第三章第六节 水动力圈闭和油气藏

第六节水动力圈闭和油气藏

一、水动力圈闭和油气藏的定义

水动力圈闭：在水动力作用下，储集层中被高油、气势面，非渗透性遮挡单独或联合封闭而形成的油或气的低势区称为水动力圈闭。在其中聚集了烃类之后则称为水动力油气藏。

油、气、水都是流体，在地层中的流动要遵循流体力学规律，流体势的作用使流体在各自的力场作用下流向各自的低势区，如果油或气的低势区构成封闭就形成水动力圈闭。油气在其中能够聚集，油水界面顺水流方向发生倾斜。水动力的作用可在多种情况下形成油气聚集，产生各种类型的水动力圈闭。

二、流体势

流体在地层中的流动要遵循流体力学的基本原理，即流体整个系统在处于稳定状态以前，总是自发地由机械能高的地方流向机械能低的地方。Hubbert(1940)将单位质量的流体所具有的机械能之和定义为流体的势（Φ），机械能包括压能、动能和位能，也就是说，流体在其达到势能最低值以前，总是在各自力场的支配下，由各自的高势区向低势区流动。

流体势（Φ）可表示为：

根据地层的条件上式可简化为：

Φ = g·Z + P/ρ

若不考虑毛细管压力的作用，

油、气、水的势可根据定义表示为：

Φw = g·Z + P/ρw

Φo = g·Z + P/ρo

Φg = g·Z + P/ρg

三、水动力圈闭的形成

静水柱压力P = ρw·H·g，代入流体势公式，则：

Φw = g·Z + P/ρw = g·Z +ρw·H·g /ρw = g(Z + H)= g·hw

hw为测试面到基准面的距离，也叫水头。

将油势、水势公式分别除以g，可得油头和气头：

再将静水柱压力公式和水头公式代入上式，可得：

上式表明ho、hg仅与hw 和Z有关。在静水条件下，hw为定值，油气势只与高程Z 成反比，油气等势线与构造等高线平行，构造高部位为低势区。在动水条件下，hw顺水流方向降低，为一变量。油气势取决于水动力hw和高程Z。由hw和Z确定的ho、hg等值线构成的闭合区为水动力圈闭的位置。

四、水动力圈闭油水界面的倾斜度

在动水条件下，hw顺水流方向降低，ho、hg 等值线与构造等高线不平行，油或气水界面发生倾斜，其倾斜度与水头梯度、流体密度差有着密切关系，倾斜度可用下式表示：式中θo/w、θg/w分别代表油水、气水界面的倾斜角，dh/dl为水头梯度。

ρw/ρw-ρo、ρw/ρw-ρg称为放大系数，由于ρo大于ρg，因此油水界面的倾斜度要比气水界面的倾斜度大，使石油和天然气的水动力圈闭的位置随水头梯度的改变而改变。水动力作用可以使原来静水条件下不存在圈闭的地方形成圈闭，也可以使原来的圈闭遭到破坏。

五、水动力圈闭的类型

由水动力因素起主导控制作用的水动力圈闭主要有三种类型：

鼻状构造和构造阶地型水动力圈闭

这种构造在静水条件下不存在闭合区，不能形成圈闭。但在流水作用下，油、气等势面顺水流方向倾斜，当倾斜度大于储层上倾方向倾角，小于下倾方向倾角时，高油、气势面与储层顶面构成闭合的低位能区，形成圈闭。

单斜型水动力圈闭

此种类型圈闭是由于单斜储层中沿水流下倾方向渗透性的改变，流速变化使油、气等势面倾斜或弯曲，与储层顶面构成闭合形成。流速改变使等势面倾斜或弯曲是形成此类油气藏的基本条件。

纯水动力油气藏

这种类型的油气藏是由单一的水动力封闭所形成，是由单一的油、气等势面自身构成闭合。

圈闭的概念

油气圈闭：油、气、水流体，在其力场强度的作用下，油气将由高势区流向各自的低势区，这种储集层中被高油或气势面、非渗透性遮挡单独或联合封闭而形成的油或气的低势区，称为油气圈闭。

流体力学龙天渝课后答案第三章一元流体动力学基础

第三章 一元流体动力学基础 1.直径为150mm 的给水管道，输水量为h kN /7.980，试求断面平均流速。 解：由流量公式vA Q ρ= 注意：()vA Q s kg h kN ρ=?→// A Q v ρ= 得：s m v /57.1= 2.断面为300mm ×400mm 的矩形风道,风量为2700m 3/h,求平均流速.如风道出口处断面收缩为150mm ×400mm,求该断面的平均流速 解：由流量公式vA Q = 得：A Q v = 由连续性方程知2211A v A v = 得：s m v /5.122= 3.水从水箱流经直径d 1=10cm,d 2=5cm,d 3=2.5cm 的管道流入大气中. 当出口流速10m/ 时,求 (1)容积流量及质量流量;(2)1d 及2d 管段的流速 解：(1)由s m A v Q /0049.0333== 质量流量s kg Q /9.4=ρ (2)由连续性方程： 33223311,A v A v A v A v == 得：s m v s m v /5.2,/625.021== 4.设计输水量为h kg /294210的给水管道，流速限制在9.0∽s m /4.1之间。试确定管道直径，根据所选直径求流速。直径应是mm 50的倍数。 解：vA Q ρ= 将9.0=v ∽s m /4.1代入得343.0=d ∽m 275.0 ∵直径是mm 50的倍数，所以取m d 3.0= 代入vA Q ρ= 得m v 18.1= 5.圆形风道，流量是10000m 3/h,，流速不超过20 m/s 。试设计直径，根据所定直径求流速。直径规定为50 mm 的倍数。 解：vA Q = 将s m v /20≤代入得：mm d 5.420≥ 取mm d 450= 代入vA Q = 得：s m v /5.17= 6.在直径为d 圆形风道断面上，用下法选定五个点，以测局部风速。设想用和管轴同心但不同半径的圆周，将全部断面分为中间是圆，其他是圆环的五个面积相等的部分。测点即位于等分此部分面积的圆周上，这样测得的流速代表相应断面的平均流速。（1）试计算各测点到管心的距离，表为直径的倍数。（2）若各点流速为54321u u u u u ，，，，，空气密度为ρ，求质量流量G 。

