Вопросы для подготовки к экзамену по курсу Физика нефтяного и газового пласта
 Скачать 77.74 Kb.
|
|
Вопросы для подготовки к экзамену по курсу «Физика нефтяного и газового пласта» Наибольшее количество запасов нефти в мире сосредоточено в: Осадочных породах Какую размерность имеют параметры уравнения Дарси в системе СИ ? М^2 Что характеризует величина удельной поверхности горной породы Удельной поверхностью пород называется суммарная поверхность частиц или поровых каналов, содержащихся в единице объема образца. Гранулометрический анализ горных пород проводится с целью … Для определения фильтрационно – емкостных свойств (гран-ий состав – содержание зерен различной крупности, выраженное в % от массы или количества зерен) Какие нефти по содержанию смол относятся к малосмолистым ? (содержание смол ниже 18%) К  акой ученый открыл закон, описываемый данной формулой Пуазель Коэффициентом нефтенасыщенности коллектора называется … Отношение объема открытых пор , заполненных нефтью, к общему объему пор горной породы Закон Гука – Исследования показывают, что для большинства изученных пород нефтяных месторождений уменьшение или увеличение объема пор с изменением пластового давления происходит согласно закону Гука.  - следует, что коэффициент объемной упругости пористой среды характеризует относительное (по отношению ко всему выделенному элементу объема пласта) изменение объема порового пространства при изменении давления на 1 Па. Где Vо — объем элемента пласта (или объем исследуемого керна) в м3; ΔVпор — изменение объема пор этого керна при изменении пластового давления на Δр (в Па) в м3; βС — коэффициент объемной упругости пористой среды в Па-1:Что такое «горное давление»? н  апряжения, возникающие в массиве горных пород, вблизи стенок выработок, скважин, в целиках, на поверхностях контакта порода — крепь в результате действия главным образом гравитационных сил, а также тектонических сил и изменения температуры верхних слоев земной коры. Что описывает данная формула формула для определения проницаемости пород по газу Аддитивный подход к расчёту физико-химических и технологических параметров газа означает … что каждый компонент газа в смеси ведёт себя так, как если бы он в данной смеси был один. Проницаемость – это … важнейший параметр, характеризующий проводимость коллектора, т. е. способность пород пласта пропускать флюиды при наличии перепада давления. Изменяется по площади пласта и по пластованию. Что такое пластовое давление ? давление, которое пластовые флюиды оказывают на вмещающие их породы. Что такое газовый фактор ? отношение количества выделившегося газа (в м3) к количеству нефти (в т или в м3). Величина его зависит от степени насыщенности нефти растворенным в ней газом и от глубины залежи. В залежах с газовой шапкой газовый фактор может резко возрастать при прорыве газа к забою скважин, эксплуатирующих нефтяную часть залежи. Ч  то описывает данная формулапроницаемость образцов при радиальной фильтрации жидкости и газа, т. е. как бы при воспроизведении условий притока их в скважину. В этом случае образец породы имеет вид цилиндрического кольца с осевым отверстием — «скважиной» Фильтрация жидкости или газа в нем происходит в радиальном направлении от наружной поверхности к внутренней. Тогда проницаемость пород по данным опыта определяют по следующим формулам. Это при фильтрации жидкости. Что отражает детерминированная модель пласта ? это такие модели, в которых стремятся воспроизвести как можно точнее фактическое строение и свойства пластов. При расчете данных процессов. разработки нефтяного месторождения с использованием детерминированной модели всю площадь пласта или его объем разбивают на определенное число ячеек, в зависимости от заданной точности расчета, сложности процесса разработки и мощности ЭВМ. Каждой ячейке придают те свойства, которые присущи пласту в области, соответствующей ее положению Удельная теплоемкость пород растет … При увеличении пористости, температуры и влажности, при уменьшении минерализации и плотности Какое содержание серы характеризует высокосернистую нефть ? Больше 2% Парциальное давление компонента газовой смеси - это давление … давление отдельно взятого компонента газовой смеси. Общее давление газовой смеси является суммой парциальных давлений её компонентов. Растворимость