西南石油大学油藏工程课后题

　 第一章

　1.2、简述圈闭充满系数的物理意义？

　圈闭的充满系数，即为油藏容积与圈闭容积的比值，并用符号表示。

　=0，表明圈闭没有聚集油气，为一个空圈闭；

　>0，表明圈闭中聚集了油气，同时也表明油气是从储集层的下倾方向运移过来的，在储集层下倾方向的上一个圈闭中必定充满了油气；

　=1，表明圈闭已经充满，同时也表明更多的油气曾经从溢出点溢出，并沿着储集层的上倾方向继续运移，在储集层上倾方向的下一个圈闭中聚集起来，形成另外一个油气藏。

　简述重力分异和差异聚集的物理意义？

　若在一个圈闭中发现了油气界面，则在储集层上倾方向的下一个圈闭中聚集了石油，在储集层下倾方向的上一个圈闭中聚集了天然气。这就是油气运移和聚集过程中的重力分异和差异聚集现象。

　1.3、简述油藏的度量参数及其地质和力学条件？

　油藏的度量参数有3个：油水界面、油柱高度和含油面积。油水界面为圈闭中油和水的分界面，油柱高度为圈闭最高点到油水界面的垂向距离，含油面积为油水界面所对应的储集层顶面构造上的等高线所包围的面积；

　地质条件包括：生油层（源岩）、油气生成、油气运移、储集层、盖层、圈闭和保存条件等；

　力学条件包括：①对于同一个油藏，应该只存在一个油水界面；②在一个油藏中，应该具有统一的压力系统；

　1.24井原始条件下的测压数据见下表，试分析油层之间的连通性？

　⑴可以通过计算各个层位的压力梯度来确定他们是否是联通的；（有问题）

　从而，得出结论，1、2与 3层不连通；

　计算1、2层的截距：

　故1，2层连通

　⑵也可以通过作图得出结论（略）；

　1.25 根据储量公式有：

　 =

　储量丰度：

　==1.992（）

　单储系数：

　因此，该油田为中型油田且为中丰度油田；

　 开采该有藏的收入为：

　1.26根据公式有气藏地质储量为：

　 =

　 =

　根据公式有气藏的储量丰度为：

　==

　 ==32.2

　 因此，我们可以知道，该气田为中型气田且为中丰度；

　;

　销售收入为：

　第二章

　2.1 (1) 此天然气平均摩尔质量：

　M=∑Mi*yi=16.043*0.9+30.07*0.06+44.097*0.04=18.01g/mol

　此天然气的相对密度：

　rg=M / Mair=18.01 /28.97 = 0.62

　气体拟临界压力：

　Ppc=∑yi*Pci=4.6408*0.9+4.8835*0.06+4.2568*0.04=4.64 MPa

　气体拟临界温度：

　Tpc =∑yi*Tci=190.67*0.9+305.5*0.06+370*0.04=204.73 K

　对比压力：

　Ppr=P / Ppc =30 / 4.64= 6.47

　对比温度：

　Tpr= T / Tpc =(80+273.15) / 204.73= 1.72

　查图2.1.2可得偏差因子为0.93,理想气体偏差因子为1

　(2)天然气储量计算公式：G=AghФ(1-Swc)TscZscPsc/PiTiZi

　由此公式可以计算，按理想气体与按非理想气体所计算的储量的偏差为(除偏差因子外，其他各项可以消掉)：

　R=（1/1-1/0.93）/(1/0.93)= 0.08=-8%

　所以若按理想气体计算，储量比实际气体会少8%

　第三章

　3.5孔隙度的平均值代表孔隙的平均发育程度；孔隙发育的均匀程度用变异系数、极差和高均比等三个参数描述。

　（1）孔隙度平均值：

　① 算术平均

　② 几何平均

　③ 调和平均

　下面以算术平均得到的值作为储层孔隙度的平均值求变异系数和高均比：

　变异系数：

　 孔隙度分布弱非均质

　孔隙度极差：

　高均比：

　（2）渗透率平均值：

　算术平均：

　变异系数： 渗透率分布中等非均质

　渗透率极差：

　高均比：

　3.31

　水驱油的驱油效率：

　3.25

　Pc~Sw关系曲线

　排驱压力：Pcd=0.0005MPa，饱和度中值压力：Pc50=0.01MPa

　最小湿相饱和度：Swmin=0.29 ，转折压力：Pct=0.012MPa

　第四章

　4.1

　4.2、由可得：

　若骨架应力为0，流体压力即为上覆压力，即为30Mpa。

　4.5 （1）首先，从题干及图中分析我们可以得到，B点为自由水面，则C点深度为1500；

　（2）由题意可以得到各点静水压力：

　，，,

　所以，，

　故A、B、C、D都属于正常压力地层。

　（3）由题意可以得到，A、B、D三点的毛管力都为0；

　C点为油藏，根据束缚水饱和度对应的毛管压力（查对应的毛管压力曲线）。

　 （4）余压：A、B、D三点：

　 C点：

　所以，A、B、D三点无自喷能力，C点有自喷能力。

　4. 6、题干略

　对于油相：

　代入已知数据，得：

　因此，油相压深关系方程为：

　对于水相：

　代入已知数据，得：

　因此，水相压深关系方程为：

　第一油水界面深度：

　第二油水界面深度：

　自由水界面深度：

　第五章

　5.8

　 (1) 定容气藏：

　序号

　Gp(108Sm3)

