油層物理知識(shí)點(diǎn)梳理總結(jié)

定義臨界點(diǎn)：?jiǎn)谓M分物質(zhì)體系的臨界點(diǎn)是該體系兩相共存的最高壓力和最高溫度。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)。接觸分離（閃蒸分離）：指使油氣烴類體系從油藏狀態(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。地層油的溶解汽油比：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。定義2：1m3的地面脫氣油，在油藏條件下所溶解的氣體的標(biāo)準(zhǔn)體積。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”--表示地面油相對(duì)密度。地層油的體積系數(shù)：原油在地下的體積與其在地面脫氣后的體積之比。地層油的兩相體積系數(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氣體的總體積與它在地面脫氣后的體積之比地層油的等溫壓縮系數(shù)：在溫度一定的條件下,單位體積地層油隨壓力變化的體積變化率（P>Pb）地層水的礦化度：表示地層水中無(wú)機(jī)鹽量的多少，mg/L地層水的體積系數(shù)：在地層溫度、壓力下地層水的體積與其在地面條件下的體積之比。地層水的壓縮系數(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地層水的粘度：反應(yīng)在流動(dòng)過(guò)程中水內(nèi)部的摩擦阻力。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。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。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。同一巖石的相對(duì)滲透率之和總是小于1.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，1.2~2.5.巖石的壓縮系數(shù)：是指在等溫條件下，單位體積巖石中孔隙體積隨油藏壓力的變化率。巖石的綜合壓縮系數(shù)：指單位體積油藏巖石，當(dāng)（油藏）壓力降低一個(gè)1MPa時(shí)，由于巖石孔隙體積的縮小、其中流體的膨脹，總共排出的液量。27.彈性采油量：油藏壓力從原始?jí)毫档脚蔹c(diǎn)壓力時(shí)靠巖石及流體的彈性膨脹而采出的地面油量。28.彈性采收率：29.儲(chǔ)層流體飽和度：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。30.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。31.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。32.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。33.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。34.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。35.潤(rùn)濕：指液體在分子力作用下在固體表面的流散現(xiàn)象。36.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。37.混合潤(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。38.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。39.潤(rùn)濕的實(shí)質(zhì)：是固體界面能減小。40.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。41.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。42.毛管壓力：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。毛管力曲線的常用測(cè)定方法：半滲隔板法、壓汞法、離心法43.賈敏效應(yīng)：液珠或氣泡通過(guò)孔隙吼道時(shí)，對(duì)液流產(chǎn)生的附加阻力。44.采收率：在現(xiàn)有的技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件下能夠采出地下原始儲(chǔ)量的百分?jǐn)?shù)。45.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)。46.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)的油藏體積與油藏總體積之比。47.流度：指有效滲透率與粘度的比值。48.流度比：為驅(qū)替液的流度和被取替液的流度比值。49.平衡常數(shù)：是指在一定壓力和溫度條件下，氣液兩相處于平衡時(shí)，體系中某組分在氣相和液相中的分配比例，也稱為平衡比。50.