完整版渗流力学练习题+答案

1、?渗流力学?练习题+答案一、名词解释1 .渗流力学：研究流体在多孔介质中流动规律的一门学科.2 .采油指数：单位压差下的产油量.3 .舌进现象：当液体质点从注水井沿 x方向己到达生产井时,沿其他流线运动的质点还 未到达生产井,这就形成了舌进现象.4 .稳定渗流：运动要素如速度、压力等都是常数的渗流.5 .绝对无阻流量：气井井底压力为一个大气压时的气井产量.6 .渗流速度：流体通过单位渗流面积的体积流量.7 .多井干扰：多井同时工作时,地层内各点的压降等于各井单独工作时的压力降的代数 和.8 .稳定试井：通过认为地改变井的工作制度,并在各个工作制度稳定的条件下测量其压 力及对应的产量等有关资料,

2、以确定井的生产水平和合理的工作制度,以及推算地层的 有关参数等.二、填空1 .符合流量和压差成正比的渗流叫线性渗流.2 .油气储集层的特点储容性卜渗透性卜比外表大和结构复杂.3 .渗流的三种根本几何形式有平面单向流、平面径向流、球形径向流.4 .流体渗流中受到的力主要有粘滞力、弹性力和毛细管压力.5 .单相液体稳定渗流的根本微分方程是¥13,为拉普拉斯型方程的v2p虫6 .单相液体不稳定渗流的根本微分方程是“出.为热传导方程型方程07 .油井不完善类型有翻开程度不完善、翻开性质不完善和双重不完善.8 .等产量两汇流场中等势线方程为rir2=C0. y轴是一条分流线,平衡点是指流场中流

3、 速为零的点.2229 .气井稳定试井时,按二项式处理试井资料时,其流动方程为% - Pwf =Aqsc + Bqs绝_ -A /A2 4Bp2 -p：对无阻流量表达式 匹 一2B.三、简做题1 .试绘图说明有界地层中开井生产后井底压力传播可分为哪几个时期2 .渗流速度和真实渗流速度定义.给出两者之间的关系.渗流速度：流体通过单位渗流面积的体积流量,v=q/A.真实渗流速度：流体通过单位孔隙渗流面积的体积流量,v =q/A o两者关系：v=v,3 .什么是折算压力其公式和实质分别是什么折算压力：油藏中任一点的实测压力均与油藏埋藏深度有关,为了确切的表示地下的能 量的分布情况,必须把地层内各点的

4、压力折算到同一水平面上,经折算后的压力称为折算压力.公式：Pzm =Pm +%ADm ；实质：代表了该点流体所具有的总的机械能.4 .试绘图说明平面单向流压力消耗特点.平面单向流：在沿程渗流过程中压力是均匀消耗的.5 .试绘图说明流变性只与剪切速率有关的纯粘性非牛顿流体的分类及其流变曲线形态.答：纯粘性非牛顿流体的分类：I塑性流体；n拟塑性流体；m牛顿流体;IV 膨胀性流体T6 .试说明溶解气驱油藏气油比变化的特点.答：生产气油比变化可分为三个阶段：在第一阶段时,生产气油比缓慢下降；在这一阶段,地层压力刚开始低于饱和压力,别离出的自由气很少；呈单个的气泡状态分散在地层内,气体未形成连续的流动,

5、股自 由气膨胀所释放的能量主要用于驱油；(2)在第二阶段中,气油比急剧上升.由于此时别离出来的自由气的数量较多,逐渐形成 一股连续的气流,因此油气同时流动,但气体的粘度远比油的粘度小,故气体流动很快, 但油却流的很慢.气驱动油效率很低；在第三阶段,生产气油比逐渐下降,这时已进入开采后期,油藏中的气量很少,能量 已近枯竭.7 .说明井干扰现象及其实质.答：在油层中当许多井同时工作时,其中任一口井工作制度的改变,如新井投产、事故停产或更换油嘴等等,必然会引起其它井的产量或井底压力发生变化,这种现象称为井 干扰现象.实质：地层能量重新平衡,服从压降叠加原那么.8 .说明水驱油的活塞式和非活塞式驱动方