газов в нефти описывается законом Генри:  где Vг – объём растворённого газа при данной температуре;  – коэффициент растворимости газа;Vж – объём жидкости-растворителя; Р – давление газа над поверхностью жидкости. Аддитивность парциальных объёмов компонентов газовой смеси выражается законом законом Амага:  где V – общий объём смеси газов; Vi – мольный объём i-го компонента газа в смеси. Какие нефти по содержанию смол относятся к высокосмолистым Больше 35%. Что учитывает коэффициент сверхсжимаемости в уравнении Клайперона – Менделеева Учитывает отложения реальных газов от законов сжатия и расширения реальных газов. Для изотермических фазовых превращений многокомпонентных газов характерно … постоянство давления ???? Упругость насыщенных паров углеводородов – это … Это такое давление, при котором жидкость находится в равновесии с паром при заданной температуре. Упругость насыщенных паров каждого углеводорода определяется тремя различными способами: статическим, динамическим и изотермическим. Что такое крикондентерм ? Наивысшая температура (T` на рис. 3.5), при которой жидкость и пар существуют в равновесии Коэффициент температуропроводности горных пород характеризует … Скорость прогрева горных пород, т.е. скорости распространения изотермических пород.( const= град/сельсия). Коллектором называется горная порода, обладающая способностью … Аккамулировать углеводароды и отдавать пластовые флюиды(нефть,газ,вода). Давлением насыщения пластовой нефти называется максимальное давление, при котором … Растворенный газ (насыщается) начинает выделяться из нефти при изометрическом ее расширении в условиях термодинамического равновесия. Коэффициент эффективной пористости – это … Объем тех поровых пространств, через которое возможно движение жидкости или газа Для каких залежей характерны ретроградные явления ? Газоконденсатных. Какой параметр определяет емкостную характеристику коллектора ? Пористость Ч  то описывает данная формула Вязкость При фазовых превращениях углеводородных смесей критической точкой называется … Где мах температура и давление. Приведенные параметры газов показывают … Во сколько раз действительные параметры состояния газа больше или меньше среднекритических Коэффициентом газонасыщенности коллектора называется … отношение объема газа, содержащейся в пустотах пласта, к общему объему всех пустот газоносного пласта в пластовых условиях Какие нефти по содержанию парафина относятся к малопарафинистым ? <1.5% Что характерно для упругости газообразных углеводородов Упругость насыщенных паров углеводородов, т. е. то давление, при котором газ начинает конденсироваться и переходить в жидкое состояние, повышается с ростом температуры и она тем выше, чем ниже плотность углеводорода. Упругость пара — нелинейная функция температуры. Упругость насыщенных паров - это такое давление, при котором жидкость находится в равновесии с паром при заданной температуре. Упругость насыщенных паров является природным физическим свойством, характеризующим каждое чистое вещество. Упругость насыщенных паров зависит и от температуры. Упругость насыщенного пара над твердым телом обычно ничтожно мала. С ростом температуры эта упругость быстро возрастает, так же как и в случае жидкостей. С ростом водонасыщенности относительная проницаемость для воды повышается относительная проницаемость для нефти, что также вызывает увеличение поступления воды в скважину. Относительная проницаемость для газа в пласте … Макронеоднородность коллектора характеризуется … Макронеоднородность - изменчивость формы строения пласта-коллектора, а именно: резкие изменения мощности, расчлененность его на пропластки, прерывистость и линзовидность. Микронеоднородность коллектора характеризуется … Микронеоднородность - изменение вещественного состава пропластка или прослоя, связанное с непостоянством фациального состава, структуры и текстуры пород, с появлением глинистости и цементации, приводящих к резким изменениям пористости и проницаемости, а иногда и к образованию лысых участков, что является следствием условий осадконакопления или влияния последующих диагенетических процессов. На основе какого закона выводится уравнение для линейной фильтрации газа ? Закон Дарси :  где:  — скорость фильтрации,  — коэффициент фильтрации,  — градиент напора[6].