渗流力学-第三章

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渗流力学三

第二节单相液体稳定渗流基本方程的解及其应用
二、平面径向流
4. 求平均地层压力：
P
Re Rw
P .dA A

2

Re Rw
ln Re ln r P ( P P ) 2r dr e w e ln Re ln Rw 2 2 ( Re Rw )

任一半球面Q为常数
4
如果是一个整球面？
第二节单相液体稳定渗流基本方程的解及其应用
三、单相液体球面向心稳定渗流公式
• 3、产量计算：-----半球
半球 : 面积为 : A 2r 2 2KRw ( Pe Pw ) Q
与平面径向流对比

2Kh( Pe Pw ) Q Re ln Rw
第三节井的不完善性对渗流的影响

三、估计不完善性对渗流影响的方法 1、在渗流公式引入一个完善系数-----C----附加阻力系数。 2、对于井筒附近的污染或解堵处理也可引进C对公式进行简化。
第二节单相液体稳定渗流基本方程的解及其应用
三、单相液体球面向心稳定渗流公式
2. 压力梯度及流流速度：（1）压力梯度：与平面径向流对比
Pe Pw 1 dP 2 1 1 r dr Re Rw Rw r Re
（2）渗流速度
Pe Pw dP 1 dr ln Re ln Rw r Rw r Re
dP Pe Pw dx L
K ( Pe Pw ) v L
产量公式： Q
BKh( Pe Pw ) L
渗流速度：
第二节单相液体稳定渗流基本方程的解及其应用
Pw
一、单向流
X
质点移动规律：

《土力学》第三章练习题及答案

《土力学》第三章练习题及答案《土力学》第三章练习题及答案第3章土的渗透性和渗流一、填空题1.当渗流方向，且水头梯度大于水头梯度时，会发生流砂现象。

2.渗透系数的数值等于水力梯度为1时，地下水的渗透，颗粒越粗的土，渗透系数数值越。

二、名词解释1.渗流力2.流砂3.水力梯度4.临界水力梯度三、简答题1.影响渗透系数大小的主要因素有哪些？2.流砂现象防治的方法有哪些？3.管涌发生的条件是什么？防治措施有哪些？四、单项选择题1.流砂产生的条件为：（A）渗流由上而下，动水力小于土的有效重度（B）渗流由上而下，动水力大于土的有效重度（C）渗流由下而上，动水力小于土的有效重度（D）渗流由下而上，动水力大于土的有效重度您的选项（）2.流砂发生的土层为：（A）颗粒级配均匀的饱和砂土（B）颗粒级配不均匀的饱和砂土（C）颗粒级配均匀的不饱和砂土（D）颗粒级配不均匀的不饱和砂土您的选项（）3.饱和重度为20kN/m3的砂土，在临界水头梯度ICr时，动水力GD大小为：（A）1 kN/m3（B）2 kN/m3（C）10 kN/m3（D）20 kN/m3您的选项（）第3章土的渗透性和渗流一、填空题1.向上、临界2.速度、大二、名词解释1.渗流力：水在土中流动时，单位体积土颗粒受到的渗流作用力。

2.流砂：土体在向上动水力作用下，有效应力为零时，颗粒发生悬浮、移动的现象。

3.水力梯度：土中两点的水头差与水流过的距离之比。

为单位长度上的水头损失。

4.临界水力梯度：使土开始发生流砂现象的水力梯度。

三、简答题1.影响渗透系数大小的主要因素有哪些？(1)土的粒度成分和矿物成分(2)土的密实度(3)土的饱和度(4)土的结构(5)水的温度(6)土的构造2.流砂现象防治的方法有哪些？（1）减小或消除水头差：采用坑外降低地下水位或采用水下挖掘。

（2）增长渗流路径：打板桩。

（3）在向上渗流出口处地表压重。

（4）加固土层：冻结法、注浆法。

3.管涌发生的条件是什么？防治措施有哪些？发生条件:（1）必要条件：土中粗颗粒所构成的孔隙直径必须大于细颗粒的直径。

渗流力学课件第三章(势)

