渗流力学复习

拟稳定流：油井以定产量消费，当压力波传播到封闭边缘后，供应边缘压力下降速度与井底及地层内各点的压力下降速度相等，且为常数的一种流动状态。拟稳定渗流：当井的产量不变时，地层的产量也一定。井的不完善：在实际情况下，有的井不一定钻穿全部油层厚度，且一般都采用下套管射孔完井。镜像反映法：解决井间隔边界很近的情况下，边界对井的影响。边界对渗流场的影响可看成以边界为镜面，在实际井的对称位置上存在着另一口虚拟的井的影响，实际井与虚拟井进展势的叠加，这是形成的渗流场和边界对井的影响形成的渗流场完全一样。汇源反映法：形成的渗流场图的右半部与供应边缘附近一口井的渗流场图完全一样，从而可用一个“异号像〃的作用来代替直线供应边缘的作用。汇点反映法：将断层作为镜面，在其另一侧的对称位置上反映出一口等强度的虚拟消费井，从而把位于断层附近的井的解归结为无穷地层等产量两汇的解。表皮系数S:S=0,为完善井。当S>0渗流阻力增加，为不完善井； S〈0,渗流阻力下降，产量比完善井的大，超完善井。油气渗流的数学模型：用数学语言总和表达油气渗流过程中全部力学现象和物理化学现象的内在联络和运动规律的方程式。液体的压缩系数：改变单位压力时，单位体积液体的变化量。岩石的压缩系数：当压力变化△P时与孔隙度的改变量△①的比值。质量守恒方程：地层中取一微小单元体，在单元体内没有源和汇的存在，包含在微元体封闭外表内的液体质量变化应等于同一时间间隔内液体的流入质量与流出质量之差。导压系数：单位时间内压力波传播的地层面积。弹性驱动方式：在油田开发初期，地层压力一般高于饱和压力，主要依靠原油及岩石的弹性能开采。水压弹性驱动：当储集层外围具有广阔的含水区时，含水区能充分地向地层内补充弹性能量。定压边界：供应边缘上的压力保持不变的边界。拟稳定状态：井产量不变时，渗流阻力一定，地层内弹性能量的释放也相对稳定下来。活塞式水驱油：水驱油过程中地层含水区和含油区之间存在着一个油水分界面，这个油水分界面将垂直于液流流线向井排挪动，当它到达井排处时并排就见水。非活塞式水驱油：水渗入到油区后，不可能把全部的原油替出来，即会出现一个油水两一样时混进流动的油水混合区。含水率：任一过水断面，水流量与总流量之比。“舌进〃现象：当注水开发时，水同时由注入井出发向消费井流动。但由于沿x轴的液流速度大，水质点最先到达消费井，沿其它流线运动的水质点以后相继突入井中圆形封闭地层中心一口井消费时的拟稳态是指压力随时间变化趋于一致。油藏的驱动方式包括&种方式，重力水压驱动、弹性驱动、气压驱动、溶解气驱动、重力驱动。在油气层中互相连通的油气水构成一个统一的水动力学系统。综合压缩系数的物理意义是油层压力每降低一个大气压时，单位体积岩石内孔隙体积的变化量及流体总的变化量。流体在地下渗流过程中，受到流体重力、惯性力、粘滞力、岩石及流体的弹性力、至细管压力这几种力的作用和影响。渗流数学模型必须包括的内容有根本微分方程和定解条件。达西定律是渗流的根本定律，它说明渗流量和压差成正比关系,与流体的粘度成反比关系。地层导压系数的物理意义为单位时间压力波传播的地层面积。把油气层中流动的液体、气体以及他们的混合物统称为 画［,把构成油气层的固体构造称为多孔介质。完好的渗流数学模型包括运动方程、质量守恒方程两局部。分流量方程的推到是在忽略了毛细管压力和重力的情况下得到的一个简化式。镜像反映法主要用来研究供应边界与封闭边界的影响问题,反映时要求保持产量不变等值渗流阻力法是根据水电相似原理建立的，主要解决多井同时工作问题。绘制渗流场图的原那么是一组等压线、一组流线按一定规那么构成图形。平面径向渗流时，压力分布曲线是一对数曲线，此曲线绕井轴旋转所构成的曲面，表示地层各点压力值的大小，称为压降漏斗。孔隙类型：粒间孔隙、裂缝、溶洞。油气藏按圈闭形成的类型：构造油气藏、地层油气藏、岩性油气藏。构造油气藏的分类：背斜油气藏、断层油气藏、刺穿接触油气藏。