Уравнение состояния - это соотношение, связывающее … уравнение, связывающее между собой термодинамические (макроскопические) параметры системы, такие, как температура, давление, объём, химический потенциал и др. Парциальный объем - это объем, который занимал бы данный компонент смеси газов, если бы … он находился при тех же давлении и температуре, что и вся смесь. Кривая точек конденсации (или точек росы) разграничивает … области жидкого или газообразного вещества. Кривая точек парообразования (кипения) разграничивает … области перехода жидкого вещества в газообразное Критическая температура – это … максимальная температура, при которой газ и жидкость могут ещё сосуществовать в равновесии. Критическое давление - это давление … давление паров вещества при критической температуре. Критическое давление, выше которого газ не может перейти в жидкое состояние … при повышении температуры Какого типа коллектора чаще всего встречаются на месторождениях Западной Сибири ? Глинистые коллекторы – связаны с глубокой перестройкой глинистых пород, их минерального и органического составных частей. В Западной Сибири на участках ряда месторождений отмечается трещинно-пористые типы коллекторов: Каким методом определяют механический состав пород ? Механический состав пород определяется путем ситового, седиментационного и микроскопического анализа шлифа. Ситовый анализ сыпучих горных пород ( рассев с помощью комплекта сит) применяется для определения содержания фракций размером от 0,05 мм и выше. Седиментационный анализ, основанный на различии в скоростях осаждения частиц разного размера в жидкости, - для определения содержания частиц размером менее 0,05 мм.Микроскопический анализ шлифа (для определения частиц от 0,002 до 0,1 мм) Сверхкапиллярные поровые каналы имеют размеры … В сечении более >500 мКм Какой минерал определяет карбонатность горных пород … Кальцит (СО3) 55.Динамическая полезная емкость коллектора характеризует … характеризует относительный объем пор и пустот, через которые могут фильтроваться нефть и газ в условиях, существующих в пласте. 56. Что характеризует абсолютная проницаемость ? При фильтрации через породу одной какой – либо жидкости или газа полной насыщенности пор этой жидкости или газа. 57. Относительная проницаемость породы, ее размерность ? Отношение фазовой проницаемости к абсолютной. Размерности – Дарси. Что характеризует коэффициент упругоемкости пласта, размерность ? Коэффициент упругоемкости равен изменению запаса жидкости в единице объема пласта при изменении пластового давления на единицу Что характеризует удельная теплоёмкость? отношение теплоёмкости к массе, теплоёмкость единичной массы вещества (разная для различных веществ); физическая величина, численно равная количеству теплоты, которое необходимо передать единичной массе данного вещества для того, чтобы его температура изменилась на единицу Что характеризует коэффициент теплопроводности ? характеризует способность данного вещества проводить теплоту. Значения коэффициентов теплопроводности приводятся в справочниках по теплофизическим свойствам вещества. Численно коэффициент теплопроводности равен плотности теплового потока при градиенте температуры 1 К/м. Единица измерения Вт/(м*К). Коэффициент теплопроводности возрастает с увеличением Температуры. Вязкость воды в пластовых условиях зависит, в основном, от … от температуры, а также от минерализации и химического состава. Газосодержание и давление оказывают меньшее влияние. Какие углеводороды при нормальных условиях являются газами … При нормальных условиях углеводороды C2–C4 – газы К типам пластовой воды относятся воды…. По типу растворённых в воде солей различают хлоркальциевые (хлоркальциево-магниевые) и гидрокарбонатные (гидрокарбонатно-натриевые, щелочные) пластовые воды. Тип пластовой воды определяется анионом Какими веществами обусловлена временная жесткость пластовой воды Жёсткостью называется суммарное содержание растворённых солей двухвалентных катионов: кальция, магния и железа. Временная жёсткость или карбонатная (Жк) обусловлена содержанием в воде карбонатов или гидрокарбонатов двухвалентных металлов: кальция, магния, железа. Поверхностное натяжение на границе двух фаз … Смачиванием называется …это поверхностное явление, заключающееся во взаимодействии жидкости с