圈闭和油气藏类型的识别

圈闭和油气藏类型的识别练习 要求：（一）阅读各图构造等高线及储层分布图。在平面图上找出溢出点位置（用字母C表示），圈定闭合面积，计算闭合高度，确定圈闭及油气藏类型，并写出结果。 （二）结合储集层分布的变化及油气水分布情况，绘制给定剖面线的圈闭和油气藏横剖面。 练习题： 图1—1 某油层顶面构造图 1—正断层；2—油层顶面等高线；3—产气井；4—产油井；5—产水井；6—剖面线； A区：油气藏类型：背斜油气藏；闭合度：h=70m；油柱高度：h o= 40m ；气柱高度：h g= 35m ；B区：油气藏类型：断块油气藏；闭合度：h=85m；油柱高度：h o= 40m；气柱高度：h g= 10m ；(??) E区：油气藏类型：断块油气藏；闭合度：h=45m；油柱高度：h o=20m；气柱高度：h g=10m；

图1—2 某油层顶面C—D剖面图 图2—1 某地层底面构造图及其下伏油层等厚度图 1—某地层顶面等高线（m）；2—储层等高线（m）；3—产气井；4—产油井；5—产水井；6—剖面线油气藏类型：透镜体油气藏；闭合度：h=160m；油柱高度：h o=80m；气柱高度：h g= 40m ； 图2—2某油层F—E剖面线横剖面图 纵比例尺：1：4000

1—砂层所在地层顶面等高线（m）；2—砂层尖灭线；3—砂层等厚线（m）；4—剖面线

图3—2 某区地层A—B剖面线横剖面图 纵比例尺：1：4000 图4—1 某区砂层构造图及不整合面等高线图 1—不整合面等高线（m）；2—某砂层顶面等高线（m）；3—某砂层侵蚀终止线；4—剖面线 图实4—2 某区砂层P—Q剖面线横剖面图 纵比例尺：1：5000

三流体动力学基础作业题

第三章流体动力学基础复习题 一、概念部分 1、描述流体运动的方法有和；前者以为研究对象，而后者以为研究对象。 2、流体运动的几何描述有：，，和。 3、流线有什么特点？流线、脉线和迹线有什么区别和联系？ 4、流体微团基本运动形式有，和变形运动等， 而变形运动又包括和两种。 5、描述有旋运动几何要素有、和。 6、判断正误：理想流体不存在有旋运动是否正确？为什么？试举例说明。 7、表征涡流的强弱的参数有和。 8、在无涡流空间画出的封闭周线上的速度环量为。 9、简述汤姆孙定理的内容 10、速度势函数?存在的条件是什么？流函数存在的条件是什么？ 11、简述流函数的物理意义的内容，并证明。 12、流网存在的条件是什么？简述流网的性质所包含的内容？ 13、无环量圆柱绕流运动由流、流和流叠加而成，有环量的圆柱绕流运动是无环量的圆柱绕流运动与流叠加而成。 14、是驻点。通过驻点的流线一定是零流线，是否正确？为什么？零流线是。轮廓线是。 15、描述流体运动的微分方程有、和。 写出它们的表达式。 16、纳维-斯托克斯方程中的速度只能是平均速度，是否正确？为什么？ 17、写出总水头和测压管水头的表达式，并说明各项的物理意义。 18、写出总压、全压和势压得表达式，并说明各项的物理意义。 19、简述系统和控制体的定义和特点 二、计算部分 1、已知拉格朗日描述：求速度与加速度的欧拉描述 2、试判断下列流场的描述方式：并转换成另一种描述方式 3、已知用欧拉法表示的流场速度分布规律为： 试求在t=0时刻位于点（a,b)的流体质点的运动轨迹及拉格朗日法表示的速度场 4、粘性流体在半径为R 的直圆管内做定常流动。设圆管截面（指垂直管轴的平面截面）上?????==-t t be y ae x ()()?????+-=+-=-t y t x e b u e a u 1111???+=+=t y u t x u y x

第三章 化学动力学基础

第三章 化学动力学基础 1. 有A 气体和B 气体进行反应，若将A 气体浓度增加一倍，速率增加400％，若将B 气体的浓度增加一倍，速率增加200％，试写出反应式。 2. 下列生成NO 2的反应：2NO ＋O 22NO 2 其反应速率表示式为 ][O [NO]22 k =v 如果压力增加到原来的两倍，试计算速率之变化。 3. 在抽空的刚性容器中，引入一定量纯A 气体，发生如下反应： A(g)?→? B(g) + 2C(g)。设反应能进行完全，经恒温到323K 时，开始计时，测定 求该反应级数及速率常数 4. 若气体混合物体积缩小到原来的1/3，下列反应的初速率变化为多少？ 2SO 2 + O 2 → 2SO 3 5. 在308K 时，反应 N 2O 5(g) → 2NO 2(g) + 1/2O 2(g) 的k = 1.35?10－ 5， 在318K 时，k = 4.98?10－ 5，试求这个反应的活化能？ 6. CH 3CHO 的热分解反应是：CH 3CHO(g) → CH 4(g) + CO(g) 在700K 时，k =0.0105，已知E a=188.1kJ ?mol － 1，试求800K 时的k 。

7. 已知HCl(g)在1atm 和25℃时的生成热为－88.2kJ ?mol － 1，反应 H 2(g) + Cl 2(g) = 2HCl(g) 的活化能为112.9kJ ?mol － 1。试计算逆反应的活化能。 8. 某一个化学反应，当温度由300K 升高到310K 时，反应速率增加了一倍，试求这个反应的活化能。 9. 某化学反应，在300K 时，20min 内反应完成了50％，在350K 时，5min 内反应完成了50％，计算这个反应的活化能。 10. 已知在320℃时反应SO 2Cl 2(g)→SO 2(g)+Cl 2(g)是一级反应，速率常数为2.2?10－ 5s － 1。试求：(1)10.0gSO 2 Cl 2分解一半需多少时间？ (2)2.00gSO 2Cl 2经2h 之后还剩多少克？ 11. 在人体内，被酵母催化的某生化反应的活化能为39kJ ?mol － 1。当人发烧到313K 时，此反应的速率常数增大到多少倍？ 12. 蔗糖催化水解C 12H 22O 11+H 2O 催化剂?→??2C 6H 12O 6是一级反应，在25℃速率常数为 5.7?10－ 5s － 1。试求： (1)浓度为1mol ?dm －3 蔗糖溶液分解10％需要多少时间？ (2)若反应活化能为110kJ.mol － 1，那么在什么温度时反应速率是25℃时的十分之一？ 13. 反应2NO+2H 2→N 2+2H 2O 在一定温度下，某密闭容器中等摩尔的比NO 与H 2混合物在不同初压下的半衰期为 p 0(mmHg) 355 340.5 288 251 230 202 t 1/2(min) 95 101 130 160 183 224 求反应级数。