　P(MPa)

　Z

　P/Z

　1

　0.0000

　42.177

　1.09

　38.694

　2

　2.2186

　40.211

　1.06

　37.935

　3

　4.6527

　37.843

　1.02

　37.101

　4

　6.2831

　36.177

　0.99

　36.542

　5

　9.8819

　33.544

　0.95

　35.309

　6

　11.6799

　31.918

　0.92

　34.693

　 (2) 封闭气藏：封闭气藏物质平衡方程：

　其中：

　序号

　Gp(108m3)

　P(MPa)

　Z

　P/Z

　Cc

　△P

　1-Cc△P

　F

　1

　0.0000

　42.177

　1.09

　38.694

　0.00027

　0.000

　1.000000

　38.694

　2

　2.2186

　40.211

　1.06

　37.935

　0.00027

　1.966

　0.999475

　37.915

　3

　4.6527

　37.843

　1.02

　37.101

　0.00027

　4.334

　0.998843

　37.058

　4

　6.2831

　36.177

　0.99

　36.542

　0.00027

　6.000

　0.998398

　36.484

　5

　9.8819

　33.544

　0.95

　35.309

　0.00027

　8.633

　0.997695

　35.228

　6

　11.6799

　31.918

　0.92

　34.693

　0.00027

　10.259

　0.997261

　34.598

　驱动指数

　天然气和岩石及束缚水驱动，其驱动指数分别为：

　天然气：

　岩石及束缚水：

　根据P26 (2.1.16)和(2.1.17)可得：

　序号

　Gp(108m3)

　P(MPa)

　Z

　P/Z

　Cc

　△P

　1-Cc△P

　1

　0.0000

　42.177

　1.09

　38.694

　0.00027

　0.000

　1.000000

　2

　2.2186

　40.211

　1.06

　37.935

　0.00027

　1.966

　0.999475

　3

　4.6527

　37.843

　1.02

　37.101

　0.00027

　4.334

　0.998843

　4

　6.2831

　36.177

　0.99

　36.542

　0.00027

　6.000

　0.998398

　5

　9.8819

　33.544

　0.95

　35.309

　0.00027

　8.633

　0.997695

　6

　11.6799

　31.918

　0.92

　34.693

　0.00027

　10.259

　0.997261

　Bgi/Bg

　1/R

　DIg

　DIc

　1.0000

　0

　0

　0

　0.9804

　49.730

　0.9756

　0.0244

　0.9588

　23.713

　0.9763

　0.0237

　0.9444

　17.560

　0.9764

　0.0236

　0.9125

　11.165

　0.9766

　0.0234

　0.8966

　9.446

　0.9766

　0.0234

　5.8

　水侵量：We=Wp*Bw+G*Bgi*△Pp/ Pp，△Pp为图中两线差值。

　水侵体积系数：ωe =We/Vci= We/（G*Bgi）

　序号

　Gp(108m3)

　Pp(MPa)

　△Pp(MPa)

　GBgi(104Rm3)

　We(104Rm3)

　ωe

　1

　0

　20.0

　0.0

　13200

　0

　0.0000

　2

　10

　19.0

　0.0

　13200

　0

　0.0000

　3

　20

　18.0

　0.0

　13200

　0

　0.0000

　4

　30

　17.2

　0.2

　13200

　153

　0.0116

　5

　40

　16.6

　0.6

　13200

　479

　0.0363

　6

　50

　16.1

　1.1

　13200

　907

　0.0687

　7

　60

　15.8

　1.8

　13200

　1519

　0.1151

　第六章

　6.1

　未饱和水压驱动油藏物质平衡方程：

　在本例中，Wp=0，Winj=0，因此，上面方程可简化为：

　油藏容积压缩系数：= 2.67×10-4 Mpa-1

　油藏有效压缩系数：= 20.67×10-4 MPa-1

　计算表明：油藏现在还没有水侵，原油的生产靠原油和油藏容积的弹性能两种能量，因此上面的物质平衡方程可进一步简化为：

　所以，驱动指数为：

　弹性能量指数：

　压降指数：

　计算结果

　序号

　P

　Np

　NpBo

　Boi

　△P

　N

　Ceff

　(MPa)

　(104Sm3)

　(104Rm3)

　／

　MPa

　(104Sm3)