поверхностью твёрдого тела или другой жидкости Поверхностным натяжением называется … стремление вещества (жидкости или твердой фазы) уменьшить избыток своей потенциальной энергии на границе раздела с др. фазой (поверхностную энергию). Удельной поверхностью горных пород называется … суммарная поверхность частиц или поровых каналов, содержащихся в единице объема образца – зависит от степени дисперсности частиц из которых они слагаются. Углеводороды какого ряда наиболее представлены в составе нефти ? Парафиновые Нефть классифицируется по … По количеству серы, По содержанию смол, По содержанию парафина Вязкость нефти в пластовых условиях уменьшается с … С увеличением содержания в нефти растворенного газа, ее вязкость заметно уменьшается При растворении в нефти углеводородных газов вязкость нефти … понижается тем больше, чем выше их молекулярная масса С какой целью проводят дифференциальное разгазирование пластовой нефти … Разгазирование нефти при атмосферном давлении позволяет транспортировать ее самотеком и в значительной степени снижает парафинизацию трубопроводов. Разгазирование нефти в пласте при уменьшении пластового давления ниже давления насыщения, приводящее к росту газового фактора, может служить также оценкой величины Рнас. Объемный коэффициент нефти ? безразмерная величина, характеризующая изменение объёма нефти в поверхностных условиях по сравнению с пластовыми. Зависит от давления, температуры, состава нефти, однако наибольшее влияние оказывает газосодержание. Применяется при подсчёте запасов углеводородов объёмным методом и методом материальных запасов. К примеру, объёмный коэффициент 1.25 означает, что 1 м3 нефти на поверхности занимает 1.25 м3 в пластовых условиях. Величина упругости насыщенных паров углеводородов ? Упругость насыщенных паров углеводородов, т. е. то давление, при котором газ начинает конденсироваться и переходить в жидкое состояние, повышается с ростом температуры и она тем выше, чем ниже плотность углеводорода. Упругость пара — нелинейная функция температуры. Какие закономерности характерны для процесса растворения углеводородов в воде? Какие закономерности характерны для процесса растворения углеводородов в нефти? С увеличением молекулярной массы коэффициент растворимости газа увеличивается; коэф растворимости газа (а) увеличивается с увеличением содержания в нефти парафиновых УВ Какие закономерности справедливы для вязкости углеводородного газа ? чем больше молекулярная масса тем больше вязкость;с увеличением температуры скорость движения молекул возрастает и увеличивается вязкость Физический смысл проницаемости ? Проницаемость характеризует способность пород пласта пропускать флюиды при наличии перепада давления Эффективный диаметр устанавливает эквивалентность реального и фиктивного грунтов по … Линейная связь скорости с градиентом давления описывается законом …Дарси Уравнение состояния идеального газа можно использовать при …условиях термодинамического равновесия Какое основное условие обеспечивает упругий режим работы залежи … превышение пластового давления над давлением насыщения. Упругий режим связан с упругими силами воды и породы. В этом случае газ в пласте продвигается в результате его расширения и действия напора воды. Главным условием продвижения воды в залежь является связь ее газовой части с водоносной. При упруговодонапорном режиме вода внедряется в разрабатываемую газовую залежь за счет падения давления в системе и связанного с этим расширения пород пласта, а также самой воды. Какое основное условие обеспечивает упруговодонапорный режим работы залежи … При упруговодонапорном режиме часть энергии сжатого газа в пласте по мере истощения залежи восполняется энергией внедряющейся воды. Если в процессе эксплуатации увеличивается, то режим залежи газоводонапорный. В этом случае возможен также приток газа в залежь из других горизонтов. 