第三章化学动力学基础课后习题参考答案

1 第三章化学动力学基础课后习题参考答案 2解：（1）设速率方程为 代入数据后得： 2.8×10-5=k ×(0.002)a (0.001)b ① 1.1×10-4=k ×(0.004)a (0.001)b ② 5.6×10-5=k ×(0.002)a (0.002)b ③ 由②÷①得: 2a =4 a=2 由③÷①得: 2b =2 b=1 （2）k=7.0×103(mol/L)-2·s -1 速率方程为 （3）r=7×103×(0.0030)2×0.0015=9.45×10-5(mol ·L -1·s -1) 3解：设速率方程为 代入数据后得： 7.5×10-7=k ×(1.00×10-4)a (1.00×10-4)b ① 3.0×10-6=k ×(2.00×10-4)a (2.00×10-4)b ② 6.0×10-6=k ×(2.00×10-4)a (4.00×10-4)b ③ 由③÷②得 2=2b b=1 ②÷①得 22=2a ×21 a=1 k=75(mol -1·L ·s -1) r=75×5.00×10-5×2.00×10-5=7.5×10-8(mol ·L -1·s -1) 5解：由 得 ∴△Ea=113.78（kJ/mol ） 由RT E a e k k -=0得：9592314.81078.11301046.5498.03?=?==??e ke k RT E a 9解：由阿累尼乌斯公式：RT E k k a 101ln ln -=和RT E k k a 202ln ln -=相比得： ∴ 即加催化剂后，反应速率提高了3.4×1017倍 因△r H θm =Ea(正) -Ea(逆) Ea(逆)=Ea(正)-△r H θm =140+164.1=304.1(kJ/mol) 10解：由)11(ln 2 112T T R Ea k k -=得： )16001(314.8102621010.61000.1ln 2 384T -?=??-- T 2=698（K ） 由反应速率系数k 的单位s-1可推出，反应的总级数为1，则其速率方程为 r=kc(C 4H 8) 对于一级反应,在600K 下的)(1014.110 10.6693.0693.0781s k t ?=?== - ) ()(2O c NO kc r b a =)()(107223O c NO c r ?=) ()(355I CH c N H C kc r b a =)11(ln 2112T T R E k k a -=)627 15921(314.8498.081.1ln -=a E ) /(75.41046.5656314.81078.113903s mol L e e k k RT E a ?=??==??--36.40298314.810)140240(ln 32112=??-=-=RT E E k k a a 1712104.3ln ?=k k

第三章水动力学基础

第三章水动力学基础 1、渐变流与急变流均属非均匀流。( ) 2、急变流不可能是恒定流。( ) 3、总水头线沿流向可以上升，也可以下降。( ) 4、水力坡度就是单位长度流程上的水头损失。( ) 5、扩散管道中的水流一定是非恒定流。( ) 6、恒定流一定是均匀流，非恒定流一定是非均匀流。( ) 7、均匀流流场内的压强分布规律与静水压强分布规律相同。( ) 8、测管水头线沿程可以上升、可以下降也可不变。( ) 9、总流连续方程v1A1 = v2A2对恒定流和非恒定流均适用。( ) 10、渐变流过水断面上动水压强随水深的变化呈线性关系。( ) 11、水流总是从单位机械能大的断面流向单位机械能小的断面。( ) 12、恒定流中总水头线总是沿流程下降的，测压管水头线沿流程则可以上升、下降或水平。( ) 13、液流流线和迹线总是重合的。( ) 14、用毕托管测得的点流速是时均流速。( ) 15、测压管水头线可高于总水头线。( ) 16、管轴高程沿流向增大的等直径管道中的有压管流，其管轴压强沿流向增大。( ) 17、理想液体动中，任意点处各个方向的动水压强相等。( ) 18、恒定总流的能量方程z1 + p1／g + v12 ／2g = z2 +p2／g + v22／2g +h w1- 2 ，式中各项代表( ) (1) 单位体积液体所具有的能量；(2) 单位质量液体所具有的能量； (3) 单位重量液体所具有的能量；(4) 以上答案都不对。 19、图示抽水机吸水管断面A─A动水压强随抽水机安装高度h的增大而( ) (3) 不变(4) 不定 h1与h2的关系为( ) (1) h＞h(2) h＜h(3) h1 = h2(4) 无法确定 ( ) (1) 测压管水头线可以上升也可以下降(2) 测压管水头线总是与总水头线相平行 (3) 测压管水头线沿程永远不会上升(4) 测压管水头线不可能低于管轴线 22、图示水流通过渐缩管流出，若容器水位保持不变，则管内水流属( ) (3) 恒定非均匀流(4) 非恒定非均匀流 ( ) (1) 逐渐升高(2) 逐渐降低(3) 与管轴线平行(4) 无法确定 24、均匀流的总水头线与测压管水头线的关系是( ) (1) 互相平行的直线；(2) 互相平行的曲线；(3) 互不平行的直线；(4) 互不平行的曲线。

第三章 流体动力学基础

第三章 流体动力学基础 习 题 一、单选题 1、在稳定流动中，在任一点处速度矢量是恒定不变的，那么流体质点是 （ ） A ．加速运动 B ．减速运动 C ．匀速运动 D ．不能确定 2、血管中血液流动的流量受血管内径影响很大。如果血管内径减少一半，其血液的流量将变为原来的（ ）倍。 A ．21 B ．41 C ．81 D ．161 3、人在静息状态时，整个心动周期内主动脉血流平均速度为0.2 m/s ，其内径d =2×10-2 m ，已知血液的粘度η =×10-3 Pa·S，密度ρ=×103 kg/m 3 ，则此时主动脉中血液的流动形态处于（ ）状态。 A ．层流 B ．湍流 C ．层流或湍流 D ．无法确定 4、正常情况下，人的小动脉半径约为3mm ，血液的平均速度为20cm/s ，若小动脉某部分被一硬斑阻塞使之变窄，半径变为2mm ，则此段的平均流速为（ ）m/s 。 A ．30 B ．40 C ．45 D ．60 5、有水在同一水平管道中流动，已知A 处的横截面积为S A =10cm 2 ，B 处的横截面积为 S B =5cm 2，A 、B 两点压强差为1500Pa ，则A 处的流速为（ ）。 A ．1m/s B ．2m/s C ．3 m/s D ．4 m/s 6、有水在一水平管道中流动，已知A 处的横截面积为S A =10cm 2 ，B 处的横截面积为S B =5cm 2 ，A 、B 两点压强之差为1500Pa ，则管道中的体积流量为（ ）。 A ．1×10-3 m 3 /s B ．2×10-3 m 3 /s C ．1×10-4 m 3 /s D ．2×10-4 m 3 /s 7、通常情况下，人的小动脉内径约为6mm ，血流的平均流速为20cm/s ，若小动脉某处被一硬斑阻塞而变窄，测得此处血流的平均流速为80cm/s ，则小动脉此处的内径应为（ ）mm 。 A ．4 B ．3 C ．2 D ．1 8、正常情况下，人的血液密度为×103 kg/m 3 ，血液在内径为6mm 的小动脉中流动的平均速度为20cm/s ，若小动脉某处被一硬斑阻塞而变窄，此处内径为4mm ，则小动脉宽处与窄处压强之差（ ）Pa 。 二、判断题

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- 1 -第三章 化学动力学基础 1. 有A 气体和B 气体进行反应，若将A 气体浓度增加一倍，速率增加400％，若将B 气体的浓度增加一倍，速率增加200％，试写出反应式。 2. 下列生成NO 2的反应：2NO ＋O 22NO 2 其反应速率表示式为 ][O [NO]22k =v 如果压力增加到原来的两倍，试计算速率之变化。 3. 在抽空的刚性容器中，引入一定量纯A 气体，发生如下反应： A(g)B(g) + 2C(g)。设反应能进行完全，经恒温到323K 时，开始计时，测定?→?体系总压随时间的变化关系如下：t / min 03050∞p 总 / kPa 53.33 73.3380.00106.66 求该反应级数及速率常数 4. 若气体混合物体积缩小到原来的1/3，下列反应的初速率变化为多少？ 2SO 2 + O 2 → 2SO 3 5. 在308K 时，反应 N 2O 5(g) → 2NO 2(g) + 1/2O 2(g) 的k = 1.35?10－5，在318K 时，k = 4.98?10－5，试求这个反应的活化能？ 6. CH 3CHO 的热分解反应是：CH 3CHO(g) → CH 4(g) + CO(g) 在700K 时，k =0.0105，已 知E a=188.1kJ ?mol －1，试求800K 时的k 。为解决高中语文电气课件中管壁薄、接口不严等问题，合理利用管线敷设技术；对整套启动过程中高中资料试卷电气设备进行调试工作并且进行过关运行高中资料试卷突然停机。因此，电力高中资料试卷保护装置调试技术，要求电力

- 2 - 7. 已知HCl(g)在1atm 和25℃时的生成热为－88.2kJ ?mol －1，反应 H 2(g) + Cl 2(g) = 2HCl(g)的活化能为112.9kJ ?mol －1。试计算逆反应的活化能。 8. 某一个化学反应，当温度由300K 升高到310K 时，反应速率增加了一倍，试求这个反应的活化能。 9. 某化学反应，在300K 时，20min 内反应完成了50％，在350K 时，5min 内反应完成了50％，计算这个反应的活化能。 10. 已知在320℃时反应SO 2Cl 2(g)→SO 2(g)+Cl 2(g)是一级反应，速率常数为2.2?10－5s －1。试求：(1)10.0gSO 2 Cl 2分解一半需多少时间？ (2)2.00gSO 2Cl 2经2h 之后还剩多少克？ 11. 在人体内，被酵母催化的某生化反应的活化能为39kJ ?mol －1。当人发烧到313K 时，此反应的速率常数增大到多少倍？ 12. 蔗糖催化水解C 12H 22O 11+H 2O 2C 6H 12O 6是一级反应，在25℃速率常数为催化剂?→??5.7?10－5s －1。试求： (1)浓度为1mol ?dm －3蔗糖溶液分解10％需要多少时间？ (2)若反应活化能为110kJ.mol －1，那么在什么温度时反应速率是25℃时的十分之一？ 13. 反应2NO+2H 2→N 2+2H 2O 在一定温度下，某密闭容器中等摩尔的比NO 与H 2混合物在不同初压下的半衰期为 p 0(mmHg) 355 340.5 288 251 230 202 t 1/2(min) 95 101 130 160 183 224求反应级数。

油田水动力系统与油气藏的保存和破坏

油田水动力系统与油气藏的保存和破坏 大部分的沉积岩都有孔隙，而且这些空隙都是被水填充，油气的生成、运移和储存都是在有水的环境下进行，因而水动力系统对于油气成藏有着十分密切的联系。水动力会破坏油气藏，造成油气破坏，也可由水动力和非渗透性岩层联合封闭即可形成水动力油气藏。 标签：水动力系统；油气成藏；油气破坏 引言 油田水是指在油气田范围内与油气伴生并直接与油层联通的地下水。油气藏就是在油田水环境下生成、运移和聚集成藏的，是地下水在地质历史过程中不断运动的结果，油田下水可以作为烃类运移成藏的动力和载体，两者相辅相成，与此同时，油田水也可最為油气藏破坏的因素之一，因此油田水与油气藏有着十分密切的关系。文章将论述油田水动力条件对于油气藏的保存和破环的影响。 1 油田水动力系统 在含油气盆地中存在着两种不同成因的水动力系统，即沉积承压水动力系统和渗入水动力系统，前者的压力主要由上覆沉积盖层的负荷形成，压力值在地静压力和静水压力之间承压水的运动具有缓慢性、持久性、方向性和内泄性四个特点；后者是由于盆地周边地区受大气降水和地表水渗入后形成，其压力接近静水压力，它以外循环渗入或水交替为特征。 在水文地质历史阶段中，储集层内的水有可能被沉积承压水或地表渗入水完全交替。这种完全交替的次数越多，说明水交替的规模和强度越大。[3] 地表渗入水对油气藏的保存有利也有弊，当储层渗透率较好且渗入水有一定水利坡度时，其冲刷能力较强，可破坏储层中的油气藏；反之，在渗透率差的储层中，地层水流速慢，其冲刷能力不能克服油分子与岩石之间的吸附能力，使油气沿着储层运动，油气藏得以保存。 2 油田水动力系统与油气藏的保存 2.1 相对稳定的水动力环境利于油气的保存 油气在相对封闭的水文地质条件成藏后，由于受到外来水的影响较小，使得储层中底层水矿化度高，这对油气藏有着很好的保存作用。 2.2 水动力油气藏 在强水动力条件将油气从圈闭冲走或削弱顶部盖层的封闭能力，初始的含油

