲層巖石的潤濕性及其影響因素；潤濕滯后現(xiàn)象；巖石潤濕性與孔隙中油水分布及水驅油的相互關系。毛管力和潤濕性在油田開發(fā)中的利與弊的對立統(tǒng)一關系高中中812和3.2第二節(jié) 儲層巖石的毛管壓力毛細現(xiàn)象和毛管力；各種曲面附加壓力；巖石孔道中的毛細管效應附加阻力。中高中第三節(jié) 儲層巖石的毛管壓力曲線巖石毛管壓力曲線的基本特征及影響因素；毛管壓

6、力曲線的應用。高高高第四節(jié) 儲層巖石的相對滲透率曲線相（有效）滲透率和相對滲透率；相對滲透率曲線特征；相對滲透率曲線的應用。高高低注：在“要求”欄內以高、中、低來表示對學生學習程度的要求，高為最高要求。理解指能對所學的內容作歸納、分類、解釋、總結、推斷和一定程度的發(fā)揮。掌握指能理解學習材料的內涵和意義，包括具體分類、區(qū)別、流程、誤區(qū)等的認知和學習?？梢越柚N形式來表明對材料的領會，一是轉換，即用自己的話或用與原先表達方式不同的方式表達自己的思想；二是解釋，即對一項信息加以說明或概述；三是推斷，即估計將來的趨勢（預期的后果）。分析指能將所學的內容分解并找出它們的相互關系和構成，或能計劃、創(chuàng)造、

7、建造或有改變的重構。應用指能將學習材料用于新的具體情境，包括原則、方法、技巧、規(guī)律的拓展， HYPERLINK /doc/6670661-6884501.html t _blank 代表較高水平的學習成果。應用需要建立對知識點掌握的基礎上。四、實驗內容與學時分配實驗項目與類型序號實驗項目實驗類型學時支撐畢業(yè)要求指標點演示驗證綜合設計1儲層巖石孔隙度測定2102儲層巖石滲透率測定23.2實驗一 儲層巖石孔隙度的測定 (2學時)（1）目的要求掌握巖石孔隙度測定原理，學會用氣體孔隙度儀測定巖石的孔隙度。（2）方法原理利用氣體膨脹原理（玻義爾定律）確定巖石的骨架體積，利用游標卡尺測量巖石的外表體積，計

8、算巖石的的孔隙體積和孔隙度。（3）主要實驗儀器及材料氣測孔隙度實驗儀器、高壓鋼瓶、供氣閥、氣體調節(jié)器、游標卡尺等。（4）掌握要點掌握利用氣測孔隙度實驗儀器測定巖石孔隙度的方法（5）實驗內容A. 用游標卡尺測量4個不同大小的標準鋼圓盤的體積；B. 利用氣測孔隙度實驗儀器測定巖石的骨架體積；C. 利用游標卡尺測量巖石的外表體積D. 計算巖石的的孔隙體積和孔隙度。實驗二 儲層巖石滲透率的測定 (2學時)(1)目的要求掌握巖巖石滲透率測定原理，學會用液測滲透率儀器測定巖石的滲透率。(2)方法原理將飽和鹽水的巖樣放入巖心夾持器，夾持器連接平流泵，測定地層水通過巖樣時的流量、巖樣兩端的壓力差以及巖石的長度

9、和直徑，根據(jù)達西公式計算巖石的滲透率。(3)主要實驗儀器及材料液測滲透率實驗儀器、量筒、秒表、游標卡尺、燒杯等。(4)掌握要點掌握利用液測滲透率實驗儀器測定巖石滲透率的方法。(5)實驗內容A.用游標卡尺測定巖石的長度和直徑；B.將飽和鹽水后的巖樣放入巖心夾持器；C.打開手搖泵通向巖芯夾持器環(huán)空的開關，加環(huán)壓。；D.打開平流泵電源，預熱五分鐘后，設置流量,測定在所設置的流量時巖芯入口端的壓力，并用量杯和秒表測其出口端流量；待壓力表數(shù)據(jù)趨于穩(wěn)定，出口流速穩(wěn)定時，記錄此時的壓力和流量；E. 根據(jù)達西公式計算巖石的滲透率。五、教學方法 本課程以“夯實基礎理論、注重能力培養(yǎng)”為教學理念，采用理論教學、課

10、堂、課后習題與實驗等相結合的教學方式方法，達到使學生掌握油藏物理基本理論和基礎知識的教學目標。主要教學環(huán)節(jié)包括課堂教學、實驗、課后習題練習以及課后自學。1課堂教學 （1）基本概念的教學本課程的特點是專業(yè)基本概念多，如地層油的溶解氣油比、體積系數(shù)、壓縮系數(shù)，巖石的比面、孔隙度、滲透率等，這些基本概念的專業(yè)性強，并均能通過實驗方法確定。為了使學生對基本概念有深刻的理解，應該從以下5個方面講解：介紹引入基本概念的目的意義、基本概念的含義、基本概念實際數(shù)據(jù)的大小及應用、基本概念的實驗測定方法、基本概念的影響因素。（2）重點、難點內容的教學突出重點、難點的教學，能使學生透徹理解和掌握重點、難點知識內容，

