Otvety_Fizika_plasta (1)

Вопросы для подготовки к экзамену по курсу

«Физика нефтяного и газового пласта»

1. Наибольшее количество запасов нефти в мире сосредоточено в:

Осадочных породах

2. Какую размерность имеют параметры уравнения Дарси в системе СИ ?

М^2

3. Что характеризует величина удельной поверхности горной породы

Удельной поверхностью пород называется суммарная поверхность частиц или поровых каналов, содержащихся в единице объема образца.

4. 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)

5. Какие нефти по содержанию смол относятся к малосмолистым ?

(содержание смол ниже 18%)

6. Какой ученый открыл закон,

описываемый данной формулой

Пуазель

7. Коэффициентом нефтенасыщенности коллектора называется …

Отношение объема открытых пор , заполненных нефтью, к общему объему пор горной породы

8. 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; ΔV_пор — изменение объема пор этого керна при изменении пластового давления на Δр (в Па) в м³; β_С — коэффициент объемной упругости пористой среды в Па^-1:

9. Что такое «горное давление»?

напряжения, 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. 

10. Что описывает данная формула

формула для определения проницаемости пород по газу

11. 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.

12. 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.

13. Что такое пластовое давление ?

давление, которое пластовые флюиды оказывают на вмещающие их породы.

14. 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.

15. Что описывает данная формула

проницаемость 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.

16. 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

17. Удельная теплоемкость пород растет …

При увеличении пористости, температуры и влажности, при уменьшении минерализации и плотности

18. Какое содержание серы характеризует высокосернистую нефть ?

Больше 2%

19. Парциальное давление компонента газовой смеси - это давление …

давление отдельно взятого компонента газовой смеси. Общее давление газовой смеси является суммой парциальных давлений её компонентов.

20. 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.

21. 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.

22. Какие нефти по содержанию смол относятся к высокосмолистым

Больше 35%.

23. Что учитывает коэффициент сверхсжимаемости в уравнении Клайперона – Менделеева

Учитывает отложения реальных газов от законов сжатия и расширения реальных газов.

24. Для изотермических фазовых превращений многокомпонентных газов характерно …

 постоянство давления ????

25. 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.

26. Что такое крикондентерм ?

Наивысшая температура (T` на рис. 3.5), при которой жидкость и пар существуют в равновесии

27. Коэффициент температуропроводности горных пород характеризует …

Скорость прогрева горных пород, т.е. скорости распространения изотермических пород.( const= град/сельсия).

28. Коллектором называется горная порода, обладающая способностью …

Аккамулировать углеводароды и отдавать пластовые флюиды(нефть,газ,вода).

29. Давлением насыщения пластовой нефти называется максимальное давление, при котором …

Растворенный газ (насыщается) начинает выделяться из нефти при изометрическом ее расширении в условиях термодинамического равновесия.

30. Коэффициент эффективной пористости – это …

Объем тех поровых пространств, через которое возможно движение жидкости или газа

31. Для каких залежей характерны ретроградные явления ?

Газоконденсатных.

32. Какой параметр определяет емкостную характеристику коллектора ? Пористость

33. Что описывает данная формула

Вязкость

34. При фазовых превращениях углеводородных смесей критической точкой называется …

Где мах температура и давление.

35. Приведенные параметры газов показывают …

Во сколько раз действительные параметры состояния газа больше или меньше среднекритических

36. Коэффициентом газонасыщенности коллектора называется … отношение объема газа, содержащейся в пустотах пласта, к общему объему всех пустот газоносного пласта в пластовых условиях

37. Какие нефти по содержанию парафина относятся к малопарафинистым ?

<1.5%

38. 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. 

39. С ростом водонасыщенности относительная проницаемость для воды повышается относительная проницаемость для нефти, что также вызывает увеличение поступления воды в скважину.

40. Относительная проницаемость для газа в пласте …

41. Макронеоднородность коллектора характеризуется … Макронеоднородность - изменчивость формы строения пласта-коллектора, а именно: резкие изменения мощности, расчлененность его на пропластки, прерывистость и линзовидность.