C0
（2）
当C0=1时，r1=r2，即y轴是一条等势线。
r12 (x a)2 y 2
又
r22 (x a)2 y 2
代入（2）整理得：
x2 y 2 2a 1 C02 x a2 0 1 C02
配方得：
(
x
1 1
C02 C02
a)2
y2
4a 2C02 (1 C02 )2
（3）
（3）是圆心在x轴的圆族方程，圆心为（
）， 1
C
2 0
a,0
1 C02
半径为2aC0/（1-C02），即等势线为一系列圆。
由等势线与流线的正交关系，可求出流线的方程为：
x2
(y
a )2 C1
a2 (1 C12 ) C12
（4）
（4）式表示流线是圆心在y轴上的一系列圆，个给C0 不同的值可得不同的流线，且x轴也是一条流线。
流线与等压线
Q 2h(e w )
ln Re R
R hФ
Q ln Re
e
R
2h
[1]
（2）从R到Rw的球面向心流。又半球内任意点势为：
Q C
2r
则
w
Q
2
1 ( Rw
1) R
因1/Rw远大于1/R，不考w 虑 12/QRR相w ，则：[2]
[1]=[2]得：
Q 2h(e w )
ln Re h
（5）
第七节考虑边界效应的镜像反映法
实际油气田中，在生产井或注水井附近往往存在各种边界。边界的存在对渗流场的等压线分布、流线分布和井产量
都会产生影响，这中影响称为边界效映。
一、直线供给边沿附近一口井的反映

油气层渗流力学第二版第三章(张建国版中国石油大学出版社)

2 p 1 dp y 2 dp y 2 d 2 p 3 2 2 2 y r dr r dr r dr
代入
r x2 y2
2 p 2 p 2 0 2 x y
平面径向渗流微分方程（极坐标）
或
d 2 p 1 dp 0 2 dr r dr
1 d dp (r ) 0 r dr dr
第三章
单相液体稳定渗流理论
单相渗流：地层中只有一种流体在流动多相渗流：两种或两种以上的流体同时流动均质液体：液体中任意点的密度、粘度等物理参数都是常数，不随坐标变化。非均质液体：稳定渗流：渗流过程中，各运动要素（压力、流速）不随时间变化。
单相液体稳定渗流存在情况
水压驱动方式
边水强大，水区与油区联通性好，因而采出多少原油，边水就供给油区多少水量，地层能量的耗
求导
p pw
dp pe pw 1 re dr r ln rw
平面径向渗流压力梯度公式
dp dr
rw
压力梯度与距离r成双曲反比关系随着距离r的减少，能量损耗速度
愈来愈快，在井壁处能量损耗最快
r
达西定律
K dp dx
dp pe pw 1 re dr r ln rw
rw
re p pe pw ln re 2rdr rw e re r ln rw p

re
rw
2rdr

re
rw
2 2rdr (re2 rw )
rw相对于re很小，
平面径向渗流时的平均地层压力
积分
可忽略
pe pw p pe re 2ln rw
10 0.6 100 0.4 1000 0.2 10000 0

渗流力学课件第三章(复势)

Ψ = ∫ v y dx vx dy
L
为常数时表示流线方程, 则Ψ称为流函数, Ψ为常数时表示流线方程,给称为流函数, 定不同的常数可得不同的流线. 定不同的常数可得不同的流线. 由(6)式知渗流速度与流函数关系: )式知渗流速度与流函数关系:
Ψ y Ψ vy = x vx =
(7)
因渗流场为有势场, 因渗流场为有势场,其旋度
C1为一常数,表示一条等势线. 为一常数,表示一条等势线.
设在渗流场中有流线S, 设在渗流场中有流线 ,其中一点M处的切线方向处的切线方向, 一点处的切线方向,为该点流体质点运动方向. 流体质点运动方向. 点渗流速度为v,则在x, 设M点渗流速度为 ,则在 , 点渗流速度为 y方向的分速度为 x,vy. 方向的分速度为v 方向的分速度为点沿流线S取一微小增量在M点沿流线取一微小增量点沿流线 dS,则在 ,y方向的增量为 , 方向的增量为dx, ,则在x, 方向的增量为 dy,由相似关系有: ,由相似关系有:
q q W ( z) = ln( z a ) ln( z + a ) + C 2π 2π q za = ln +C 2π z + a r1e iθ1 q = ln iθ 2 + C 2π r2 e
(1) )
则势函数为: 则势函数为: 流函数为: 流函数为:
r1 q Φ= ln + C1 2π r2
∴Ψ =
又
Φ Ψ = x y
即
q y q y = + C ' ( x) 2π x 2 + y 2 2π x 2 + y 2
∴ C ' ( x) = 0
则
C ( x) = C2