膠結(jié)物：是指除構(gòu)成巖石骨架的碎屑顆粒以外的化學(xué)沉淀物質(zhì)，它對(duì)巖石顆粒起膠結(jié)作用。51.原油的粘度：反映在流動(dòng)過(guò)程中原油內(nèi)部的摩擦阻力，地層原油粘度影響其他地下運(yùn)移和流動(dòng)及管道中的流動(dòng)能力。二．簡(jiǎn)答1．掌握油藏流體的特點(diǎn)，烴類主要組成？特點(diǎn)：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。烴類組成：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.掌握油田常用的分離方式及原因？常用多級(jí)分離方式，主要原因是在礦場(chǎng)上，接觸分離相當(dāng)于油井產(chǎn)出的油氣直接進(jìn)入儲(chǔ)罐，瞬間達(dá)到相態(tài)平衡。這種方式分離出的氣量較多，而且分離出的氣較重，氣里面含有較多的輕質(zhì)油成分，測(cè)得的氣油比相對(duì)較高。為了較少輕質(zhì)油的損失，獲得更多的地面原油，礦場(chǎng)上多采用增加油氣分離級(jí)數(shù)的方法進(jìn)行油氣分離，即多級(jí)分離。3.掌握砂巖的粒度組成的定義及其測(cè)定方法的基本原理？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。中小直徑。做法：將巖石洗油→烘干→稱重A→松解成單個(gè)顆?！缌鞣ㄈツz結(jié)物、烘干稱重B→過(guò)篩→分篩稱重。沉降法的基本原理：在合適的介質(zhì)中測(cè)定顆粒在外力場(chǎng)作用下的沉降速度,間接確定顆粒的粒度組成。40um4.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：遇水膨脹，容易形成沉淀，堵塞地層?；屹|(zhì)膠結(jié)物：主要是由碳酸鹽類礦物組成，遇酸反應(yīng)，生成沉淀。碳酸鹽膠結(jié)物：高溫脫水，影響流體飽和度的測(cè)定。5.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?。航佑|膠結(jié)>孔隙膠結(jié)>基底膠結(jié)6.儲(chǔ)層巖石的五敏特性？速敏：流體流動(dòng)速度大于一定值后巖石滲透率明顯降低的現(xiàn)象。水敏：油氣層遇淡水后滲透率降低的現(xiàn)象，稱為水敏。鹽敏：注入流體礦化度高于地層水、低于地層水都會(huì)引起滲透率的傷害。堿敏：高pH的流體進(jìn)入油層后會(huì)造成粘土礦物和硅質(zhì)膠結(jié)物的破壞，造成滲透率降低。酸敏：油氣層與酸作用后引起滲透率降低的現(xiàn)象。7．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。1達(dá)西=1達(dá)西=1達(dá)西=1000毫達(dá)西三個(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。垂直線性:平面徑向流的表達(dá)式8.掌握氣測(cè)滲透率大于液測(cè)滲透率的原因？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。這種現(xiàn)象叫做氣體滑動(dòng)效應(yīng)。9.設(shè)一巖心孔隙由等直徑的彎曲的毛細(xì)管組成，已知巖石孔隙的迂曲度（毛管長(zhǎng)度與巖石外表長(zhǎng)度的比值），試根據(jù)單根毛管的流量公式，推導(dǎo)：（1）巖石滲透率與平均孔隙半徑的關(guān)系？答：對(duì)巖心由達(dá)西定律可得到,又因?yàn)樗?，，又已?L=得到K=（2）巖石的滲透率與以外表體積為基礎(chǔ)的比面的關(guān)系？答：比面，于是得到由K=得到10.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）、利用毛管壓力資料及相對(duì)滲透率資料確定等。11.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。12.影響巖石潤(rùn)濕性的因素？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。13.影響波及系數(shù)、采收率的因素有哪些？自身特征：構(gòu)造、地質(zhì)特征、天然驅(qū)動(dòng)能量的大小、類型、巖石流體性質(zhì)開(kāi)發(fā)技術(shù)：開(kāi)發(fā)層系劃分、布井方式與井網(wǎng)密度選擇、油井工作制度和地層壓力保持程度、開(kāi)采工藝技術(shù)水平和增產(chǎn)措施、提高采收率方法的應(yīng)用規(guī)模。14.提高原油采收率的方法有哪些？化學(xué)法（如注入聚合物、注表面活性劑、注堿水等）混相驅(qū)法（注二氧化碳、氮?dú)夂蜔N類氣體）熱力學(xué)方法（注蒸汽、火燒油層）物理采油法（利用聲場(chǎng)和電場(chǎng)處理油層）生物采油法（微生物采油技術(shù)）15.聚合物驅(qū)、表面活性劑驅(qū)、Co2混相驅(qū)、稠油熱采的原理。聚合物驅(qū)：聚合物是高分子化合物，溶于水后使水的粘度增大；聚合物在地層孔隙中會(huì)發(fā)生吸附和滯留，降低水相滲透率，從而降低水油流度比，提高波及系數(shù)，改善驅(qū)油效果。