42. 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. 

43. На основе какого закона выводится уравнение для линейной фильтрации газа ? Закон Дарси : где:  — скорость фильтрации,  — коэффициент фильтрации,  — градиент напора^[6].

44. Уравнение состояния - это соотношение, связывающее … уравнение, связывающее между собой термодинамические (макроскопические) параметры системы, такие, как температура, давление, объём, химический потенциал и др.

45. 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.

46. Кривая точек конденсации (или точек росы) разграничивает … области жидкого или газообразного вещества.

47. Кривая точек парообразования (кипения) разграничивает … области перехода жидкого вещества в газообразное

48. Критическая температура – это …

максимальная температура, при которой газ и жидкость могут ещё сосуществовать в равновесии.

49. Критическое давление - это давление … давление паров вещества при критической температуре.

50. Критическое давление, выше которого газ не может перейти в жидкое состояние … при повышении температуры

51. 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:

52. 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)

53. Сверхкапиллярные поровые каналы имеют размеры … В сечении более >500 мКм

54. 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.

58. Что характеризует коэффициент упругоемкости пласта, размерность ?

Коэффициент упругоемкости равен изменению запаса жидкости в единице объема пласта при изменении пластового давления на единицу

58. 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

58. 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).

58. Коэффициент теплопроводности возрастает с увеличением

Температуры.

58. Вязкость воды в пластовых условиях зависит, в основном, от …

от температуры, а также от минерализации и химического состава. Газосодержание и давление оказывают меньшее влияние.

58. Какие углеводороды при нормальных условиях являются газами …

При нормальных условиях углеводороды C₂–C₄ – газы

58. 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

58. Какими веществами обусловлена временная жесткость пластовой воды Жёсткостью называется суммарное содержание растворённых солей двухвалентных катионов: кальция, магния и железа. Временная жёсткость или карбонатная (Ж_к) обусловлена содержанием в воде карбонатов или гидрокарбонатов двухвалентных металлов: кальция, магния, железа.

59. Поверхностное натяжение на границе двух фаз …

60. Смачиванием называется …это поверхностное явление, заключающееся во взаимодействии жидкости с поверхностью твёрдого тела или другой жидкости

61. Поверхностным натяжением называется …

стремление вещества (жидкости или твердой фазы) уменьшить избыток своей потенциальной энергии на границе раздела с др. фазой (поверхностную энергию). 

58. 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.

58. Углеводороды какого ряда наиболее представлены в составе нефти ?

Парафиновые

58. Нефть классифицируется по …

По количеству серы, По содержанию смол, По содержанию парафина

58. Вязкость нефти в пластовых условиях уменьшается с …

С увеличением содержания в нефти растворенного газа, ее вязкость заметно уменьшается

58. При растворении в нефти углеводородных газов вязкость нефти …

понижается тем больше, чем выше их молекулярная масса

58. 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.

59. 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.

58. 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.

58. Какие закономерности характерны для процесса растворения углеводородов в воде?

59. 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

60. Какие закономерности справедливы для вязкости углеводородного газа ? чем больше молекулярная масса тем больше вязкость;с увеличением температуры скорость движения молекул возрастает и увеличивается вязкость

61. Физический смысл проницаемости ? Проницаемость характеризует способность пород пласта пропускать флюиды при наличии перепада давления

62. Эффективный диаметр устанавливает эквивалентность реального и фиктивного грунтов по …

63. Линейная связь скорости с градиентом давления описывается законом …Дарси

64. Уравнение состояния идеального газа можно использовать при …условиях термодинамического равновесия

65. 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.

66. 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

67. 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.

68. Чем обеспечивается газонапорный режим работы залежи ?

проявлением энергии расширения сжатого свободного газа

58. Что характеризует упругий газонапорный режим работы залежи ?

расширение объема свободного газа газовой шапки (не уверена)

58. Что характеризует жесткий газонапорный режим работы залежи ?

постоянство давления в газовой шапке

58. Основное условие проявления гравитационного режима работы залежи ?