1) упругое расширение нефти, связанной воды и воды в водоносной части 2) упругое расширение пород пласта в нефтяной залежи и в водоносной области 3) энергия напора краевых вод в водоносной области Жесткий водонапорный режим работы залежи наступает с момента … когда наступает равновесие (баланс) между отбором из залежи жидкости и поступлением в пласт краевых или подошвенных вод. Чем обеспечивается газонапорный режим работы залежи ? проявлением энергии расширения сжатого свободного газа Что характеризует упругий газонапорный режим работы залежи ? расширение объема свободного газа газовой шапки (не уверена) Что характеризует жесткий газонапорный режим работы залежи ? постоянство давления в газовой шапке Основное условие проявления гравитационного режима работы залежи ? потенциальная энергия напора нефти превышает все другие виды энергии в пласте Какие режимы работы залежи называются режимами истощения пластовой энергии ? упругий, растворенного газа и гравитационный Какой физический закон часто используется для описания движения нефти в пласте ? Закон Дарси Что представляет собой модель пласта с двойной пористостью ? пласт, сложенный породами с первичной (гранулярной) и вторичной (трещиноватой) пористостью Какие режимы работы залежей называют режимами вытеснения ? Режимы, при которых продвижение пластового флюида к скважинам обусловлено действием внешних по отношению к залежи источников пластовой энергии — напора краевых вод или газа из газовой шапки, называется режимами вытеснения Коэффициент общей (абсолютной) пористости – это … (mп) отношение суммарного Vвсех пор, к V пор образца и умноженного на 100% Какие режимы работы залежей называют режимами с перемещающимися контурами нефтеносности ? такие режимы, при которых проекция контура нефтеносности перемещается и в конечном итоге может быть стянута в одну линию или точку; вытесняющие нефть силы приложены в этом случае к поверхности газонефтяного или водонефтяного контактов. Какие режимы работы залежей называют режимами с неподвижными контурами нефтеносности ? такие режимы, при которых проекция контура нефтеносности остаётся неизменной в течение всего времени разработки и силы, вытесняющие нефть, действуют по всей площади залежи равномерно Физические свойства нефти – это …плотность,вязкость, давление насыщения, объемный коэф, газосодержание в пластовых условиях,газовый фактор, коэф сжимаемости, мех. Св-ва Плотность сепарированной нефти колеблется в пределах …780-840 кг/м3 100. При повышении давления плотность нефти уменьшается при насыщении ее …УВ Плотность нефтей возрастает с ростом давления, если нефти насыщены …азотом и углекислотой Формула соответствующая закону Ньютона Формула Шведова – Бингама r(тао)=ri+η(dy/dt) Температуры кипения для изо-С5 равна …-11,73с Температуры кипения для н-С5 равна …-0,5с Формула соответствующая закону Авогадро Vi=k*ni На практике принято считать жирным газом такой, в 1 м3 которого содержится газового бензина более …60г Газы, добываемые из чисто газовых месторождений, содержат метана более … 95% Уравнение Битти-Бриджмена ?  Уравнение состояния "реального газа" (ур-е Ван-дер-Ваальса) ?  Содержание метана в газах газоконденсатных месторождений колеблется в интервале … концентрация 70-95 молекулярных % Какие из углеводородов при нормальных условиях находятся в газообразном состоянии ? УВ С1–С4 то есть метан этан пропан бутан Формула соответствующаю закону Дальтона тоже самое только с давлением Формула соответствующаю закону Амага V=E(знак суммы)Vi Vi=V*Ni Единицы измерения пористости в системе СИ ? безразмерная величина выражается в % Как называются пластовые воды, если степень их минерализации Q>50 г/л ? рассолы Как называются пластовые воды, если степень их минерализации 10 г/л >Q<50 г/л ? соленые Как называются пластовые воды, если степень их минерализации 1 г/л >Q<10 г/л солоноватые Как называются пластовые воды, если степень их минерализации Q <1 г/л ? пресные\ Плотность пластовых вод зависит от … минерализации, температуры, пластового давления При наличии растворенного газа величина коэффициента сжимаемости пластовой воды … Увеличивается Коэффициент сжимаемости пластовой воды зависит от … Объема и давления График зависимости количества остаточной воды в породе от проницаемости ? Какое уравнение выражает взаимосвязь коэффициента проницаемости с радиусом порового капилляра ? Кпр=(m*r^2)/8 r=2/7*10^3√((kпр*cр)/m) При помощи какого выражения можно оценить объём газа в пластовых условиях ? Бойля-Мариотта Vпл=r*((V0*Tпл*P0) /(T0* Pпл)) Что характерно для параметра "давление насыщения"(Рнас) ? это максимальное давление при котором растворенный газ начинает выделяться из нефти при изотермическом ее расширении в условиях термодинамического равновесия Pпл=Рнас- полностью насыщ. газом Pпл-Рнас= недонасыщ. Какое выражение справедливо для закона Дальтона–Рауля ? две несмешивающиеся жидкости, нагреваемые вместе, закипают при температуре ниже температуры кипения каждой жидкости в отдельности, и на свойствах эфирного масла — летучести и практической нерастворимости в воде. Какое выражение справедливо для закона Рауля ? Парциальное давление насыщенного пара компонента раствора прямо пропорционально его мольной доле в растворе, причём коэффициент пропорциональности равен давлению насыщенного пара над чистым компонентом.  