油气藏根据流动空间的特点：层状油藏、块状油藏。油藏的驱动类型：重力水压驱动、弹性驱动、气压驱动、溶解气驱动、重力驱动。什么是多孔介质？多孔介质有哪些主要特征？答：由固体骨架和互相连通的孔隙、裂缝，溶洞或各种类型的毛细管体系所组成的材料。多孔介质具有孔隙性、浸透性、比外表积大及孔隙构造复杂。油气藏中的驱动能量有哪些？答：在天然条件下，油藏的驱动能量主要有：边底水压能、油藏岩石和流体的弹性能量、原油中溶解气的析出膨胀能量、气顶气膨胀压能、流体重力能等油藏主要有哪几种多孔介质类型？它们的渗流特点是什么？答：粒间孔隙构造〔单纯介质〕：碎屑岩的根本孔隙构造形式，由大小和形状不同的颗粒所组成，颗粒之间的间隙被充填物充填。纯裂缝构造〔单纯介质〕：在致密的碳酸盐岩中产生微裂缝。裂缝-孔隙构造〔双重介质〕：有裂缝和溶洞的双重孔隙介质。溶洞-孔隙构造〔双重介质〕：粒间孔隙地层中分布着大洞穴，洞穴的尺度超过毛管大小。流体在其中的流动服从渗流规律。溶洞-裂缝-孔隙构造〔三重介质〕：裂隙构造再加上大洞穴或大裂缝，形成粒间孔隙、微裂缝、大洞穴或大裂缝并存的混合构造。压差与流量偏离直线关系出现非线性渗流的原因是什么？答：①渗流速度过高，流量过大②分子效应③离子效应④非牛顿流体渗流时，由于非牛顿流体的流变性，产生偏离达西渗流的情况低速下有哪几种因素会造成非线性渗流？答：①吸附膜：石油中的外表活性物质②水化膜：晶层间的分子作用力很弱，分子易 》、/一、.i、，、如.、.，、、，.、-，>、.>—»，.、>>—=~►>，，，►一*..，，♦.、、，.、-，>速度不为0产生低速非达西渗流的主要机理及表达式？答：石油中常含有数量不等的外表活性物质，这些活性物质在岩石中渗流时，会与岩石之间产生吸附作用，使岩石浸透率降低，流体渗流时必须有一个附加的压力梯度克制吸附层才能流动。其表达式为V匕P岩石浸透率的非均质性和各向异性概念？答：非均质性指表征储层特征在空间上的不均匀性，即储层多孔介质单元的性质随空间位置不同而不同，包括储层具有的岩石的非均质性和其中流体的性质和产状非均质性。通常把浸透率视为非均质性的集中表现。假如多孔介质的连通孔道具有方向性，同一多孔介质单元在不同方向上所具有的浸透率不同，称为各向异性多相流时影响渗流规律的因素有哪些？答：①毛管阻力②贾敏效应产生的阻力③其它附加阻力单相不可压缩流体在均质地层中稳定渗流的根本微分方程使用条件是什么？答：①为单相均质液体②符合线性运动规律③不考虑多孔介质及液体的压缩性④稳定渗流⑤渗流过程是等温的弹性多孔介质单相微可压缩液体不稳定渗流的根本微分方程使用条件是什么？答：①为单相微可压缩液体②液体渗流符合线性渗流规律③地层岩石和流体认为是微可压缩的④弹性不稳定渗流⑤渗流过程是等温的油水两相渗流的根本微分方程使用条件是什么？①彼此不互溶、不起化学作用的油水两一样时流动②不考虑毛管力和重力作用③岩石和流体均不可压缩④渗流服从线性渗流规律⑤渗流过程是等温的简述数学模型的边界条件类型。答：第一类边界类型：给出势函数的边界条件第二类边界类型：待求的势函数在边界上是未知的，但在边界上的流量是的。第三类边界类型：待求的势函数及其导数在边界上均未知，但它们之间的关系是。什么是油气渗流的数学模型？一个完好的油气渗流数学模型应该包括什么？答：推导油、气、水三一样时渗流时的连续性方程。包括：①气只溶于油中②气可溶于油和水中。什么是初始条件及边界条件？答：假如条件是对所研究区域空间位置而言的，就称为边界条件。假如是不稳定渗流，边界条件必须在所有t>0时都满足。此外不稳定渗流问题还必须在研究区域的所有点上对物理过程的开场时间状况规定条件，称为初始条件。单向渗流水力学场图的特点是什么？①任意两条相邻的等压线间的压差必须相等②任意两条流线间的流量必须相等③但凡 X一样的点，其压值都一样，因此等压线是与 X垂直的，互相平行，等距的直线段④流线是与X轴平行的直线，是间隔相等的程度线。