потенциальная энергия напора нефти превышает все другие виды энергии в пласте

58. Какие режимы работы залежи называются режимами истощения пластовой энергии ? упругий, растворенного газа и гравитационный

59. Какой физический закон часто используется для описания движения нефти в пласте ? Закон Дарси

60. Что представляет собой модель пласта с двойной пористостью ?

пласт, сложенный породами с первичной (гранулярной) и вторичной (трещиноватой) пористостью

58. 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

59. Коэффициент общей (абсолютной) пористости – это … (mп) отношение суммарного Vвсех пор, к V пор образца и умноженного на 100%

60. 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.

61. 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

62. Физические свойства нефти – это …плотность,вязкость, давление насыщения, объемный коэф, газосодержание в пластовых условиях,газовый фактор, коэф сжимаемости, мех. Св-ва

63. Плотность сепарированной нефти колеблется в пределах …780-840 кг/м³

100. При повышении давления плотность нефти уменьшается при насыщении ее …УВ

101. Плотность нефтей возрастает с ростом давления, если нефти насыщены …азотом и углекислотой

102. Формула соответствующая закону Ньютона

103. Формула Шведова – Бингама r(тао)=r_i+η(dy/dt)

104. Температуры кипения для изо-С₅ равна …-11,73с

105. Температуры кипения для н-С₅ равна …-0,5с

106. Формула соответствующая закону Авогадро V_i=k*n_i

107. На практике принято считать жирным газом такой, в 1 м³ которого содержится газового бензина более …60г

108. Газы, добываемые из чисто газовых месторождений, содержат метана более … 95%

109. Уравнение Битти-Бриджмена ?

110. Уравнение состояния "реального газа" (ур-е Ван-дер-Ваальса) ?

101. Содержание метана в газах газоконденсатных месторождений колеблется в интервале … концентрация 70-95 молекулярных %

102. Какие из углеводородов при нормальных условиях находятся в газообразном состоянии ? УВ С₁–С_{4 то есть} метан этан пропан бутан

103. Формула соответствующаю закону Дальтона тоже самое только с давлением

104. Формула соответствующаю закону Амага V=E(знак суммы)V_i V_i=V*N_i

105. Единицы измерения пористости в системе СИ ? безразмерная величина выражается в %

106. Как называются пластовые воды, если степень их минерализации Q>50 г/л ? рассолы

107. Как называются пластовые воды, если степень их минерализации 10 г/л >Q<50 г/л ? соленые

108. Как называются пластовые воды, если степень их минерализации 1 г/л >Q<10 г/л солоноватые

109. Как называются пластовые воды, если степень их минерализации Q <1 г/л ? пресные\

110. Плотность пластовых вод зависит от … минерализации, температуры, пластового давления

111. При наличии растворенного газа величина коэффициента сжимаемости пластовой воды … Увеличивается

122. Коэффициент сжимаемости пластовой воды зависит от … Объема и давления

123. График зависимости количества остаточной воды в породе от проницаемости ?

124. Какое уравнение выражает взаимосвязь коэффициента проницаемости с радиусом порового капилляра ? Кпр=(m*r^2)/8 r=2/7*10^3√((k_пр*cр)/m)

125. При помощи какого выражения можно оценить объём газа в пластовых условиях ? Бойля-Мариотта Vпл=r*((V₀*T_пл*P₀) /(T₀* P_пл))

126. Что характерно для параметра "давление насыщения"(Р_нас) ? это максимальное давление при котором растворенный газ начинает выделяться из нефти при изотермическом ее расширении в условиях термодинамического равновесия P_пл=Р_нас- полностью насыщ. газом P_пл-Р_нас= недонасыщ.

127. 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.

128. 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 p_i по формуле^[1]:

где ν_i — стехиометрический коэффициент (для исходных веществ принимается отрицательным, для продуктов — положительным). K_p 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 c_i, константа равновесия принимает вид:

Для реакций в смеси реальных газов или в реальном растворе вместо парциального давления и концентрации используют соответственно фугитивность f_i и активность a_i: