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高考申論題 105年 [採礦工程] 石油探採學

第 一 題

📖 題組:
三、請回答以下關於石油儲藏層性質的名詞解釋與關係說明:
📝 此題為申論題,共 2 小題

小題 (一)

請分別解釋以下三個描述石油儲藏層性質的名詞,並分別寫出其常用符號及量度單位。 1. 絕對滲透率(Absolute Permeability); 2. 有效滲透率(Effective Permeability);3. 相對滲透率(Relative Permeability)。(15 分)

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看到滲透率題組,應立刻聯想到達西定律(Darcy's Law)的基礎定義,並依序從「單相流體完全飽和」(絕對)推進到「多相流體共存」(有效),最後導出兩者之比值(相對)。作答時務必清楚標示各自的常用符號、單位及無因次特性,並點出飽和度(Saturation)對有效與相對滲透率的影響,以展現儲集層工程的專業邏輯。

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  1. 絕對滲透率(Absolute Permeability) 定義:指當儲集層岩石孔隙中「完全飽和單一相態流體」(如 100% 水、油或氣)時,岩石允許該單一相流體通過的能力。此為岩石孔隙結構的固有物理屬性,理論上不受流體種類與性質影響。 常用符號:k 或 k_abs

小題 (二)

請說明以上三者間的關係。(10 分)

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本題雖未列出具體名詞,但在儲集層工程中,最核心的『三者』必為孔隙度(Porosity)、滲透率(Permeability)與飽和度(Saturation)。作答時應先精要定義各自的物理意義,再藉由原始總油量(OOIP)公式與達西定律(Darcy's Law),系統性論述三者如何共同決定儲集層的『儲備量』與『生產力』。

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【破題】 在儲集層工程(Reservoir Engineering)中,評估油氣田經濟價值的核心三大岩石物理性質(Petrophysical properties)為:孔隙度(Porosity, $\phi$)、滲透率(Permeability, $k$)與飽和度(Saturation, $S$)。三者緊密連動,共同決定儲集層的儲量與產能。 【論述】

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