渗流力学期末复习提纲

•压力恢复测试计算
Q 4 Kh
P ws ( t ) Pi
ln t
p
t
t
Horner 公式
第七章一、概念
油水两相渗流理论
•非活塞式驱油： •水驱油前缘：驱替相水与被驱替相油首次接触面。 •非活塞式驱油含水饱和度变化关系。
S 1.0
1.0-Sor
Swf Swi X0 Xf(t) Xe
•原始溶解气油比：
•生产气油比：二、油气两相渗流特征三、油气两相生产特征
第九章
•弹性储容比？ •窜流系数？
双重介质渗流理论
•双重介质油藏的基本特征？
•双重介质油藏渗流特征？
二、计算
Pw f ( t ) Pi Q 4 K h ln 2 .2 5 t rw
2
•不稳定叠加原理
Pi PM

j 1
n
Q j Ei 4 K h
2 rj 4 t j
4 K h ln
j 1
面位置。
P zs PM Z M
B h rAB WOC
判断流动方向
P zsA P zsB
确定界面位置：
P zsA P zsB
A
第二章概念
油气层渗流基本规律及渗流数学模型
•线性渗流及特征：q~p或v~dp/dr成线性关系或流态呈层流。 •完整的数学模型包括几部分：（1）连续方程：（2）初始条件：（3）内外边界条件：
n
Q j
2 .2 5 t j rj
2
•变产量
PM

( q j q j 1 ) 4 k h
E i[
r
2

渗流力学

绪论：1.渗流力学：就是研究渗滤的运动状态和运动规律的学科。

渗流力学研究涉及三个主要方面：工程渗流、生物渗流、地下渗流2.渗流：流体通过多孔介质的流动称为渗流或渗滤3.多孔介质：由骨架和相互连通的孔隙、裂缝、溶洞或各类毛细管体系组成的材料第一章：1.油气藏：油气的储集的场所和流动空间油气藏作用：限制流体的流动范围、影响流体的渗流心态、决定流体的边界形状按圈闭条件分为：①构造油气藏（背斜油气藏、断层油气藏、刺穿接触油气藏）； ②地层油气藏（潜山油气藏、生物礁油气藏、不整合覆盖油气藏、地层超覆油气藏）；③岩性油气藏（透镜状岩性油气藏、尖灭性岩性油气藏）根据流体在其中流动的空间特点分为：①层状油藏；②块状油藏2.多孔介质的特点：具有孔隙性、渗透性、比表面积大、孔隙结构复杂等基本特点绝对渗透率：岩石允许流体通过的能力有效渗透率：（相渗透率）：岩石对于某一相流体的通过能力相对渗透率：有效渗透率与绝对渗透率的比值按结构分类(结构复杂性)：1.粒间孔隙结构；2.纯裂缝结构；3.裂缝-孔隙结构；4.溶洞-孔隙结构；5.溶洞-裂缝-孔隙结构 3.连续流体：把流体中的质点看成是在一个很小的体积中包含着很多分子的集合体，质点中流体的性质与周围质点中的流体性质成连续函数关系连续介质：是在质点的典型体积上表现出来的平均性质连续介质场：连续流体在连续介质中的流动，在研究其流动规律时，其物性是连续变化的，即其数学方程是连续的，在这种连续系统中流动的场4.渗流过程中的力：重力、惯性力、粘滞力、弹性力、毛管力5.油藏中的压力：原始地层压力、供给压力、井底压力、折算压力(计算P19）6.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、重力驱动7.※达西定律8.渗流速度：渗流量与渗流截面积之比9.真实速度：渗流量与渗流截面的空隙面积之比10.渗流的基本方式：单相流、平面径向流、球面向心流11.非线性渗流指数形式：v=C （dp/dL)^n 式中C 为取决于岩层和流体性质的系数； n 为渗流指数， n є（0.5～1）， n=1时，渗流服从达西直线定律 12.启动压力梯度（吸附膜和水化膜的影响）：在压力梯度较小时，流体不产生流动，渗流速度为零，当压力梯度大于某一值后，流体才发生流动，这一压力梯度值称为启动压力梯度 13.两相流体时，渗流阻力明显增加，且两相各自渗透率之和不等于单相渗流时的绝对渗透率。