水动力圈闭和油气藏

第六节水动力圈闭和油气藏 一、水动力圈闭和油气藏的定义 水动力圈闭：在水动力作用下，储集层中被高油、气势面，非渗透性遮挡单独或联合封闭而形成的油或气的低势区称为水动力圈闭。在其中聚集了烃类之后则称为水动力油气藏。 油、气、水都是流体，在地层中的流动要遵循流体力学规律，流体势的作用使流体在各自的力场作用下流向各自的低势区，如果油或气的低势区构成封闭就形成水动力圈闭。油气在其中能够聚集，油水界面顺水流方向发生倾斜。水动力的作用可在多种情况下形成油气聚集，产生各种类型的水动力圈闭。 二、流体势 流体在地层中的流动要遵循流体力学的基本原理，即流体整个系统在处于稳定状态以前，总是自发地由机械能高的地方流向机械能低的地方。Hubbert(1940)将单位质量的流体所具有的机械能之和定义为流体的势（Φ），机械能包括压能、动能和位能，也就是说，流体在其达到势能最低值以前，总是在各自力场的支配下，由各自的高势区向低势区流动。 流体势（Φ）可表示为： 根据地层的条件上式可简化为： Φ = g·Z + P/ρ 若不考虑毛细管压力的作用， 油、气、水的势可根据定义表示为： Φw = g·Z + P/ρw Φo = g·Z + P/ρo Φg = g·Z + P/ρg

三、水动力圈闭的形成 静水柱压力P = ρw·H·g，代入流体势公式，则： Φw = g·Z + P/ρw = g·Z +ρw·H·g /ρw = g(Z + H)= g·hw hw为测试面到基准面的距离，也叫水头。 将油势、水势公式分别除以g，可得油头和气头： 再将静水柱压力公式和水头公式代入上式，可得： 上式表明ho、hg仅与hw 和Z有关。在静水条件下，hw为定值，油气势只与高程Z成反比，油气等势线与构造等高线平行，构造高部位为低势区。在动水条件下，hw顺水流方向降低，为一变量。油气势取决于水动力hw和高程Z。由hw和Z确定的ho、hg等值线构成的闭合区为水动力圈闭的位置。 四、水动力圈闭油水界面的倾斜度 在动水条件下，hw顺水流方向降低，ho、hg 等值线与构造等高线不平行，油或气水界面发生倾斜，其倾斜度与水头梯度、流体密度差有着密切关系，倾斜度可用下式表示：式中θo/w、θg/w分别代表油水、气水界面的倾斜角，dh/dl为水头梯度。ρw/ρw-ρo、 ρw/ρw-ρg称为放大系数，由于ρo大于ρg，因此油水界面的倾斜度要比气水界面的倾斜度大，

油气藏分类

油气藏的分类 摘要： 目前，在世界上发现的油气藏的种类众多，形成方式也各有不同，地质学家很早就认识到将这些油气藏分类的必要性。国内外石油地质学家们提出的油气藏的分类很多。其中大部分支持的是根据圈闭的形态和成因进行分类，这样的分类在油气勘探中已经取得了非常重要的作用。但随着常规油气藏的数量慢慢减少以及非常规油气藏在油气藏勘探中的地位的上升，使我们逐渐重视起这些非圈闭类的油气藏，而以往的分类方法在这方面体现出了一定的局限性，所以，我们需要寻找一个更为有效的方法对油气藏进行分类，这样的分类不应该完全推翻根据圈闭分类的方法，而是应该继承圈闭分类的优点并对它的不足加以补充。本文就是在圈闭分类的基础上对油气藏在宏观上分成聚集类油气藏和非聚集类油气藏，并对两种分类分别进行了简单地划分，以此来更好地进行学术上的探讨。 关键词：油气藏分类常规油气藏非常规油气藏圈闭非圈闭 一、传统油气藏分类简要概述 传统对油气藏的分类一般遵循两条基本的原则： 1、分类的科学性，即分类应能充分反映圈闭的成因，反映各种不同类型油气藏之间的联系和区别；

2、分类的实用性，即分类应能有效地指导油气藏的勘探及开发工作，并且比较简单实用。 根据上述两条分类原则将油气藏按照圈闭分为构造油气藏、地层油气藏、岩性油气藏以及符合油气藏，并根据具体特点细分为若干类型（表1）。 二、传统油气藏分类缺陷 可以说，传统油气藏的分类在过去的几十年中对油气藏的勘探已经取得了显著的成效，尤其在寻找圈闭类油气藏勘探中更是如鱼得水，曾经在石油勘探中形成这样的思维“找石油就找背斜”。可见，以圈闭对油气藏分类的重要性和实用性。但近些年来，随着非常规油气藏的发展，如致密砂岩气、页岩气、页岩油、煤层气油气藏在储量和开采量的提高，让我们不得不重视这些所谓的非常规油气藏，而这些油气藏之所以被称为非常规油气藏，如果从发现和利用的时间角度讲，先被利用的就是常规的，后被发现的就是非常规的，但如果当初先被发

