2007-2008年--中国石油大学(北京)--渗流力学--期末考试卷含详细答案

中国石油大学（北京）2007—2008学年第二学期《渗流力学》期末考试试卷（闭卷考试）班级：姓名：学号：分数：

(试题和试卷一同交回)

一、简答题（本大题30分）

1. 油气储集层具有哪些特点？

2. 渗流速度和真实渗流速度定义。给出两者之间的关系。

3. 什么是折算压力，其实质是什么？

4. 什么是溶解气驱动？

5. 渗流数学模型包括哪几部分？

6. 写出单相弱可压缩液体不稳定渗流的基本微分方程及其所属类型。

7. 什么是流场图？说明平面径向流流场图的特点。

8. 什么是稳定试井？

9. 什么是导压系数？说明其物理意义。

10. 写出等产量一源一汇的等势线方程，并分析产生舌进现象的原因。

11. 说明实测压力恢复曲线的影响因素。

12. 写出不考虑重力影响的分流方程。

13. 写出赫氏函数的表达式，并说明其物理意义。

14. 给出气井绝对无阻流量定义，写出其二项式表达式。

15. 写出幂律液体的本构方程，并画出本构曲线示意图。

二、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。(10分)

三、给出生产气油比定义，推导生产气油比公式。(10分)

四、说明以下两种情况下，不稳定试井压力恢复曲线各有什么特点？

（1）井附近有一直线断层。请从理论上加以证明其特点。(10分)

（2）井位于双重孔隙介质地层中。说明能从中求出哪些参数？(5分)

五、某带状油田两排注水井中间布三排生产井。已知渗透率为K，油层厚度为h，液体粘度，每排井井数、各井井距、井底压力和井筒半径等参数如图所示。试说明等值渗流阻力法概念，并用该方法建立井排产量和压力之间的关系。(15分)

六、一均质地层中有两条断层相交成90°，中间为一口生产井，如图所示。已知地层厚度为h，渗透率为K，液体的粘度为μ，井筒半径为r w，井底压力为p wf。试导出该井的产量公式。(10分)

七、实验室用长10 cm的岩心做单向水驱油实验。实验进行了30 min，测得岩心中各点含水饱和度值如下表所示。水驱油前缘含水饱和度S wf为0.5，试确定岩心见水时，以上各饱和度值在岩心中的位置。(10分)

2007–2008学年第二学期期末考试题答案

一、简答题

1. 储容性、渗透性、比表面大、结构复杂

2. 渗流速度：单位渗流面积上的体积流量。真实渗流速度：单位真实渗流面积上的体积流

量。渗流速度＝孔隙度×真实渗流速度。

3. 折算压力：油藏压力与其埋藏深度有关，为了更加确切地反映地下能量的大小，必须将

地层内各点的压力都折算到同一水平面上，经折算后的压力称为折算压力。其实质代表了各点的总机械能。

4. 依靠不断从石油中分离出的溶解气的弹性能作为主要驱油的动力称为溶解气驱动。

5. 渗流数学模型包括：基本微分方程和定解条件。

6. 21p

p t

η∂∇=

∂，热传导方程。 7. 由一组等压线和一组流线按一定规则组成的图形。平面径向流流场图的特点：流向是一

组射线，等压线是一组同心圆，越靠近井底越密集，越远离井底越稀疏。

8. 稳定试井：通过认为地改变井的工作制度，在各个工作制度稳定的条件下，测量产量和

对应井底压力的资料，这种方法称为稳定试井。 9. 导压系数：t

K

C ηφμ=

； 物理意义：单位时间内压力传播的面积。

10. 等产量一源一汇的等势线方程：102

r C r =；产生舌进现象原因：注采井间连线上速度最快。 11. 实测压力恢复曲线的影响因素：续流的影响、边界的影响。 12. 不考虑重力影响的分流方程：w w ro

o rw

1

1f K

K μμ=

+。

13. 赫氏函数的表达式：ro

o o

()d p

K H p p B μ=⎰；其物理意义：溶解气驱动油藏油气两相中用于使油流动消耗的能量e wf H H H ∆=-。

14. 气井绝对无阻流量：气井井底流压为1

个绝对大气压时产气量；其二项式表达式：

AOF q =

15. 幂律液体的本构方程：n K τγ'= ；其本构曲线的示意图为：

二、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。

q 1 t 2 Δp 1 －q 1 t 2 －t 1 Δp 2 q 2 t 2 －t 1 Δp 3

1212w 2.250.183

lg q t p Kh r μη∆=；12122w 2.25()0.183lg q t t p Kh r μη--∆=22132w

2.25()

0.183lg q t t p Kh r μη-∆= wf 2i 123()()p t p p p p =-∆+∆+∆

12121221wf 2i 222w w w 2.25 2.25() 2.25()

()(0.183lg 0.183lg 0.183lg )q t q t t q t t p t p Kh Kh Kh r r r μημημη---=-++ 2221wf 2i 221w

2.25()

()[0.183

(2lg lg )]q t t t p t p Kh t t r μη-=-+- 三、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。

ga oa GOR q q = (1)

o ga ga1ga2g1a o ()()

q p

q q q q R p p B p =+=+ｓ； oa o

o 1()q q B p =；rg g1g d d KK p

q A r

μ=；ro o o d d KK p q A r μ=

代入（1）式整理得 rg ro s

g o a o ro o o d d ()d d ()

d 1

d ()

KK p p KK p R A A p r p r B p GOR KK p A r B p μμμ⋅+⋅=⋅

rg o o s ro g a

()()()()K p p

GOR B p R p K p p μμ=

+

四、(1) 其不稳定试井压力恢复曲线在半对数图形上具有2条相交的直线，第2条直线的斜率是第1条直线斜率的2倍。

1) 未受断层影响时，井底压力变化满足

2

w

2.250.183lg q t

p Kh

r μη∆∆= 则第1条直线的斜率10.183

q m Kh

μ

=