石油地质基础答案

渗流力学 模拟试卷A（闭卷）答案一、概念题（可由文字或公式表示）（每小题2分，共计30分）1、 压力梯度曲线——p二a+bh2、 非线性渗流的二项式——Ap=aQ+bQ23、 采油指数一一J=2,单位压差下油井口产量△卩4、 不完善井折算半径一一由于井底不完善，导致流线集中而引起的附加压力降落，这个附加压力可以用缩小的井半径来表示，称为不完善井折算半径。耳=心厂5、 势的叠加——◎=£①’1=16、 平面径向稳定流的渗流阻力一一/?=丄—In仝IrrKhrw7、 稳定试井——通过人为改变油井生产工作制度，待生产稳定后进行压降与产能变化规律的研究的试井方法。8、 折算压力一一Pr二P+Y乙表示各点流体相对于一个平面的总能量。9、 活塞式水驱油一一假设水驱油时，油水接触面将垂直于流线均匀地向井排流动，含水区和含油区截然分开，这称为活塞式水驱油。10、 渗流速度——*=纟流体通过多孔介质时，假设单位时间内流体通过整个渗流的截面A的流体速度。12、 汇点反映——以断层面为界面，一II生产井镜像反映得到同样的性质的井，称为汇点反映。13、 综合弹性压缩系数一一C,=Cf+心14、 导压系数一一—,表示压力波在地层中传播速度的快慢量。15、等饱和度面移动方程一一x-x0・4简答题（每小题6分，共计30分）

1、简述油藏开发过程中町能出现的主要驱油能量种类。题二（2）图答：压能、气顶气膨胀力、液体及岩石的弹性力.溶解气的膨胀力、原油本题二（2）图2、作图：根据镜像原理，作出图中两条断层相夹油井的“镜像”o3、简述等值渗流阻力法在多排井上应用时的步骤。答：（1）根据水电相似原理，做出等价电路图：（2）写出渗流时各井排的内外阻：（3）列出电路方程：（4）求解。4、简述非活塞式驱替的形成原因及其特点。答：形成两相区的原因：毛细管力的影响、重率差的影响、粘度差的影响;其特点为：前缘上含水饱和度突然下降，即出现“跃变S随水驱进行，两相区不断扩人,含水饱和度逐渐增加；油水前缘上含水饱和度基本稳定不变；同一岩层，油水粘度比越人,油水前缘上含水饱和度越小。层断层A题三图5、简述（写出）油水两相渗流时见水前两相区平均含水饱和度的确定方法及相应公式。层断层A题三图图解法:图解法:三、在由两条断层构成的水平、均质、等厚油藏中有一II生产井，如图所示，地层原始压力为“井到边界距离均为a,地层渗透率K,原油粘度U,孔隙度"，油层厚度h,油井半径Rw,求出该井在稳定渗流时的产量公式（5分），并指出图中A、E、C三点的渗流速度（5分）。（本题共10分）答：⑴映射：（2）压力表达式C>=—+C2龙"3取特殊点后得到Q_27TKh（p’—pJ速度：A：v=0B：y=_《K（P_］）方向水平向右3讪禺C：v=Kh3方向水平向左四、 已知地层被直线供给边界分割成为半无限大地层，边界附近一II生产井以定压生产（如右图），井距边界距离为a,地层厚度为h,渗透 。a率为k,孔隙度为e,综合弹性压缩系数为g,请建立此情况下地层不稳定渗流的数学模型。（本题共10分）答：控制方程为：嘤+喫=0dx2內界内边界条件:/心）儿+,之=pw外边界条件：p（x,y）__=pc初始条件：P（x,y,t）［=Q=pe五、 直线供给边缘附近有两「I井A、E,其中供给边缘上的d压力为pe,A井产量Q,B井产量Q,A井距断层为d,E井 A距断层为2d（见图），地层厚度h,原汕粘度渗透率K d 2d题五图