渗流力学课件第三章2

●复杂直线边界镜像反映的适用条件
＊成 2 / n（n为整数）夹角
的两直线断层，能进行反映的条件是： ①n为偶数时，井可在所研究区域中的任意位置；
120°
虚拟井
A
②n为奇数时，井只有在所研
究区域角的平分线上才能反映；
＊成 2 / n（n为整数）夹角
的两混合边界，能进行反映的条件是：n应为4的倍数。
对称等强度异号反映
e
A w
源一汇来求解，所得解的一部分即为所求。
◆汇源反映法：以等产量的异号像代替供给边缘作用的方
法，称为汇源反映法。
2013-8-9 HX-CHENG 6
●势的分布、产量公式地层中任一点 M 的势为：
q r1 M ln C 2h r2
供给边缘上，r1 r2 , M e 则：
直线供给边缘圆形供给边缘单一直线断层
等势边界（如：供给边缘）边界类型
不渗透边界（如：断层）
复杂直线边界
4
2013-8-9
HX-CHENG
§3.6 考虑边界效应的镜像反映法
一、供给边缘的镜像反映法
1.直线供给边缘附近一口生产井的反映 ●条件分析＊供给边界是等势线，势值为 e ；＊井壁也是一条等势线，势值为 w ；
成120°(2 / 3) 夹角两断层中一口井
●复杂直线边界镜像反映的检验方法反映完取消边界后，原渗流场不变，即供给边界所在位置为等势线，断层所在位置为流线，可分别用势的叠加和速度的 M 合成方法来验证。 r3 r1 供给边界
q r1r2 M ln C 2h r3r4
A
r4
r2
A
A
直线断层附近两口生产井

渗流力学复习总结

绪论1.渗流：流体通过多孔介质的流动。

2.渗流力学：是流体力学的一个重要分支，同时也是流体力学与多孔介质理论、表面物理、物理化学、固体化学、生物学、生理学等学科交叉渗透的一门边缘学科。

3.渗流力学分为：地下流体资源开发、地球物理渗流、地下工程渗流。

第一章第一节1．油气藏：油气储集的场所和流动的空间。

油气藏的作用：限制流体的运动范围，影响流体的渗流形态，同时还决定流动的边界形状，所以油气藏是渗流的重要外部条件。

2．油气藏的类型：按圈闭形成条件的不同，分为构造油气藏、地层油气藏、岩性油气藏。

构造油气藏：是由地壳运动形成的油气藏，分为背斜油气藏、断层油气藏、刺穿接触油气藏。

地层油气藏：主要是在地层沉积作用时形成的油气藏，包括潜山油气藏、生物礁油气藏、不整合覆盖油气藏、地层超覆油气藏。

岩性油气藏：是储集层的岩性或物性发生侧向变化，形成圈闭而产生的油气藏，分为透镜状岩性油气藏、尖灭性岩性油气藏。

3．层状油藏：往往存在与海相沉积和内陆盆地沉积当中，油层平缓、分布面积大、厚度小，一般具有多油层、多旋回的特点。

块状油藏：灰岩或白云岩油气藏往往在有限的圈闭面积内含有很厚的沉积物，后来经过长期的溶蚀作用、白云岩化作用及构造应力作用使得在相当厚度的油藏中都具有储集油气的能力，相对面积小、厚度大。