6、式各自的特点.(1)活塞式水驱油：水油接触面将垂直于流线并均匀的向井排移动,水将孔隙中可流动的油全部驱出.(2)非活塞式水驱油：由于油水粘度差,毛细管现象,油水重率差以及地层非均质性等因 素的影响,水渗入到油区后,会出现一个油水同时混合流动的两相渗流区,这种现象称“非活塞式水驱油.四、计算题1.长为1 m的岩心,横截面积为4 cm2,渗透率为2.5X0-12 m2,通过液体的粘度为1 cp,流 量为4 cm3/min,那么需要在模型两端建立多大的压差KA.p q = 解：根据达西公式 超,可以得到:邛啜4 10" 二 101=0.067 106Pa60-1242.5 104 10牛=

7、0.067 MPa 2.一均质地层中有一供给边界和一条断层相交成 900,中间为一口生产井,如第五题图所 示.地层厚度为h,渗透率为k,液体的粘度为因井筒半径为rw,井底压力为pwf, 供给边界压力为Peo试导出该井的产量公式.左力 wf =%lnw -qhln(2a) -qh ln(2b) qh ln(. 4a2 4b2) C角牛：2n 2 22 22 Tte =C2a 2 ,a2 b2rw 2b4= 由于qh_q=h ,所以可整理得该井的产量公式:2 7Kh仙年)2a , a2 b2ln brw3.实验室有一地层模型,如第1题图所示.(1)导出其流量计算公式；(2)画出压力分布曲线示意图,

8、并说明理由K dp v - -解：(1)据达西公式的微分形式：dx,v =q Ayp=KA dxP2P1-dp =就dxLL2 既dx6 -P2 =k1kS GT,cA( P1 - P2)A(Pl -P2)q /+L_±)心+k=1)产量公式为：K1K2 K13K1g上皿g/她八z ,9=V="型m=|如|=融(2)据达西公式的微分形式：A wdx,可得 dx| AKI叫由于渗透率K与dx即压力分布直线的斜率成反比.V K2=3K1m1=3m2,压力分布如下列图.4.实验室用长10 cm的岩心做单向水驱油实验. 饱和度值如下表所示.水驱油前缘含水饱和度 和度值在岩心中的位置

9、.实验进行了 30 min,测得岩心中各点含水Swf为0.5,试确定岩心见水时,以上各饱x = fw(Sw)w(t)解：根据等饱和度面移动方程*A ,得xiW(ti)X2 W(t2)垣=3W(ti)利用前缘饱和度值在不同时刻位置的条件,得W(t =30min) _ xf1 _ 3W-)-xf2 "10所以X2=10/3xi,代入上表中的Xi,就可计算出X2,结果列在下表中x2 (cm)0.02.335.33i0.0Sw0.80.70.60.5五、推导题i .根据生产气油比定义推导生产气油比公式.解：生产气油比是换算到大气条件下的总产气量和换算到大气条件下的产油量之比iq0a = q&

10、#176; D IBo(p)qo二巫0A曲 出 drGOR 二qga. qoaqga =qgaiqgaTqgi-pRs( p)PaBo(P)KKrg dpqgi =A -国 dr代入(i)式整理得：KKrgAdp 上 KKro Adp Rsdr Pa % dr B0(p)KKro A dp 1A -o dr Bo(p)K rg 他(P) p即:GOR nEBo(p)iRs(p)2.某井在生产过程中产量变化如右图所示,试推导 t2时刻井底压力公式.解：利用等效处理的方法,将变流量问题转化为多个常流量的问题,然后再利用压力叠 加原理确定不同时刻的井底压力.解：qit2午iqit2 ti即 2q2t2 tiAp3q) 2.25 t2pi =0.i83lg2-Khrwq-: 2.25 (t2 -ti)q2J, 2.25 仕-ti)p2 =0.i83 lg2 p3 =0.i83 lg-KhrwKh %pwf (t2) =p 一( p