表面活性劑：降低油水界面張力，使殘余油變?yōu)榭闪鲃?dòng)油；改變巖石表面的潤(rùn)濕性；增加原油在水中的分散。使原油乳化，產(chǎn)生迭加的液阻系數(shù)，增加高滲層的流動(dòng)阻力，減小粘指進(jìn)現(xiàn)象。二氧化碳混相驅(qū)：：注入的氣體與原油通過(guò)多次接觸達(dá)到混相。其混相過(guò)程與高壓干氣相同。前緣的氣在地層中推進(jìn)一段距離后形成混相帶，混相帶被后面的水不斷的向前推進(jìn)，從而將原油采出。稠油熱采：通過(guò)加熱使原油粘度大大降低，改善流度比，提高波及系數(shù)；熱能還會(huì)使原油膨脹，增加原油從油藏排出的動(dòng)力；此外，熱能對(duì)原油有蒸發(fā)甚至蒸餾作用，蒸餾出輕質(zhì)餾分和前面較冷地層接觸時(shí)會(huì)凝析下來(lái)，在前沿形成一混相帶，從而還有混相作用。16．什么是波及系數(shù)、洗油效率？采收率與兩者的關(guān)系是什么？答：波及系數(shù)：指工作劑驅(qū)到的體積與油藏總體積之比洗油效率：指在波及范圍內(nèi)驅(qū)替出的原油體積與工作劑的波及體積之比采收率是注入工作劑的體積波及系數(shù)與驅(qū)油效率的乘積17.親水巖石中的油水分布？三、圖示題（毛細(xì)管力和凝析氣藏見(jiàn)兩套卷子）1.掌握畫出多組分體系的相圖，指出其特征線、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，線上的液量的含量相等四區(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(Condensategas)：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。B．第二露點(diǎn)E．第一露點(diǎn)C．臨界點(diǎn)點(diǎn)P’的對(duì)應(yīng)壓力是臨界凝析壓力，是兩相共存的最高壓力。點(diǎn)T’的對(duì)應(yīng)溫度是臨界凝析溫度，是兩相共存的最高溫度。2.簡(jiǎn)要畫出原油溶解氣油比、體積系數(shù)、粘度隨壓力變化曲線并解釋？3.掌握地層油的溶解氣油比、體積系數(shù)、等溫壓縮系數(shù)、粘度等參數(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4.常見(jiàn)水型5.掌握相對(duì)滲透率曲線及其特征點(diǎn)，繪制特征點(diǎn)分別是：束縛水飽和度、殘余油飽和度、束縛水飽和度下油的有效滲透率、殘余油飽和度下水的相對(duì)滲透率以及等滲點(diǎn)。四、計(jì)算1.某油田氣的組成如表1.3所示。表1.3組分摩爾積分0.9020.0450.0310.022若油層溫度為32，油層壓力為8.3。（1）求氣體的壓縮因子；（2）求氣體的體積系數(shù)；（3）若油井日產(chǎn)氣10000（標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)），它在地下所占的體積為多少？（4）計(jì)算該氣體的壓縮系數(shù)；（5）計(jì)算該氣體的粘度。組分摩爾組成/%/%0.9020.01304.604190.550.0450.1124.880305.430.0310.00984.249369.820.0220.00913.797425.16合計(jì)4.588206.44（1）（2）（3）（m3）（4）由、查圖，得（5）由、查得，2.設(shè)一油藏含油面積A=10，油層有效厚度，孔隙度，束縛水飽和度在下原油體積系數(shù)，在泡點(diǎn)壓力下原油體積系數(shù)，考慮了束縛水在內(nèi)的巖石的壓縮系數(shù)(間的平均值)，試計(jì)算油藏的儲(chǔ)量，綜合壓縮系數(shù)（~之間）和彈性儲(chǔ)量。（1）儲(chǔ)量（2）（3）彈性儲(chǔ)量3.設(shè)一直徑為2.5，長(zhǎng)為6.0的圓柱形巖心在0.3的壓差下，通入粘度為2.5的油且流量為，巖心被該巖樣100%飽和，求該巖樣的滲透率。解：4.采用恒溫法測(cè)定巖石相對(duì)滲透率，已知巖樣長(zhǎng)15，橫截面積4.9，驅(qū)動(dòng)壓差，油的粘度為，水的粘度為，含水飽和度與油、水流量的關(guān)系列于表3.3中。求：（1）繪出相對(duì)滲透率曲線（巖樣的絕對(duì)滲透率為1.2）；（2）確定束縛水飽和度幾殘余油飽和度。表3.3/%80706050403020()0.5490.3360.2020.0450.0450.0110.000()0.0000.0260.0670.1090.1490.2130.261解：807060504030200.5490.3360.2020.1010.0450.0110.0000.0000.0260.0670.1090.1490.2130.2610.840/0.7000.514/0.4290.309/0.2580.155/0.1290.069/0.0570.017/0.014000.119/0.0990.308/0.2560.501/0.4170.684/0.5700.978/0.8151.198/0.9995.某巖樣長(zhǎng)10，截面積4.9，絕對(duì)滲透率為，當(dāng)巖樣中水、油飽和度分別為40%、60%時(shí)。在的壓差作用下，通過(guò)巖樣的水、油的流量分別為和。在水、油粘度分別為0.75和2.5時(shí)，求：（1）油、水的相滲透率，