4．封闭边界：岩层为孤立体，周界为断层或岩性边界所圈闭，并且没有边水供给。

定压边界：岩层较稳定，一直延伸到地表，并且有边水供给区，在边界上又保持恒定的压头。

第二节1.多孔介质：由大量毛细管或微毛细管结构组成的固体介质。

多孔介质是渗流赖以存在的条件。

多孔介质的特点：孔隙性、渗透性、比表面积大、孔隙结构复杂。

2.储容性：孔隙具有储集和容纳流体的性质。

3.绝对孔隙度：岩石总孔隙体积与岩石视体积之比。

有效孔隙度：岩石有效孔隙体积与岩石视体积之比，表征流体可以通过的有效空隙空间的大小。

4.渗透性：多孔介质允许流体通过的能力。

渗透性的大小用渗透率表示。

《渗流力学》讲稿

驱动方式只是反映油藏中的主要动力，但不是说某一种驱动方式存在唯一的一种动力，
而是其他的动力相对来说不起主要作用。
驱动方式也不是一成不变的。
（对一个实际开发的油藏来说，在同一驱动方式下，往往有两种或三种驱油能量同时
起作用，而其中某一种驱油能量占据支配地位，发挥主导作用。驱动方式就是依据这种起
主导作用的驱油能量来确定的。同一个油藏，在开发过程中，驱动方式并不是一成不变的，
5．倾斜底层的 Darcy 公式： Q K A[ p g sin ] L
二、两个基本概念
1．渗流速度：渗硫量与渗流截面积之比。 Q A
2．流体真实速度（真实平均速度）：渗硫量与渗流截面的孔隙面积积之比。 Q Ap
两者的关系：
（1）
（2）真实速度常用于计算流体质点的排出时间。三、基本渗流方式
阻力，第二项代表吸附膜或水化膜引起的吸附阻力，驱动力则是二项之和。气体在低速渗流时，由于存在滑脱现象，表现为在低速渗流时渗透率增加。存在滑脱现
象时，气体渗流运动方程可表示为：
K
1
b P
gradP
P ——平均压力，等于两端压力的平均值， P P1 P2 2
b——Klinkenberg 常数，对一定的气固系统为一定值。
而是随着开发的进程及开发措施的实施与调整，会发生变化。《油藏工程》P83）
第三节渗流的基本规律和渗流方式一、Darcy 定律
1956 年法国水利工程师 Darcy 为解决给水问题通过大量实验得到的。这是 Darcy 对渗流力学所作的巨大贡献。
Q
K
A p L
1．ΔP：折算压力差 2．1µm2=1D=1000mD 3．实质：动力与阻力之比。 4．地层水平，则实测压力差就等于折算压力差；对于倾斜底层，则应把实测压力换算成折算压力。

渗流力学-第三章

第三章多井干扰理论
4、无限大地层等产量一源一汇的渗流场
红色—流线蓝色—等势线 X轴 —流线 Y轴 —等势线
第三章多井干扰理论
5、渗流速度
点1处：
1 A1 B1
A1 B1

Q Q 2 rAh ah Q Q 2 rB h 3 ah
A2 A3 A1 A2 A1
A3
60
A4
45
A8
A4
A5
A6
A5 A6 A7
第三章多井干扰理论
圆的方程……
x0
R
第三章多井干扰理论
6、等势线方程
2 1 C0 2 2aC0 2 2 (x ) y ( ) 2 2 1 C0 1 C0
x0
R
C0 1时，x0 , R , rA rB
同理，可得流线方程为
x2 ( y y0 )2 R2
第三章多井干扰理论