平面径向流水动力学场图的特点是什么？答：①等压线为一族与井同心的圆，由于越靠近井壁，单位长度上的压力变化越大，所以在渗流场图中，越靠近井筒，等压线越密集②平面径向渗流的流线是以井为中心的径向线。稳定试井可解决的问题有哪些？①确定合理的工作制度②确定油井的消费才能③判断增产措施的效果④反求地层参数为何气体渗流大多呈现非达西渗流状态？答：气体渗流时由于气体滑脱和分子冲撞、吸附作用与毛管凝析引起气体渗流异常的情况，称为分子效应。分子效应是造成气体渗流呈现非达西状态的原因为何井底附近可能呈现非达西渗流状态？答：井底附近由于渗流截面积小，导致渗流速度大，根据卡佳霍夫公式可知其雷诺数较大，可能出现非达西渗流状态势叠加原理？平面点源、点汇势的表达式？答：当渗流服从线性渗流时，假设干油水井同时工作时，合成流动的势等于每个单井单独存在所引起的势的代数和，称为势的叠加原理。平面点源、点汇的势公式为： 9inrC； 9lnrC2 2如何理解消费井间“死油区〃？为何同一油层中等产量两汇消费时采收率不高？答：等强度两汇同时消费时，液体速度为零的点出如今两井连线中点，该点称为死油点，死油点附近形成“死油区〃；“死油区〃的形成导致等产量两汇时采收率不高主流线概念、怎样理解“舌进〃现象？答：等产量一源一汇时，x轴的渗流速度最大，称为主流线；注入流体沿主流线出现突进的现象称为“舌进〃。一般水的粘度比油小，所以水先占据通道的阻力越来越小，降低了其他区域的效果，导致采收率达不到 100%什么叫稳定试井？步骤是什么？有何作用？答：稳定试井是试井的一种方法，是通过人为改变井的工作制度，并在各个工作制度稳定的条件下测量其压力及对应产量等有关资料，以确定井的消费才能和合理工作制度及反求地层有关参数（如地层浸透率等）的方法。稳定试井的步骤：①在稳定条件下测得产量和压力；②改变工作制度，待稳定后同样测得产量和压力；③重复改变工作制度测试三到五个值，绘制指示曲线。稳定试井的作用：①确定合理工作制度；②确定油井消费才能；③判断增产措施效果；④反求地层参数等水电相似和等值渗流阻力的概念？答：⑴水电相似原理的概念：由于稳定渗流根本产量式与欧姆定律形式一致，因此可以把渗流过程用电路图来表示，显然电学中电路原理也可以应用于建立渗流过程中的流量（电流）、压差（电压）和渗流阻力（电阻）之间的关系，称为水电相似原理。⑵等值渗流阻力的概念：利用水电相似原理，以电路图来描绘渗流场，按照电学原理和电路定律来求解更复杂的多口井渗流的计算公式，这种方法就称为等值渗流阻力法两断层相交成1200角，在角分线上有一口消费井，如图 4所示。地层与油井参数均同上题一样。求此井的日产量。解：：rw=0.1m,pe=10x106Pa,K=0.5x10-12吊，丫=0.85, =9x10-3Pa-s,h=10m,B=1.15,re=10000m,pwf=7.5x106Pa根据镜像反映法，在两条断层的对称位置处反映出与消费井性质一样的井，那么d=100m,由势的叠加原理可得消费井出的势为:.四nr

wfc1nrw2TT累ln2d*ln2d假设供应边界与各井的间隔均为re,那么供应边界处的势e为:那么因为Tn2冗wf所以井的产量为:代入数据得2Khpeqd=100m,由势的叠加原理可得消费井出的势为:.四nr

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h2Khpelnpwf3re4d，w1223.140.5101210107.51063 1000039103ln 2^—410020.10.451030.85103 0.33kg.s1.150.4510328.74tdm3s日产量为28.74t/d。两断层相交成直角，其中有一口消费井，如图5所示。写出此井产量计算公式。两断层相交成直角，其中有一口消费井，如图5所示。写出此井产量计算公式