导压系数为井半径均为R\v,求A、B两井同时生产「时间后的A井及E井井底压力（6分）？假如口时刻之后A关井，再继续生产门时间后A井井底压力变化又如何（4分）？（本题10分）答：⑴映射@1dTOC\o"1-5"\h\zj. 0直4 -• -2d- «: B（2）T1时刻时A.E两井的压力（3）T1+T2时刻A井的压力Pa=Pe一-气4"（石+（2）T1时刻时A.E两井的压力（3）T1+T2时刻A井的压力Pa=Pe一-气4"（石+7；）丿4〃(7；+7；))]+Q屮4兀Kh+4/、IwnJ2d2一气4〃（7]+人）丿10〃,4〃亿+丁）六、推导考虑重力与毛管力作用下的含水率公式。（本题共10分）-ApgSina)答：如图示:两式相减得:护吃—燈»r讐）-仏•-几）詳加又由Pc=Po-Pw.其中：Pc为毛管力，则:翌=坐_翌dxoxdx令△/?=（几—几），％/=%+匕「则:心丿Ko两式相减得:护吃—燈»r讐）-仏•-几）詳加又由Pc=Po-Pw.其中：Pc为毛管力，则:翌=坐_翌dxoxdx令△/?=（几—几），％/=%+匕「则:心丿Ko—va//=^-\p^Sina（5分）V同除以儿整理得：—%rD 1务=(A-ApgSina)一K。& %则:乞丄(巴-\pgSina)1+几 .兰AoK（4分）（3分）含水率公式为：fw=—（3分）%+叫由运动方程可得：字5=-冬-PogSina,佟％=-g-怎gS〃皿（3分）K。 ox Kw ox《渗流力学》期末考试模拟试卷B（闭卷考试）答案一、简答及概念题（55分，每題5分）1、 按照储集层的空间形态，油藏可以分成为哪两种类型？答案：层状油藏和块状油藏2、 简述油藏开发中的几种驱油方式。答案：水驱、气顶气驱、溶解气驱、弹性驱、重力驱3、 简述油藏流体渗流时流体质点真实平均速度的概念，及其与渗流速度的关系。答案：濮：流体在砂层中只是在其中的孔隙通道内流动,因此流体通过砂层截面上孔隙面

积的速度平均值II反映了该砂层截面上流体流动真实速度的平均值。II=-04、 写出非线性渗流的二项式表达式。答案：答奚：^p=ciQ+bQ25、 写出稳定试井的概念。答案：通过人为的改变油井工作制度，待生产稳定之后，测量出各不同工作制度下油井的井底压力、产油量、产气量、含沙量和含水量等资料，以便弄清油井的生产特征和产能人小,确定油井合理的工作制度6、 写出单相不可压缩流体单向滲流时的产量表达式。答案：0=型企二如“厶7、 根据镜像原理，作出图中两条断层相夹油井的“镜像”°8、 什么是压力的叠加原理？（可由公式或文字表达）压力叠加主要是指压力函数的叠加，即1=19、 简述引起水驱油非活塞式驱替的原因是哪些，其中哪一个更重要?答案:粘度差（粘滞力）、重度差和毛管力。其中粘度差更重要。10、 作出单相液体封闭边界，油井定产时地层的压力波传播示意图。11、什么是汇源反映法？答案：在求解直线供给边界附近存在一11生产井的渗流问题时，以直线供给边界为对称轴,在其另一侧与生产井对称的位置上，虚设一11等产量的注入井，把问题转变成无限犬地层存在等产量一源一汇的求解。i PwRw断〃亠

Q层在由一条断层和一条直线供给边界构成的水平、均质、等厚油藏中有一「I生产井，如图所示,供给边界的压力为pe,井到水平边界距离为a,到垂直边界的距离为i PwRw断〃亠