Для бинарного раствора, состоящего из компонентов А и В (компонент А считаем растворителем) удобнее использовать другую формулировку: Относительное понижение парциального давления пара растворителя над раствором не зависит от природы растворённого вещества и равно его мольной доле в растворе.  132. Какое выражение справедливо для константы фазового равновесия ? Для реакции в смеси идеальных газов константа равновесия может быть выражена через равновесные парциальные давления компонентов pi по формуле[1]:  где νi — стехиометрический коэффициент (для исходных веществ принимается отрицательным, для продуктов — положительным). Kp не зависит от общего давления, от исходных количеств веществ или от того, какие участники реакции были взяты в качестве исходных, но зависит от температуры [2]. Например, для реакции окисления монооксида углерода: 2CO + O2 = 2CO2 константа равновесия может быть рассчитана по уравнению:  Если реакция протекает в идеальном растворе и концентрация компонентов выражена через молярность ci, константа равновесия принимает вид:  Для реакций в смеси реальных газов или в реальном растворе вместо парциального давления и концентрации используют соответственно фугитивность fi и активность ai:   В некоторых случаях (в зависимости от способа выражения) константа равновесия может являться функцией не только температуры, но и давления. Так, для реакции в смеси идеальных газов парциальное давление компонента может быть выражено по закону Дальтона через суммарное давление и мольную долю компонента (  ), тогда легко показать[2], что: где Δn — изменение числа молей веществ в ходе реакции. Видно, что Kx зависит от давления. Если число молей продуктов реакции равно числу молей исходных веществ (  ), то  .Линейная связь скорости с градиентом давления описывается законом … Дарси Капиллярные силы являются одной из форм проявления … Межмолекулярных сил Размерность коэффициента поверхностного натяжения … мН/м В каком случае поверхностное натяжение нефти меньше ? плотность нефти больше При повышении плотности нефти поверхностное натяжение на границе с водой … Уменьшается При повышении плотности нефти поверхностное натяжение на границе с воздухом … Уменьшается Краевой угол смачивания зависит от … зависит от соотношения между силами сцепления молекул жидкости с молекулами (или атомами) смачиваемого тела (адгезия) и силами взаимного сцепления молекул жидкости (когезия). Если краевой угол смачивания Θ < 90оС, поверхность является … ограниченно смачиваемые Если краевой угол смачивания Θ > 90оС, поверхность является … несмачиваемая Если краевой угол смачивания Θ= 90оС, поверхность является … полное смачивание Высокие значения величины поверхностного натяжения имеют … краски Низкие значения величины поверхностного натяжения имеют … полимеры Сцепление поверхностей двух разнородных твердых тел или жидкостей называется … Адгезия Сцепление друг с другом частей одного итого же тела (твердого или жидкого) называется … Когезия Какие из предложенных жидкостей являются высокополярными … ? Размерность теплоты смачивания ? Дж/м^2 Газовый фактор определяют в результате процесса дегазирования нефти … полученной из пластовой в процессе ее разгазирования Плотность нефти определяют … М/V- колличество массы вещества в единицу объема Размерность упругости насыщенных паров Па Плотность пластовой нефти по сравнению с плотностью сепарированной нефти меньше Рпл.ср.=800, Рсеп.ср=859 По плотности к лёгким нефтям относятся … менее 870,3 кг/м3 По плотности к средним нефтям относятся … 870,3 - 920,0 кг/м3 По плотности к тяжёлым нефтям относятся … 920,0 - 1000 кг/м3 По плотности к сверхтяжелым или природным битумам относятся более 1000 кг/м3 при вязкости менее 10000 мПа-с, |