油气藏形成条件

第二节油气藏形成的条件 油气藏必须具备的两个条件是油气和圈闭。而油气在由分散到集中形成油气藏的过程中，受到各种因素的作用，要形成储量丰富的油气藏，而且保存下来，主要取决于生油层、储集层、盖层、运移、圈闭和保存六个条件。归纳起来油气藏形成的基本条件有以下几个方面： 一、油气源条件 盆地中油气源是油气藏形成的首要条件，油气源的丰富程度从根本上控制着油气资源的规模，决定着油气藏的数量和大小；油气源的性质决定着烃类资源的种类、油藏与气藏的比例；油气源形成的中心区控制着油气藏的分布。因此，油气源条件是油气藏形成的前提。 1、烃源岩的数量 成烃坳陷: 是指地质历史时期曾经是广阔的有利于有机质大量繁殖和保存的封闭或半封闭的沉积区；成熟烃源岩有机质丰度高，体积大，并能提供充足的油气源，形成具有工业价值的油气聚集。 成烃坳陷在不同类型的盆地中有不同的分布形式，这与盆地的演化模式有关。平面上, 可以位于盆地中央地带（松辽盆地），也可以偏于盆地一侧（酒西盆地），或者有多个成烃坳陷（渤海湾盆地）。纵向上，由于盆地演化的不同，烃源岩的分布在单一旋回盆地中只能有一套，在多旋回盆地中常发育多套烃源岩，但主力烃源岩常常只有一个。成烃坳陷的位置也可以是继承性的，也可以是非继承性的，在不同的阶段位置产生迁移或完全改变。只有研究盆地的演化史，进行旋回分析和沉积相分析，才能把握成烃坳陷的发育和迁移规律，有效地指导油气勘探。 烃源岩的数量：取决于烃源岩的面积（分布范围）和厚度。

成 妊 坳 陥 『 抽 气 分 布 关 系 图 r I j k I 1 h 1 k 九松辽中決成晟塌陥b沆气分布，B>MLng尔吗纳斯湖成好坳陷仃竟区：（?酒西誌地序西诚绘閱陥Q去/门山汕代聚集帯：优黄轉坳陥白1“］陷与天港汕气带：1-住油叩心：乙生?Ik凹階；①itk气睾象带：：" 5+ illiHb 二猛地边怡 &油气运移力向T乩附陆磐线 2、烃源岩的质量 并非所有的沉积盆地都有成烃拗陷，当盆地内拗陷区一直处于补偿或过补偿状态时，难以形成有利的成烃环境，或油气潜量极低，属于非成烃拗陷。因此，一个拗陷是否具备成烃条件，还要对烃源岩有机质丰度、类型、成熟度、排烃效率来进行评价。通过定量计算成烃潜量、产烃率来确定盆地的总资源量，从而评价油气源的充足程度。只有具丰富油气资源的盆地，才能形成大型油气藏。 二、生、储、盖组合和传输条件 油气生成后，只有及时的排出，聚集起来形成油气藏，才能成为可以利用的资源；否 则，只能成为油浸泥岩。而储集层是容纳油气的介质，只有孔渗性良好，厚度较大的储集层，才能容纳大量的油气，形成巨大的油气藏，这是显然的。而有利的生、储、盖组合，也是形成大型油气藏不可缺少的基本条件。 生储盖组合：是指烃源层、储集层、盖层三者的组合型式。 有利的生储盖组合：是指三者在时、空上配置恰当，有良好的输导层，使烃源层生成 的油气能及时地运移到储集层聚集；盖层的质量和厚度能确保油气不致于散失。 1、生储盖组合类型

第三章流体动力学基础

第三章流体动力学基础 描述流体运动的两种方法： 拉格朗日法和欧拉法。除个别质点的运动问题外，都应用欧拉法。 拉格朗日法：是以个别质点为研究对象，观察该质点在空间的运动，然后将每个质点的运动情况汇总，得到整个流体的运动。质点的运动参数是起始坐标和时间变量t的连续函数。 欧拉法：是以整个流动空间为研究对象，观察不同时刻各空间点上流体质点的运动，然后将每个时刻的情况汇总起来，描述整个运动。空间点的物理量是空间坐标）和时间变量t的连续函数。 恒定流：各空间点上的运动参数都不随时间变化的流动。 非恒定流：各空间点上的运动参数随时间变化的流动。 一（二、三）元流：流体流动时各空间点上的运动参数是一（二、三）个空间坐标和时间变量的连续函数。 均匀流：流线是平行直线的流动。 非均匀流：流线不是平行直线的流动。 流线：表示某时刻流动方向的曲线，曲线上各质点的速度矢量都与该曲线相切。迹线：流体质点在一段时间内的运动轨迹。 流管：某时刻，在流场内任意做一封闭曲线，过曲线上各点做流线，所构成的管状曲面。 流束：充满流体的流管。 过流断面：与所有流线正交的横断面。 元流：过流断面无限小的流束，断面上各点的运动参数均相同。

总流：过流断面为有限大小的流束，断面上各点的运动参数不相同。流量：单位时间内通过某一过流断面的流体量。以体积计为体积流量，简称流量；以质量计为质量流量；以重量计为重量流量 非均匀渐变流：在非均匀流中流线近似于平行直线的流动。 水头线：总流或元流沿程能量变化的几何图示。 水力坡度：单位流程内的水头损失。 （简答）流线有哪些主要性质？流线和迹线有无重合的情况？答：流线性质：（1）在恒定流中，流线的形状和位置不随时间变化；（2）在同一时刻，一般情况下流线不能相交或转折。在恒定流中流线与迹线重合，非恒定流中一般情况下两者不重合，但当速度方向不随时间变化只是速度大小随时间变化时，两者仍重合。 试述流动分类：（1）根据运动参数是否随时间变化，分为恒定流和非恒定流；（2）根据运动参数与空间坐标的关系，分为一元流、二元流和三元流；（3）根据流线是否平行，分为均匀流和非均匀流。 不可压缩流体的连续性微分方程：不可压缩流体运动必须满足该方程。

第三章化学动力学基础

第4章 化学动力学基础 4.1 化学反应速率的概念 4.1.1 平均速率和瞬时速率 1. 平均速率 某一有限时间间隔内浓度的变化量。 2. 瞬时速率 时间间隔Δt 趋于无限小时的平均速率的极限。 先考虑一下平均速率的意义 : ，割线 AB 的斜率 要求得在 t 1 — t 2 之间某一时刻 t 0 的反应速率, 可以在 t 0 两侧选时间间隔 t 0 - — t 0 + , 越小, 间隔越小, 则两点间的平均速率越接近 t 0 时的速率 t0 . 当 -> 0 时, 割线变成切线, 则: 1 2NO 2 (CCl 4) + O 2(g) 例：N 2O 5(CCl 4)2 1 252152252) O N ()O N ()O N (t t c c r --- =t c ??- =)O N (52 lim t r r ?→ =

割线的极限是切线, 所以割线 AB 的极限是切线 k; 故 t 0 时刻曲线切线的斜率是 t 0 时的瞬时速率 v to . 从瞬时速率的定义, 可以归纳出瞬时速率的求法: (1) 做浓度— 时间曲线图; (2) 在指定时间的曲线位置上做切线; (3) 求出切线的斜率(用做图法, 量出线段长, 求出比值) 4.1.2 定容反应速率 d d r V t ξ= 定容条件下，定义： r ——定容条件下的反应速率(mol·L -1·s -1 ) 溶液中的化学反应： A B Y Z d d d d d d d d c c c c r a t b t y t z t =- =-== 对于定容的气相反应： 12NO 2 (CCl 4) + O 2(g) 例：N 2O 5(CCl 4)2 -1 25(N O ) mol L 300 s c t ?(0.180-0.200)?= ?5-1-1 6.6710mol L s -=-???24-1-1 1.3310mol L (NO ) s c t -????=?5-1-21 3.3310mol L ) s (O c t -???=??