11、達到提高教學質量的目的。在時間安排上，分清主次，把重點放在突出的重要位置，要舍得花時間，講解重點難點的知識內容，對教學重點和難點一致的知識內容，要下功夫、集中精力解決重點和難點一致的知識內容的教學方法關鍵。油藏巖石的毛管壓力曲線是油層物理課程的重點和難點一致的知識內容，其教學方法的關鍵，是清晰、詳細講解毛管壓力曲線的確定，學生只有完全掌握了毛管壓力曲線的確定原理和方法后，才能更好地理解毛管壓力曲線的特征以及毛管壓力曲線在油田開發(fā)地質分析中的實際應用。（3）實例教學適當?shù)膶嵗治觯芗由顚W生對教學內容的理解，達到提高教學質量的目的。實例內容符合實際情況，能受到好的教學效果。（4）利用現(xiàn)代教學技術

12、手段教學課堂教學適當利用多媒體技術，能有效地激發(fā)學生學習興趣；利用網(wǎng)絡教學資源進行學生的答疑，能及時解決學生平時的疑難問題，現(xiàn)代教學技術手段達到了提高教學質量的目的。油水兩相流體在巖石中的流動，一致認為是“渠道流動”，即油、水各自有自己的流動孔隙渠道。該內容常規(guī)教學中，教師難于講解，學生理解模糊，利用多媒體放映技術，將教師科研中錄制的油水兩相流體在巖石中動態(tài)流動的實況錄象在課堂中進行放映，學生能一目了然地觀看油水兩相流體在巖石中流動的動態(tài)特征，達到了提高教學效果的目的。2課后習題和自學對于本課程中主要知識點，布置適當習題，讓學生在課后進行練習，使學生進一步理解和鞏固課程所學的基本概念、基本理論

13、和方法。比較容易理解的章節(jié)（如儲層巖石的孔隙特征）讓學生自學，以培養(yǎng)學生自主學習的意識和能力以及抓住要點的能力。3實驗油藏物理是一門實驗性強的學科。實驗是進行油藏物理研究的最主要手段之一，許多重要的結論都是建立于實驗結果之上。因此，油藏物理實驗是學生學好油藏物理課程必不可少的重要的實踐性教學環(huán)節(jié)，通過實驗達到如下目的：（1）使學生了解實驗研究在油藏物理學中重要地位，并熟悉和掌握油藏物理最基本的實驗方法，培養(yǎng)學生較強的動手能力。（2）通過親自動手測定各種參數(shù)，觀察現(xiàn)象，以加深對所學內容的理解和認識。（3）通過獨立完成實驗報告，培養(yǎng)學生處理實驗數(shù)據(jù)的能力，綜合分析判斷問題的能力。六、考核及成績評定

14、方式 1考核內容課程考核包括課內實測、課堂和課后習題、實驗、期末考試四種方式考核學生的學習效果。課內實測成績：20%。主要考核學生對每一章知識點的理解和掌握情況。課堂及課后習題：20%。主要考核學生應用油藏物理分析問題的能力，重點是實例計算。實驗：20%。根據(jù)2次實驗報告成績求平均值。期末考試成績：40%。采取開卷考試方式，內容涵蓋本課程的基本概念、基本理論和基本方法，通過綜合分析題考核學生綜合分析問題和解決問題的能力?？荚噧热荩簝恿黧w的物理特征（30分）、儲層巖石的物理性質（40分）、儲層巖石中的多相流體的滲流機理（30分）。2成績評定表1 學生成績評定基礎數(shù)據(jù)表學生儲層流體的物理特性儲層

15、巖石的物理性質儲層巖石中多相流體的滲流機理學習過程學生總得分（登錄成績用）儲層流體的物理特性（試卷30分）習題1儲層巖石的物理性質（試卷40分）習題2實驗1/2儲層巖石中多相流體的滲流機理（試卷30分）習題3學習過程中的表現(xiàn)（出勤、回答問題等）張三27903685752785考試成績*系數(shù)+平均平時成績*系數(shù)李四21702875852175及格率95%平均分248032808024808080注：作業(yè)、實驗及學習過程均要留下合理的記錄，設定各項成績權重，確定評分標準。平時成績占比系數(shù)由任課教師定。表2 課程目標達成度專業(yè)評價審核表一、課程基本信息課程編碼112025課程名稱油藏物理授課學時32課程學分2開課學期5授課對象班級：選課人數(shù)任課老師二、課程目標達成度評價專業(yè)評價組審核評價審核內容評價依據(jù)評價結果教學日歷教學日歷或教學計劃、教學大綱與大綱相符（ ）/不相符（ ）教案、課件教案或電子課件與大綱相符（ ）/不相符（ ）期末試卷期末A、B試卷及答案與大綱相符（ ）/不相符（ ）課程歸檔材料課程組提供歸檔材料、教學大綱資料完整（ ）/不完整（ ）教學過程記錄出勤、回答提出問題、作業(yè)記錄完整（ ）/不完整（ ）課程對畢業(yè)