渗流力学-渗流环境分析课件

渗流力学第一节渗流环境分析渗流力学第一节渗流环境分析1一、流体渗流环境1、微观环境多孔介质2、宏观环境油气储集层孔隙裂缝溶洞单纯介质双重介质——孔缝、孔洞、洞缝多重介质油气储集的场所和流动的空间一、流体渗流环境1、微观环境2、宏观环境孔隙单纯介质油气储集2油气储集层在其孔隙中至少含有一种液相或气相碳氢化合物(石油或天然气)的地层。油气储集层3渗流力学-渗流环境分析课件4二、油气储集层的分类和性质按储集层的形状；层状油藏、块状油藏按边界的性质；封闭边界油藏、定压边界油藏二、油气储集层的分类和性质按储集层的形状；51层状构造（储集层）一般存在于海相沉积和内陆盆地沉积之中；可能是一层，也可能是很多性质不同的油层的叠加；渗流一般是以近似平面流动为主。盖层第一油层第二油层1层状构造（储集层）一般存在于海相沉积和内陆盆地沉积之中；62块状构造在有限的圈闭面积内，含有很厚的沉积层。此类构造以灰岩和白云岩油藏为主。渗流通常是三维流动，纵向上流体也在运动。纯水带油水过渡带纯油层2块状构造在有限的圈闭面积内，含有很厚的沉积层。此类构造以73封闭边界油藏3封闭边界油藏84定压边界油藏4定压边界油藏95油藏中油气水分布气油油+水水5油藏中油气水分布气油油水10第二节油藏中的力分析第二节油藏中的力分析11油藏力学分析质量力重力惯性粘滞力岩石及流体的压缩性和弹性力表面性质和毛管力油藏力学分析质量力12质量力——密度质量力——密度13渗流力学-渗流环境分析课件14质量力——重力重力：液体受到的地球引力。重度γ定义为单位体积流体所具有的重量g=9.80665m/s2质量力——重力重力：液体受到的地球引力。重度γ定义为单位体积15质量力——重力将重力转化为重力势能，用压力的形式表示：质量力——重力将重力转化为重力势能，用压力的形式表示：16质量力——惯性惯性：流体具有保持原有运动状态的性质流体开始流动或者流动的速度改变大小和方向的时候，会产生惯性力。质量力——惯性惯性：流体具有保持原有运动状态的性质流体开始流17粘滞力hxy粘滞力hxy18弹性力气体的压缩与弹性能液体的压缩与弹性能岩石颗粒的压缩与弹性能弹性力气体的压缩与弹性能19地层颗粒受哪些力影响？地层颗粒受哪些力影响？20主要有外应力，保持恒定而改变内应力所引起的体积相对变化，以及内应力夕保持恒定而改变外应力‘所引起的体积相对变化两大类。相对变化又分为整体Vb的相对变化dVb／Vb固体骨架体积Vs的相对变化dVs／Vs以及孔隙体积Vp的相对变化dVp／Vp主要有外应力，保持恒定而改变内应力所引起的体积相对变化，以及21介质压缩系数有很多种定义：介质压缩系数有很多种定义：22渗流力学-渗流环境分析课件23表面性质和毛管力1、毛管力2、贾敏效应表面性质和毛管力1、毛管力2、贾敏效应241.2五种相关压力的概念原始地层压力pi目前地层压力p供给压力pe井底压力pw折算压力pr1.2五种相关压力的概念原始地层压力pi25油藏开发前流体的压力称为“原始地层压力”PHP=a+bH推算油藏任意位置的原始地层压力判断油层是否属于同一个压力系统判断压力是否异常油藏开发前流体的压力称为“原始地层压力”PHP=a+bH推算26目前地层压力：油井开发一段时间之后，再重新关井，地层压力恢复一段时间后测量压力，当压力稳定时（即多次测量的压力值不发生变化），此时的压力称为目前地层压力（静压）。目前地层压力：27M点所具有的总能量？折算压力表示油层中各点流体所具有的总能量；P仅仅表示该点处压能的大小。M点所具有的总能量？折算压力表示油层中各点流体所具有的总能量28供给压力pe表示油藏存在稳定供给区时，在供给边缘上的压力静压（或静止压力）--油气井关井后，液面恢复到稳定时所测得的井底压力（低层压力）井底压力---在井底油层中部测得的压力油井生产时井底测量得到的压力，习惯上也称为该井的流压。供给压力pe表示油藏存在稳定供给区时，在供给边缘上的压力29油层能量边水压头气压驱动液体及岩石的弹性力溶解气的膨胀力原油本身的重力油层能量边水压头气压驱动液体及岩石的弹性力溶解气的膨胀力原油30油藏中的驱油能量和驱动方式没有开发时，油藏内具有很大的潜在能量，其表现形式为油藏中的各种力。