油气藏的分类

三、油气藏类型 1、按照相态分类 见表3-2-。 表3-2- 中国油气藏相态类型划分表 2、按照圈闭要素分类 （1）背斜油气藏 见图3-2-。 图3-2- 背斜油气藏类型图 （2）断层油气藏 见图3-2-。 图3-2- 断层油气藏类型图 （3）地层油气藏 见图3-2-。 图3-2- 地层油气藏类型图 （4）岩性油气藏 见图3-2-。 图3-2- 岩性油气藏类型图 （5）混合油气藏及水动力油气藏 见图3-2-。 图3-2- 混合油气藏及水动力油气藏类型图 （6）潜山油藏类型 见图3-2-。 图3-2- 潜山油藏分类 （7）盐丘圈闭油气藏 见图3-2-。 图3-2- 盐丘圈闭理想示意剖面图 （8）深盆气藏 见图3-2-。 图3-2- 美国阿帕拉契亚地区百英尺砂岩深盆气藏剖面图3、按天然气组分因素分类 （1）含酸性气体气藏的划分 1）含硫化氢（H2S）的气藏划分 见表3-2-。

表3-2- 含硫化氢气藏分类 2）含二氧化碳（CO2）的气藏划分 见表3-2-。 表3-2- 含二氧化碳气藏分类 (2) 含氮气（N2）的气藏划分 见表3-2-。 表3-2- 含氮气藏分类 (3) 含氦气（He）的气藏划分 在当前工业技术条件及国民经济实际需要条件下，将天然气组分中含氮量达到0.1％及以上者，称为含氮气藏。 4、按气藏原始地层压力分类 （1）按照地层压力系数（PK）划分 见表3-2-。 (2) 四、油气藏组合模式 1、长垣油气藏聚集带 见图3-2-。 图3-2- 长垣油气藏聚集带实例图 2、古河道砂岩体油气藏聚集带 见图3-2-。 图3-2- 古河道砂岩体油气藏聚集带实例图

第三章 圈闭和油气藏

第一节圈闭和油气藏的分类 圈闭和油气藏的分类既是油气藏形成的基本理论的必要部分，也是勘探和开发的需要。各国石油地质学家提出了很多关于油气藏分类的方案。有苏联石油地质学家Н.О.布罗德以储层形态为依据的分类；苏联石油地质学家М.Ф.米尔钦科提出的以圈闭成因为主、以油气藏形态为辅的分类；美国石油地质学家A.I.莱复生根据圈闭成因提出的分类等等。但从油气勘探实际需要出发，成因分类，能够充分反映各种不同类型油气藏的形成条件、它们之间的区别和联系，科学地预测一个新地区可能出现的油气藏类型，对不同类型的油气藏采用不同的勘探方法和不同的勘探部署方案。 任一圈闭的基本要素是储集层和封闭条件，封闭条件对圈闭形成和类型起着决定性作用。其中以储集层上方和上倾方向的非渗透性封闭最为重要，在形成圈闭的诸因素中起主导作用，是决定圈闭性质和类型的主要因素。圈闭的分类就是以起主导作用的封闭因素为基础，结合储集层的特点而制定的。可将圈闭分为：构造、地层、水动力和复合圈闭四大类。各大类可根据储集层上倾方向的具体封闭因素，结合储层特征，进一步划分出若干亚类。 第二节圈闭的度量 一、圈闭的度量 圈闭的大小，主要是由圈闭的有效容积确定的。它表示能容纳油气的最大体积，是评价圈闭的重要参数之一。一个圈闭的有效容积，取决于闭合面积、闭合高、储集层的有效厚度和有效孔隙度等参数。 溢出点：是指圈闭容纳油气的最大限度的点位。若低于该点高度，油气就溢向储集层的上倾方向。 闭合点：从另一角度来描述溢出点的特征，意即闭合的最低点，低于该点位置，圈闭就不存在了（不闭合），或超出圈闭的范围。

闭合度：是指圈闭顶点到溢出点的等势面垂直的最大高度。 闭合面积：在静水条件下是通过溢出点的构造等高线所圈定的封闭区的面积，或者更确切地说，是通过溢出点的水平面与储集层顶面及其他封闭面（如断层面、不整合面、尖灭带等）所交切构成的封闭区（面积）。在动水条件下，是通过溢出点的油气等势面与储集层顶面非渗透性盖层联合封闭的闭合油气低势区。 有效孔隙度：根据实验室、测井资料的统计分析求得。 储集层有效厚度：按照有效储集层的孔隙度、渗透率分级的标准，扣除储集层中非渗透性夹层而剩余的厚度。 第三节油气藏的度量 一、油气藏内油、气、水的分布 在垂向上，由于流体比重的差异，重力分异结果使油、气、水的分布呈现：气在上，油居中，水在下的分布特征，它们之间的分界面为油-气界面和油-水界面。静水条件下，这些分界面近于水平，而动水条件下，这些分界面发生倾斜，倾斜程度取决于水动力的强弱。由于储集层中的多孔介质系统有许许多多毛细管及微毛细管孔道存在，毛细管压力的作用使天然储油中的流体按比重分异是不完整和不明显的，油-气、油-水界面并不是一个截然的界面，而是一个过渡带，过渡带的宽窄取决于储集层毛细管压力曲线的斜率，斜率越大，过渡带越宽。储层物性的不均，也会造成油气不规则的分布特征。