第三章多井干扰理论
3、无限大地层等产量一源一汇的压力分布
M ( x, y )
K
K

pM ( x , y )
r q In 1 C 2 r2
Rw q M pw ln C 2 2a Rw
两式相减，得
pM ( x, y )
2a Rw r1 Q pw ln 2 Kh Rw r2
e w
( r ) r R
R q ln e 2 Rw
e
2 ( e w ) q Re ln Rw
2 Kh( pe pw ) Q Re ln Rw
第三章多井干扰理论
2、势函数、流函数及其相互关系

渗流力学要点整理

第一章渗流力学基本概念和定律1、多孔介质（porous medium ）：含有大量任意分布的彼此连通的且形状各异、大小不一的孔隙的固体介质。

2、渗流（permeability ）：流体通过多孔介质的流动，也叫渗滤。

3、油藏：具有统一压力系统的油气聚集体4、渗流力学：研究流体在多孔介质中的运动形态和规律的科学。

5、油气层是油气储集的场所和流动空间6、定压边界油藏：层体延伸到地表，有边水供给区，在边界上保持一个恒定的压头。

7、封闭边界油藏：边界为断层或尖灭没有边水供给渗流中的力学分析及驱动类型：力学分析：重力、惯性力、粘滞力（大小用牛顿内摩擦定律表示1mPa·s ＝lcP ）、弹性力、毛管力。

驱动类型：依靠何种能量把原油驱入井底。

弹性驱动、水压驱动、溶解气驱、气压驱动（主要靠气顶气或注入气的膨胀能或压能驱油的驱动方式。

刚性气压驱动、弹性气压驱动）、重力驱动不同驱动方式及开采特征总结：1、能量补充充足（边、底水，气顶、注水/气）：刚性驱动：刚性气/水驱；开采特征：Pe 、 Ql 、 Qo 有稳产段。

