渗流力考试要点及内容回顾

一、基本内容回顾1、基本概念1）多孔介质（单纯、双重、三重）2）渗流线性、非线性渗流

稳定、非稳定渗流单相、两相、多相渗流单向流、平面径向流、球面向心流3）渗流速度v、真实速度u（）4）渗流中的力及驱动类型、折算压力5）在低速下的渗流特点6）多相渗流的特点7）质量守恒方程、梯度、散度8）综合压缩系数、导压系数9）数学模型及其初始边界条件10）渗流场图等压线—等压线方程—势函数

流线—流线方程—流函数11）井的不完善性及其对渗流的影响12）稳定试井及其可以解决的问题13）多井干扰、压降叠加、势的叠加14）复势、势函数、流函数及其正交性15）保角变换及其性质16）镜像反映法、等值渗流阻力法17）弹性驱动（水压、封闭）18）压力波传播特征（第一、二阶段）19）拟稳定状态（拟稳态）20）不稳定试井、地层系数、流动系数21）活塞式驱替、非活塞式驱替22）影响非活塞式驱替的因素23）舌进现象、指进现象24）分流量方程、含水率、含油率25）课后思考题第一页第二页，共22页。5）点汇的势6）复势（柯西-黎曼条件）7）无穷大地层弹性不稳定渗流典型解一、基本内容回顾2、基本定律和公式1）线性渗流—达西定律2）非线性渗流

指数式

二项式3）单向渗流4）平面径向流第二页第三页，共22页。一、基本内容回顾3、基本方法和原理1）面积的加权平均法2）镜像反映法—解决边界问题3）等值渗流阻力法—解决多井排问题4）势的叠加原理步骤：①看有无边界，如有作镜像反映；②写出地层中任一点的势；③代入已知条件求解。

a）等产量一源一汇b）等产量两汇

c）直线供给边缘附近一口井d）直线断层附近一口井5）复势的叠加原理

步骤：①看有无边界；②写出任意点的复势；③分解为实部和虚部；④根据势函数求产量；⑤根据势函数写出等势线方程；⑥根据流函数写出流线方程；⑦求任意点的渗流速度。

解决多井干扰问题二、课后习题第三页第四页，共22页。第一章渗流的基本概念及基本规律【习题1-2】某油田一口位于含油区的探井，实测油层中部原始地层压力为9MPa，油层中部海拔为–1000m；位于含水区的一口探井，实测油层中部原始地层压力为11.7MPa，地层中部海拔为–1300m；原油密度为0.867g/cm3，地层水密度为1g/cm3。求该油田油水界面海拔。油层水层p1

h1p2

h2H解:(1)计算油水界面处的折算压力油层折算水层折算(2)由折算压力相等可得：第四页第五页，共22页。第一章渗流的基本概念及基本规律(3)代入数据：解得：注意：单位——国际单位制单位换算达西单位制？第五页第六页，共22页。第一章渗流的基本概念及基本规律【习题1-5】管状地层模型中通过的液体流量为12cm3/min，模型直径为2cm，实验液体粘度为9mPa·s，密度为0.85g/cm3，模型孔隙度为0.2，渗透率为1μm2。试求液体的渗流速度、真实速度。试分析渗流是线性流还是非线性流。(2)用雷诺数判断流态单位：v—cm/s；k—μm2；μ

—mPa∙s；

ρ—g/cm3；ϕ—小数解：(1)渗流速度：真实速度：线性流第六页第七页，共22页。第一章渗流的基本概念及基本规律【习题1-7】实验测定岩心渗透率，已知岩心半径为1cm，长度为5cm，用粘度1mPa·s的流体通过岩心，2min内测得通过的液量为15cm3，岩心两段压差为157mmHg。试计算岩心的渗透率。解：根据达西定律求解，注意压力的换算单位—达西单位制Q—cm3/sv—cm/sk—μm2

μ—mPa∙s

A—cm2

p—10-1MPa第七页第八页，共22页。第一章渗流的基本概念及基本规律【习题1-8】水平放置的圆柱形石英砂模型长为40cm，横截面直径为2.5cm，渗透率为2.5μm2