压力压力边水压力注水压力边水刚性水驱注水刚性水驱弹性刚性水驱注入水弹性驱动油藏中的驱油能量和驱动方式没有开发时，油藏内具有很大的潜在能31弹性力气顶气弹性力溶解气弹性液体弹性岩石（颗粒）弹性气压驱动溶解气驱弹性驱动（弹性水压驱动）弹性力气顶气弹性力溶解气弹性液体弹性岩石（颗粒）弹性气压驱动32质量力重力势能惯性重力驱动液体渗流阻力质量力重力势能惯性重力驱动液体渗流阻力33驱动方式水压驱动弹性水压驱动刚性-弹性水压驱动气压驱动溶解气驱动水压混气驱重力驱动驱动方式水压驱动34渗流力学第一节渗流环境分析渗流力学第一节渗流环境分析35一、流体渗流环境1、微观环境多孔介质2、宏观环境油气储集层孔隙裂缝溶洞单纯介质双重介质——孔缝、孔洞、洞缝多重介质油气储集的场所和流动的空间一、流体渗流环境1、微观环境2、宏观环境孔隙单纯介质油气储集36油气储集层在其孔隙中至少含有一种液相或气相碳氢化合物(石油或天然气)的地层。油气储集层37渗流力学-渗流环境分析课件38二、油气储集层的分类和性质按储集层的形状；层状油藏、块状油藏按边界的性质；封闭边界油藏、定压边界油藏二、油气储集层的分类和性质按储集层的形状；391层状构造（储集层）一般存在于海相沉积和内陆盆地沉积之中；可能是一层，也可能是很多性质不同的油层的叠加；渗流一般是以近似平面流动为主。盖层第一油层第二油层1层状构造（储集层）一般存在于海相沉积和内陆盆地沉积之中；402块状构造在有限的圈闭面积内，含有很厚的沉积层。此类构造以灰岩和白云岩油藏为主。渗流通常是三维流动，纵向上流体也在运动。纯水带油水过渡带纯油层2块状构造在有限的圈闭面积内，含有很厚的沉积层。此类构造以413封闭边界油藏3封闭边界油藏424定压边界油藏4定压边界油藏435油藏中油气水分布气油油+水水5油藏中油气水分布气油油水44第二节油藏中的力分析第二节油藏中的力分析45油藏力学分析质量力重力惯性粘滞力岩石及流体的压缩性和弹性力表面性质和毛管力油藏力学分析质量力46质量力——密度质量力——密度47渗流力学-渗流环境分析课件48质量力——重力重力：液体受到的地球引力。重度γ定义为单位体积流体所具有的重量g=9.80665m/s2质量力——重力重力：液体受到的地球引力。重度γ定义为单位体积49质量力——重力将重力转化为重力势能，用压力的形式表示：质量力——重力将重力转化为重力势能，用压力的形式表示：50质量力——惯性惯性：流体具有保持原有运动状态的性质流体开始流动或者流动的速度改变大小和方向的时候，会产生惯性力。质量力——惯性惯性：流体具有保持原有运动状态的性质流体开始流51粘滞力hxy粘滞力hxy52弹性力气体的压缩与弹性能液体的压缩与弹性能岩石颗粒的压缩与弹性能弹性力气体的压缩与弹性能53地层颗粒受哪些力影响？地层颗粒受哪些力影响？54主要有外应力，保持恒定而改变内应力所引起的体积相对变化，以及内应力夕保持恒定而改变外应力‘所引起的体积相对变化两大类。相对变化又分为整体Vb的相对变化dVb／Vb固体骨架体积Vs的相对变化dVs／Vs以及孔隙体积Vp的相对变化dVp／Vp主要有外应力，保持恒定而改变内应力所引起的体积相对变化，以及55介质压缩系数有很多种定义：介质压缩系数有很多种定义：56渗流力学-渗流环境分析课件57表面性质和毛管力1、毛管力2、贾敏效应表面性质和毛管力1、毛管力2、贾敏效应581.2五种相关压力的概念原始地层压力pi目前地层压力p供给压力pe井底压力pw折算压力pr1.2五种相关压力的概念原始地层压力pi59油藏开发前流体的压力称为“原始地层压力”PHP=a+bH推算油藏任意位置的原始地层压力判断油层是否属于同一个压力系统判断压力是否异常油藏开发前流体的压力称为“原始地层压力”PHP=a+bH推算60目前地层压力：油井开发一段时间之后，再重新关井，地层压力恢复一段时间后测量压力，当压力稳定时（即多次测量的压力值不发生变化），此时的压力称为目前地层压力（静压）。目前地层压力：61M点所具有的总能量？折算压力表示油层中各点流体所具有的总能量；P仅仅表示该点处压能的大小。M点所具有的总能量？折算压力表示油层中各点流体所具有的总能量62供给压力pe表示油藏存在稳定供给区时，在供给边缘上的压力静压（或静止压力）--油气井关井后，液面恢复到稳定时所测得的井底压力（低层压力）井底压力---在井底油层中部测得的压力油井生产时井底测量得到的压力，习惯上也称为该井的流压。供给压力pe表示油藏存在稳定供给区时，在供给边缘上的压力63油层能量边水压头气压驱动液体及岩石的弹性力溶解气的膨胀力原油本身的重力油层能量边水压头气压驱动液体及岩石的弹性力溶解气的膨胀力原油64油藏中的驱油能量和驱动方式没有开发时，油藏内具有很大的潜在能量，其表现形式为油藏中的各种力。压力压力边水压力注水压力边水刚性水驱注水刚性水驱弹性刚性水驱注入水弹性驱动油藏中的驱