油层物理考试大纲杨胜来魏俊之编 - 图文

《油层物理》教学大纲

一、课程基本信息

课程编号： 课程中文名称 课程英文名称 课程类别 适用专业 开课学期 总 学 时 总 学 分 先修课程 08010501025C 油层物理 Petrophysics 专业课 石油工程 第六学期 48 学时（理论教学40学时，实验8学时） 3 大学物理、地质学基础、石油地质学 本课程是石油工程专业的核心专业课。课程系统讲授油藏储层岩石的物理性质（孔、渗、饱、比面、压缩性等），油藏流体的物理性质（组成、课程简介 相态、相平衡、高压物性等）；相关物性参数的测定方法及其在工程中的应用；多孔介质中界面现象、润湿性、毛管压力和多相渗流机理。 建议教材 参考资料 [2] 王允诚. 油气藏开发地质学[M].北京：石油工业出版社，2007

杨胜来等.油层物理学.北京：石油工业出版社，2004 [1] 何更生.油层物理（第2版）[M].北京：石油工业出版社，2011 二、课程教学目标

1. 了解石油、天然气和地层水的性质及其变化规律，掌握它们的高压物性参数。

2. 了解砂岩的粒度组成，比面等骨架性质，以及孔隙度，渗透性，饱和度，压缩性，热学性质，电学性质等各种性质。

3. 掌握多相流体在储层中的物理性质（岩石的润湿性、毛管力）、微观渗流机理（相对渗透率、各种毛管阻力），掌握油、水在岩石孔隙中的分布特点，掌握剩余油分布规律及其影响因素，使学生为宏观掌握油井生产规律，合理开发油田，改善和提高开发效果以及提高采收率等工作打下基础。

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三、理论教学内容与要求

1 油气藏流体的化学组成与性质（2 学时） 教学内容 （1）绪 论 要求程度 了解石油天然气开发的重要意义，本门课程的研究内容与任务，油（气）层物理学的发展概况。 （2）石油的化学组成 （3）原油的物性与分类 （4）天然气的化学组成 （5）油气藏分类 （6）地层水的化学组成与分类 了解石油的元素组成，石油中的烃类、非烃类化合物。 理解原油的物理性质，掌握地面、地层原油的分类方法。 了解天然气的化学组成。 理解油气藏的分类方法。 了解地层水的化学组成，理解地层水的水型分类。 2 天然气的高压物理性质（4 学时） 教学内容 （1）天然气的视分子量和密度 要求程度 理解天然气的组成，掌握天然气的分子量，天然气密度和相对密度。 了解天然气的状态方程。掌握理想气体的状态方程，真实气体状态方程，对比状态定律。 掌握天然气的地层体积系数，天然气的等温压缩率，天然气的粘度。 了解天然气中水蒸气含量，天然气水合物。 （2）天然气的状态方程和对比状态原理 （3）天然气的高压物性 （4）湿天然气和天然气水合物 3 油气藏烃类的相态和汽液平衡（6 学时） 教学内容 （1）油气藏烃类的相态特征 要求程度 掌握相态及其表示方法，重点掌握单、双组分体系及多组分系统的相态特征，典型的油气藏相图特征。 了解理想溶液，实际汽—液体系的相态方程，平衡比K的求取。 理解天然气从原油中的分离，天然气向原油中的溶解。 （2）汽-液相平衡 （3）油气体系中气体的溶解与分离 4 储层流体的高压物性（2 学时） 教学内容 （1）地层油的高压物性 （2）地层水的高压物性 要求程度 掌握地层原油的密度和相对密度，溶解气油比，体积系数，压缩系数，粘度，凝固点。 了解地层水的高压物性。 5 储层多孔介质的孔隙特性（4 学时） 教学内容 （1）砂岩的构成