第三章第六节 水动力圈闭和油气藏

第六节 水动力圈闭和油气藏 一、水动力圈闭和油气藏的定义 水动力圈闭：在水动力作用下，储集层中被高油、气势面，非渗透性遮挡单独或联合封闭而形成的油或气的低势区称为水动力圈闭。在其中聚集了烃类之后则称为水动力油气藏。 油、气、水都是流体，在地层中的流动要遵循流体力学规律，流体势的作用使流体在各自的力场作用下流向各自的低势区，如果油或气的低势区构成封闭就形成水动力圈闭。油气在其中能够聚集，油水界面顺水流方向发生倾斜。水动力的作用可在多种情况下形成油气聚集，产生各种类型的水动力圈闭。 二、流体势 流体在地层中的流动要遵循流体力学的基本原理，即流体整个系统在处于稳定状态以前，总是自发地由机械能高的地方流向机械能低的地方。Hubbert(1940)将单位质量的流体所具有的机械能之和定义为流体的势（Φ），机械能包括压能、动能和位能，也就是说，流体在其达到势能最低值以前，总是在各自力场的支配下，由各自的高势区向低势区流动。 流体势（Φ）可表示为： 根据地层的条件上式可简化为： Φ = g·Z + P/ρ 若不考虑毛细管压力的作用， 油、气、水的势可根据定义表示为： Φw = g·Z + P/ρw Φo = g·Z + P/ρo Φg = g·Z + P/ρg

三、水动力圈闭的形成 静水柱压力P = ρw·H·g，代入流体势公式，则： Φw = g·Z + P/ρw = g·Z +ρw·H·g /ρw = g(Z + H)= g·hw hw为测试面到基准面的距离，也叫水头。 将油势、水势公式分别除以g，可得油头和气头： 再将静水柱压力公式和水头公式代入上式，可得： 上式表明ho、hg仅与hw 和Z有关。在静水条件下，hw为定值，油

流体力学讲义 第三章 流体动力学基础

第三章流体动力学基础 本章是流体动力学的基础。主要阐述了流体运动的两种描述方法,运动流体的基本类别与基本概念，用欧拉法解决运动流体的连续性微分方程、欧拉运动微分方程及N-S方程。此外，还阐述了无旋流与有旋流的判别，引出了流函数与势函数的概念，并且说明利用流网与势流叠加原理可解决流体的诸多复杂问题。 第一节流体流动的基本概念 1.流线 （1）流线的定义 流线（stream line）是表示某一瞬时流体各点流动趋势的曲线，曲线上任一点的切线方向与该点的流速方向重合。图3-1为流线谱中显示的流线形状。 （2）流线的作法： 在流场中任取一点（如图3-2），绘出某时刻通过该点的流体质点的流速矢量u1，再画出距1点很近的2点在同一时刻通过该处的流体质点的流速矢量u2…，如此继续下去，得一折线1234 …，若各点无限接近，其极限就是某时刻的流线。 流线是欧拉法分析流动的重要概念。 图3-1 图3-2 （3）流线的性质（图3-3） a.同一时刻的不同流线，不能相交。图3-3 因为根据流线定义，在交点的液体质点的流速向量应同时与这两条流线相切，即一个质点不可能同时有两个速度向量。 b.流线不能是折线，而是一条光滑的曲线。 因为流体是连续介质，各运动要素是空间的连续函数。 c.流线簇的疏密反映了速度的大小（流线密集的地方流速大，稀疏的地方流速小）。 因为对不可压缩流体，元流的流速与其过水断面面积成反比。 （4）流线的方程（图3-4） 根据流线的定义，可以求得流线的微分方程：图3-4

设d s为流线上A处的一微元弧长: u为流体质点在A点的流速: 因为流速向量与流线相切，即没有垂直于流线的流速分量，u和d s重合。 所以即 展开后得到：——流线方程（3-1） （或用它们余弦相等推得) 2.迹线 (1)迹线的定义 迹线(path line)某一质点在某一时段内的运动轨迹线。 图3-5中烟火的轨迹为迹线。 (2)迹线的微分方程 （3-2） 式中，u x,u y,u z均为时空t,x,y,z的函数，且t是自变量。图3-5 注意：流线和迹线微分方程的异同点。 ——流线方程 3.色线（colouring line) 又称脉线，是源于一点的很多流体质点在同一瞬时的连线。 例如：为显示流动在同一点投放示踪染色体的线，以及香烟线都是色线。图3-6 考考你：在恒定流中，流线、迹线与色线重合。 流线、迹线、色线的比较： 概念名 流线是表示流体流动趋势的一条曲线，在同一瞬时线上各质点的速度向量都与其相切，它描述了流场中不同质点在同一时刻的运动情况。

第3章 化学动力学基础习题

第三章反应速率基础习题目录 一判断题；二选择题；三填空题；四计算题 一判断题 1溶液中，反应物A在t1时的浓度为c1，t2时的浓度为c2，则可以由(c1－c2)/(t1-t2)计算反应速率，当△t→0时，则为平均速率。（） 2反应速率系数k的量纲为1。（） 3反应2A+2B→C，其速率方程式v=kc(A)[c(B)]2，则反应级数为3。（） 4任何情况下，化学反应的反应速率在数值上等于反应速率系数。（） 5化学反应3A(aq)+B(aq)→2C(aq)，当其速率方程式中各物质浓度均为1.0mol·L-1时，其反应速率系数在数值上等于其反应速率。（） 6反应速率系数k越大，反应速率必定越大。（） 7对零级反应来说，反应速率与反应物浓度无关。（） 8所有反应的速率都随时间而改变。（） 9反应a A(aq)+b B(aq)→g G(aq)的反应速率方程式为v=k[c(A)]a[c(B)]b，则此反应一定是一步完成的简单反应。（） 10可根据反应速率系数的单位来确定反应级数。若k的单位是mol1-n·L n-1·s-1，则反应级数为n。（） 11反应物浓度增大，反应速率必定增大。（） 12对不同化学反应来说，活化能越大者，活化分子分数越多。（） 13某反应O 3+NO O2+NO2，正反应的活化能为10.7kJ·mol-1，△r H=-193.8kJ·mol-1，则逆反应的活化能为204.5kJ·mol-1。（） 14已知反应A→B的△r H=67kJ·mol-1，E a=90kJ·mol-1，则反应B→A的E a=-23kJ·mol-1。（） 15通常升高同样温度，E a较大的反应速率增大倍数较多。（） 16一般温度升高，化学反应速率加快。如果活化能越大，则反应速率受温度的影响也越大。（） 17催化剂只能改变反应的活化能，不能改变反应的热效应。（）