Q层Be题二图孔隙度e,油层厚度h,油井半径rw,在稳定渗流的情况下，试写出该井井底流压的表达式。（本题15分）答案：1）根据镜像反映原理,作出映像井及其位置（5分）（3）四H井形成的势进行叠加:<D=（4）找特殊点把积分常数消去,可知C〜(5)因此可知①一①£=2龙⑷丿（5分）（6）因此可知井底流压公式为:（5分(5)因此可知①一①£=2龙⑷丿（5分）（6）因此可知井底流压公式为:（5分三、设无限人地层对称分布三II井，井距为L,（如上图示人开始1三、设无限人地层对称分布三II井，井距为L,（如上图示人开始1、3井以定产量Q投入生产门后，井2以同样产量投入生产，当井2投产时，求出井1的井底压力降公式？已知半径R.广R.・=R.「井为完善井，地层厚度h,渗透率K,原油粘度导压系数口。（本题15分）答案^（1）写出1/1井存在时压降公式:\p=4/rKhL4〃f」（3分）由运动方程可得：皿v严—込-pQina,（3分）由运动方程可得：皿v严—込-pQina,& ox十宀讐如沁（3分）两式相减得:Qp0p=一（式一式）一（几一几）gSMa乂由P=P-PW,其中：Pc为毛管力，贝IJ：聖=坐一坐dxdxdx\ p令△Q=（p,—Q）%=%+匕，贝|J：vM.牛《\-牛％=2-、PgSina（5分）△pgsina同除以''整理得:=(^-^pgSina)—去 ％K°K（4分）△pgsina同除以''整理得:=(^-^pgSina)—去 ％K°K（4分）《渗流力学》期末考试模拟试卷c参考答案_、概念题（每小题3分,共计30分）折算压力一一Pr二P+YZ,表示各点流体相对于一个平面的总能量。多孔介质一以固相颗粒为连续骨架，其中含有孔隙、裂缝（或/和）溶洞体系得介质称为多孔介质。死油点一两口生产井之间的油不能被采出，此点为死油点非达西流的指数形式—O=C@P)”，势函数 C)=—p+c不完善井折算半径一由于井底不完善，导致流线集中而引起的附加压力降落，这个附加压力可以用缩小的井半径來表示，称为不完善井折算半径。兀=心厂不稳定渗流一渗流过程中的流动要素与时间有关的渗流渗流速度——流体通过多孔介质时，假设单位时间内流体通过整个渗流的截面的流体速度。岩石压缩系数—— ・dp,单位体积的岩石在单位压力变化时的体积变化量。K导压系数——,表示压力波在地层中传播速度的快慢量。二、简述题(每小题5分,共计20分)简述水驱油时油井见水后的前缘含水饱和度和地层平均含水饱和度的确定方法(1)假设水驱油前缘到达井排处时，继续向前移动，町以利用卞式计算任意时刻t两相区内的任一点X处的人(S”)，然后在人(S“)〜Sw关系曲线上找到相应的Sw。，这样町以得到油井见水后任一时刻两相区中含水饱和度的分布曲线(3分)(2)如呆已知初始含水饱和度Swl,以及见水后油井处的含水饱和度Sw2,则平均饱和-度可以用如卞的公式计算：'”=注7采用分布积分法，可以得到平均含水饱和度为(2分)：6=s“，2+Q£(sQ=s視+0(1—人(SQ)用图表示油水相渗曲线和含水率曲线

含水率曲线图（2・5分）油水相对渗透率曲线图（2・5分）含水率曲线图（2・5分）水平井渗流场图画出直井和水平井的渗流场图水平井渗流场图用图表示封闭边界和定压边界地层油井定产条件下弹性不稳定渗流压力波的传播过程定压边界油井定产压力波的传播过程定压边界油井定产封闭边界定产圧力降落示意图（2.5分）定压边界定产压力降落示意图（2.5分）三、在无限大地层中，断层附近有一口生产井，距断层距离为a,如“题三图”所示。已知油层厚度为h,供给源压力为玖，井底压力为Pwb供给源半径为Re,井底半径为Rwf。试求：①地层中任意点M的势◎戲；②画出渗流场示意图（5分）；③人井的产量公式（5豹;④坐标原点O的渗流速度及其对实际生产的影响5豹o （本题20分）解答：1、任意点M的势由镜像反映町以得到地层中井的分布如图所示：

M点势为：①=幺In&凡+C2龙2、 渗流场示意图如图所示。3、 A井的产量公式C）,=—liir.+—liir+C

'2龙'2龙r①=厶】斤+幺In2d+C

"2龙“2龙两式相减，由势的定义得A井的产量公式为：2的（＜-爲）q= -^―4、坐标原点O的渗流速度及其对实际生产的影响由于是两个生产井之间的位置，因此是死油点，实际生产中这一部分的原油不能被采出来，可采用打加密井的方式进行开采。四、弹性驱动油藏中一II生产井A（如题五图所示），距断层距离与距供给源距离都为a,以定产量Q生产。已知地层渗透率K,原油粘度「孔隙度b油层厚度h,油井半径R“综合压缩系数G,原始地层压力P,①画出映像井的位置（4分）；②试推导任意点M任意时刻t时的压力表达式（6分） （本题共15分）解答:1、映像井如图所示2、压力表达式根据压降叠加原理得出H点总的压降为:qpSKhRE-qRiA由此可得M点任意时刻时的压力。解答：