要求程度 理解砂岩的粒度组成，砂岩的胶结物及胶结类型，掌握2

岩石的比面。 （2）储层岩石的孔隙性 掌握储层岩石的孔隙及其类型，孔隙大小及其分选性，孔隙结构。 掌握孔隙度的定义，双重介质岩石的孔隙度，影响孔隙度大小的因素，重点掌握孔隙度的测量。 掌握岩石压缩系数，综合弹性压缩系数。 掌握流体饱和度的定义，测定油、气、水饱和度的方法。 6 储层岩石的流体渗透性（6 学时） 教学内容 （1）达西定律及岩石绝对渗透率 （2）气测渗透率及气体滑动效应 （3）影响岩石渗透率的因素 （4）岩石渗透率的测定与计算 要求程度 掌握达西定律及适用条件，岩石绝对渗透率的确定。 重点掌握气测渗透率时的计算公式，气体滑脱效应。 了解沉积作用，成岩作用，构造作用于其他作用。 了解利用测井资料估算渗透率，理解室内测定岩心渗透率，平均渗透率的计算方法。 了解纯裂缝岩石的渗透率，裂缝-孔隙双重介质岩石的渗透率，溶孔的渗透率。 了解毛细管束模型，网络模型。 理解砂岩胶结物中的各种敏感矿物，储层敏感性的评价方法。 7 储层岩石的其它物理性质（2 学时） 教学内容 要求程度 了解物质的导电性与电阻率，岩石电阻率与地层水性质（1）含流体岩石的导电特性 的关系，含水岩石电阻率与孔隙度的关系，含油岩石电阻率与含油气饱和度关系，电阻率的测定。 （2）储层岩石的热学性质 （3）储层岩石的声学特性 了解油层热容量，岩石的比热容量，导热系数，热扩散系数。 了解储层岩石的声学特性。 （3）储层岩石的孔隙度 （4）储层岩石的压缩性 （5）储层岩石流体饱和度 （5）裂缝性、溶孔性岩石的渗透率 （6）岩石结构的理想模型及应用 （7）储层岩石的敏感性 8 储层岩石中的界面现象与岩石的润湿性（2 学时） 教学内容 要求程度 理解两相界面的自由界面能，比界面能和界面张力，界（1）储层流体的相间界面张力 面张力的影响因素，油藏流体间的界面张力，表面张力的测定。 （2）界面吸附现象 （3）储层岩石的润湿性

了解吸附的概念，气-液界面（表面）的吸附，气-固界面上的吸附，液-固界面上的吸附。 了解油水在岩石孔隙中的分布，岩石润湿性的测定，掌3

握岩石润湿性的基本概念，表面活性剂物质对润湿性的影响，润湿滞后现象，储层岩石的润湿性及其影响因素。 9 储层岩石中的毛管压力及其曲线（6 学时） 教学内容 （1）毛管压力的概念 要求程度 理解毛细管中液体的上升，各种曲面附加压力，孔道中毛细管效应附加阻力，毛管滞后现象。 了解不同测定方法的毛管压力的换算，重点掌握半渗透隔板法，压汞法，离心法。 理解毛管压力曲线的定性特征，毛管压力曲线的定量特征，毛管压力曲线特征的影响因素。 了解确定储层岩石的润湿性，掌握确定油层的平均毛管（4）毛管压力曲线的应用 压力J（SW）函数，确定油（水）饱和度随油水过渡带高度之间的变化关系，计算岩石的绝对渗透率。 10 孔隙介质中多相流动与相对渗透率曲线（6学时） 教学内容 要求程度 了解互不联通的毛细管孔道，单相液流、两相液流，不（1）孔隙介质中的多相流特性 等径并联孔道，两相液流，毛细管孔道的混合液流淤塞效应，掌握水驱油的非活塞性。 （2）两相渗流的相对渗透率 重点掌握相对渗透率的概念，相对渗透率曲线特征，影响相对渗透率的因素。 了解油水相对渗透率测定的几个问题，用毛管力曲线计算相对渗透率曲线，掌握稳态法，非稳态法。 掌握计算油井产量、水油比和流度比，利用相对渗透率（4）相对渗透率曲线的应用 曲线分析油井产水规律，确定自由水面，计算驱油效率和油藏水驱采收率。 （2）岩石毛管压力曲线的测定和换算 （3）岩石毛管压力曲线的基本特征 （3）相对渗透率曲线的测定和计算 四、实验教学内容与要求

教学内容 1 气体孔隙度测定实验（2学时） 要求程度 掌握气测孔隙度的原理及方法，培养学生动手操作能力和实验数据处理能力。 掌握气测渗透率的原理及方法，培养学生动手操作能力和实验数据处理能力。 掌握碳酸盐含量测定方法及原理，分析影响实验结果的因素，培养动手操作能力和实验数据处理能力。 掌握采用气测岩石比表面的原理，分析实验结果的精度4

2 气体渗透率测定实验（2学时） 3 碳酸盐含量测定实验（2学时） 4 岩石比表面测定实验（2学时）

及影响因素。培养学生实验数据处理能力。 五、考核方式

采用期末考试、平时考核和实验相结合的考核方式。总成绩为100分，其中期末考试成绩占总成绩的70%，平时成绩（包括作业、出勤、课堂小测验等）占总成绩的20%，实验成绩占总成绩的10%。

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