。试验用液体的粘度为3.45mPa∙s。要使流量为4cm3/min，须在两端建立多大压差？如果岩心与水平方向成30°角倾斜向上放置，又需要建立多大压差？解：根据达西定律求解，注意流动方向第八页第九页，共22页。第二章油气渗流的数学模型【习题2-3】分析说明式及中各项的物理意义及两个公式的区别。的物理意义是单位时间内流入、流出六面体的质量差；

的物理意义是单位时间内流体质量的变化；代表源汇项，物理意义是注入或产出的流体质量。区别：第一个公式不存在源汇项，没有流体的注入或产出，而第二个公式存在源汇项，具有流体的注入或产出。第九页第十页，共22页。第三章单相液体稳定渗流理论【习题3-3】刚性水压驱动油藏，地层厚度为10m，渗透率为400×10-3μm2，地下原油粘度为9mPa∙s，原油体积系数为1.15，地面原油密度为0.85g/cm3；某井静压为10.5MPa，流压为7.5MPa，单井供油面积为0.3km2，油井折算半径为10-2m。求油井日产量(t/d)。解：根据平面径向流产量公式计算则油井日产量为：原油的地下体积流量为：供给半径如何折算？第十页第十一页，共22页。第三章单相液体稳定渗流理论【习题3-11】某井距直线供给边缘的距离为250m，要求确定该井产量(地下值)。已知：地层厚度为8m，渗透率为300×10-3μm2，地下原油粘度为9mPa·s，采油压差为2MPa，井半径为10cm。如果供给边缘是半径为250m的圆时，井的产量为多少？产量比直线供给边缘的情况高出百分之几？解：当为直线供给边缘时，由镜像反映法和势的叠加原理，任一点M的势为+q-qＭAB点M取在供给边缘，点M取在生产井井壁，第十一页第十二页，共22页。第三章单相液体稳定渗流理论当为圆形供给边界时：第十二页第十三页，共22页。第三章单相液体稳定渗流理论【习题3-22】已知平面流动的流函数，求势函数，并证明流速与距坐标原点的距离的平方成正比。解：(1)由柯西-黎曼条件可得：对y进行积分，得：再由可得：(2)所以，流速与距坐标原点的距离的平方成正比。第十三页第十四页，共22页。第三章单相液体稳定渗流理论【习题3-22】已知一平面渗流场的复势，试求其势函数及流函数，并绘出渗流场图。推导过程势函数：流函数：流线方程：表示平行于x轴的直线族，

表示平行于x轴的直线族旋转α角度。xyα渗流场图第十四页第十五页，共22页。第四章弹性微可压缩液体的不稳定渗流【习题4-1】在弹性驱动方式下，某探井以30t/d的产量投入生产，试求生产30d后井底流压为多少？已知：原始地层压力为11MPa，原油体积系数为1.32，地下原油粘度为3mPa.s，地层渗透率为0.5μm2，油层厚度为10m，综合压缩系数为3×10-4MPa-1，油井折算半径为10cm，脱气原油密度为0.83t/m3。无穷大地层不稳定渗流压降的表达式：考查的知识点第十五页第十六页，共22页。第四章弹性微可压缩液体的不稳定渗流解：(1)地上流量折算到地下流量(2)计算导压系数(3)计算井底流压第十六页第十七页，共22页。第四章弹性微可压缩液体的不稳定渗流【习题4-7】弹性驱动油藏中某井以Q产量生产t1时间后关井，至t2时刻又开井并以原产量继续生产，试推导该井再生产t时间的井底压力表达式。0xyt1t2t根据变产量求解压降公式：第十七页第十八页，共22页。第六章油水两相渗流理论【习题6-1、6-2】某砂岩渗透率数据如表，已知µo=3.4mPa·s，µw=0.68mPa·s。(1)绘制相渗曲线，确定残余油及束缚水饱和度。Sw00.100.200.300.400.500.600.700.750.800.901.00kro1.0001.0001.0000.9400.8000.4400.1600.0450.0000.0000.0000.000krw0.0000.0000.0000.0000.0400.1100.2000.3000.3600.4400.6801.000Swc=0.30Sor=0.25A区B区C区简述相对渗透率曲线的特征？（A区、B区、C区）Swc=0.30Sor=0.25第十八页第十九页，共22页。第六章油水两相渗流理论(2)绘制