　Mpa-1

　1

　33.56

　0

　0

　1.45

　0

　1519

　0.002047

　2

　33.31

　0.7801

　1.131145

　1.45

　0.25

　1519

　0.002047

　3

　33.05

　1.5908

　2.30666

　1.45

　0.51

　1519

　0.002047

　4

　32.83

　2.2761

　3.300345

　1.45

　0.73

　1519

　0.002047

　5

　32.59

　3.0231

　4.383495

　1.45

　0.97

　1519

　0.002047

　6

　32.38

　3.6761

　5.330345

　1.45

　1.18

　1519

　0.002047

　Co

　NBoiCo△P

　MPa-1

　Eo

　DIo

　DIc

　EEI

　EII

　PDI

　PDR

　0.0018

　0

　0

　1

　0

　0.002047

　0

　488.5198

　0.0018

　0.991148

　0.876234

　0.123766

　3.1204

　0.002047

　0.320472

　488.5198

　0.0018

　2.021941

　0.876567

　0.123433

　3.119216

　0.002047

　0.320593

　488.5198

　0.0018

　2.894151

　0.876924

　0.123076

　3.117945

　0.002047

　0.320724

　488.5198

　0.0018

　3.845652

　0.877303

　0.122697

　3.116598

　0.002047

　0.320863

　488.5198

　0.0018

　4.678216

　0.877657

　0.122343

　3.115339

　0.002047

　0.320992

　488.5198

　N=1/(0.2213*Boi*Ceff)= 1522.4×104 Sm3

　由公式6.1.34：算得 Re=1.75%

　第七章

　7.1解：即：[]==

　7.3、由于对于区地层：

　对于外区地层：

　对于区地层，当r=300时，可以求出：

　=

　所以，对于区：

　对于外区：

　7.6、

　由于地下稳定流量为：，即为1

　所以，地层压力损失为：==0.693Mpa

　附加压力损失为：

　对于地层有效半径：==

　对于地层流动效率：，而，

　所以，

　对于伤害因子：=

　7.9、

　Q~pwf关系曲线

　所以，由图中，我们可以确定产能指数为直线斜率的倒数，所以为20

　由，

　当井底流压为0时，油井的产量最高，即油井潜能为：qmax

　若提高产量，则会向下方延伸，当井底有气体时会产生气体分解，从而使产量降低，引起生产指示曲线下凹。

　措施：

　提高流动系数kh/u，提高油井打开厚度和降低原油粘度；

　降低re/rw，井底扩钻或井底爆炸技术；

　减小S表皮因子，屏蔽暂堵等储层保护技术；

　增大K,射孔、酸化、压裂等多种解堵技术

　7.10、

　由于，，所以，

　所以可以得到，油层产能指数

　又=12.28

　7.12、解：由于

　当t=5d时，

　所以，

　 =14.1Mpa

　当r=50m时，=15-0.25=14.75Mpa

　所以，5天后的井底压力为14.1Mpa，而距离油井50m的地层压力为14.75Mpa。

　7.13、

　Pwf~lnt关系曲线

　线性关系：y=-0.0922x+18.583

　所以，m=0.0922，a=18.583

　 又因为，=

　取最后一点：

　7.15、

　解：根据题意，作油井的压力恢复试井分析曲线，根据曲线分析知道早期的曲线为关井续流阶段，不能用于试井分析。

　则其作出的井底压力恢复曲线的拟和直线方程为

　y = -0.0771x + 33.76 R2 = 0.9953，则

　K＝

　当Δts=1时，Pws＝33.30597，

　Ct＝12.35′10-4MPa-1则

　 m2/ks

　又

　由公式：

　及y = -0.0771x + 33.76可以知道Pi＝33.76Mpa；

　附加压力损失：

　MPa

　7.16、由于生产了一年（较长时间），所以采用MDH方法

　由题意可以得到，地下流量为1

　A=,

　由图可以知道Pws（1ks）＝18.903（也可以代入回归的方程中令x＝0求出）

　井底恢复压力等于平均地层压力时间为(其中CA可查P256形状因子表)

　第九章

　9.1

　应用指数递减模式研究：递减率为一常数

　指数递减的产量与对应的生产时间在半对数坐标系中呈直线关系，直线的斜率为递减率。

　t,a

　Q,104t/a

　Inq

　0.0000

　1.5971

　0.468189485

　1.0000

　1.3780

　0.320633173

　2.0000

　1.1889

　03.0000

　1.0257

　0.025375306

　4.0000

　0.8850

　-0.122167634

　5.0000

　0.7635

　-0.269842154

　6.0000

　0.6588

　-0.417335281

　Lnq~t 关系曲线

　有D=0.1476,

　由，有，tr=0，qr=1.5971

　又经济极限产量为0.1×t/a，=18.773 a, 即从初始年限开始开采18.773 a后开始废弃，或还可以生产18.773-6＝12.773年方可废弃。

　可采储量：=118+（1.5971-0.1）/0.1476=128.1×t

　剩余可采储量为： Nres==128.1-118-7.497=2.17×t

　10.4解：作甲型曲线：

　乙型水驱曲线

　油田采收率：

　则含水率曲线可以作出：

　R

　0

　0.14

　0.21

　0.24

　0.26

　0.29

　0.3

　0.33

　0.38

　0.44

　0.53

　fw

　0

　0.55

　0.79

　0.87

　0.9

　0.93

　0.95

　0.96

　0.99

　0.99

　1

　在接近最终采收率0.50

　在接近最终采收率0.50左右，fw趋势近于1