2、能量补充不充足（无边底水气顶注水注气或有而不足）：弹性驱动：弹性驱动、溶解气驱、弹性气/水驱；开采特征：Pe 、 Ql 、 Qo 均不断下降。

3、凡是气驱的Rp 都有上升的过程，其它驱动方式Rp 不变。

溶解气驱、刚/弹性气驱4、 Qo 或Rp 的突然变化反映水或气的突破。

供给压力Pe ：油藏中存在液源供给区时，在供给边缘上的压力。

井底压力Pw ：油井正常生产时，在生产井井底所测得的压力称为井底压力，也称为流动压力，简称流压。

折算压力Pr ：油藏中某点折算到某一基准面时的压力，它表示油层中各点流体所具有的总能量。

达西定律：在一定范围内△P 与Q 成直线关系，当流量不断增大，直线关系就会被破坏。

真实流速与渗流速度的关系达西定律适用条件：液流处于低速、层流，粘滞力占主导地位，惯性主力很小，可忽略。

渗流力学

渗流力学绪论多孔介质：由固体骨架和相互连通的孔隙，裂缝，溶洞或各种类型的毛细管体系所组成的材料。

渗流力学与其他力学的区别：介质的不同。

第一章渗流的基本概念和基本规律油气藏：油气储集的场所和流动的空间。

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。

油气藏根据流体流动空间的特点：层状隐藏，块状油藏。

层状油藏的特点：1：油层平缓，分布面积大。

2：多油层，多旋回。

3：只考虑在水平方向上流动的流体。

块状油气藏得特点：有限的圈闭面积内相当厚的油藏，考虑纵向上流体的流动和交换；考虑毛管力和重力的作用。

纵向上分为三个区：纯油区，过渡区，纯水区。

过渡区：含束缚水过渡带，油水同生过渡带，残余油过渡带。

多孔介质的特点：孔隙性，渗透性，比表面积大及孔隙结构复杂。

渗透性：多孔介质允许流体通过的能力。

K= ；渗流：流体在多孔介质中的流动。

绝对渗透率：当岩石中的孔隙流体为一项时，岩石允许流体通过的能力。

有效渗透率：当岩石中有两种以上流体存在时，岩石桂其中一相的通过的能力。

相对渗透率：岩石的有效渗透率与绝对渗透率的比值。

比表面积：单位体积岩石所有岩石颗粒的总表面积或孔隙内表面积。

孔隙类型：粒间孔隙，裂缝，溶洞。

多孔介质巨大的比面和复杂的孔隙结构，使得渗流具有阻力大，流动速度慢的特点。

油气层孔隙结构分为：单纯介质（粒间孔隙结构和纯裂缝结构），双重介质（裂缝-孔隙结构和溶洞-孔隙结构），三重介质（大洞或大裂缝和微裂缝、微孔隙共生）。

理想结构模型：将岩石的孔隙空间看成是由一束等直径的微毛细管组成。

修正理想结构模型：变截面弯曲毛细管模型。

重力（动力或阻力），惯性力（阻力），粘滞力（阻力），弹性力（动力），毛管力（动阻力）原始地层压力：油藏开发前流体所受的压力。

供给压力：油藏中存在液源供给区时，在供给边缘上的压力。

井底压力：油井正常工作时，在生产井井底所测得的压力。

渗流力学(山东联盟)知到章节答案智慧树2023年中国石油大学(华东)

渗流力学（山东联盟）知到章节测试答案智慧树2023年最新中国石油大学（华东）第一章测试1.根据流体流动的空间特点，通常可将油气藏分为和两大类参考答案:层状油气藏;块状油气藏2.流体在岩石孔隙中渗流时所受的力可以忽略的是参考答案:惯性力3.气体在岩石孔道中渗流时的效应是导致气测渗透率大于液测渗透率的根本原因参考答案:滑脱4.油水两相渗流时，相渗透率ko、kw与绝对渗透率k之间的关系是参考答案:ko + kw < k5.在渗流过程中，流体的流速取决于流动的和之间的相对关系参考答案:动力;阻力第二章测试1.一个完整的数学模型应包括参考答案:其余三项全是2.是油气渗流数学模型必须包括的组成部分参考答案:初始条件;边界条件;质量守恒方程;运动方程3.利用油气渗流数学模型可以解决的问题包括参考答案:速度的分布;饱和度的分布;压力的分布;分界面移动规律4.渗流过程必须遵循质量守恒定律，即：在地层中任取一微小单元体，在单元体内若没有源和汇存在，那么包含在单元体封闭表面之内的液体质量变化应等于同一时间间隔内液体流入质量与流出质量之差参考答案:对5.综合压缩系数的物理意义是单位岩石体积在降低单位压力时，由孔隙收缩和液体膨胀共排挤出来的液体体积，可看成是常数参考答案:对第三章测试1.对于单向稳定渗流，以下说法正确的是参考答案:其余三项说法都正确2.地层流动系数指的是参考答案:kh/μ3.液体平面径向稳定渗流的流量与成正比参考答案:压力差;地层渗透率4.从供给边缘到井排处假想的排液坑道的渗流阻力称为渗流内阻参考答案:错5.等值渗流阻力法在应用时要求不同井排上各井的井径、产量和井底压力均应相当参考答案:错第四章测试1.弹性不稳定渗流的多井干扰问题可以用方法求解参考答案:势的叠加原理2.针对不同的油藏模型和内外边界条件建立数学模型，并求解得到解析解。

然后设法在某一种坐标系上表现出一直线规律，求取其斜率与截距，进而反求地层参数等，该方法称为常规试井解释方法参考答案:对3.将实测试井数据绘制在与理论典型曲线坐标比例大小一致的双对数图中与典型曲线拟合，求得参数，整个分析过程是一个边解释边检验的过程，该方法称为现代试井解释方法参考答案:对4.油藏边界一般分为参考答案:封闭边界;定压边界;混合边界5.对于有界地层不稳定渗流，压力波传播可以分为个阶段参考答案:2第五章测试1.以下说法正确的是参考答案:其余三项说法都正确2.对于活塞式和非活塞式水驱油过程说法错误的是参考答案:非活塞式水驱油不存在油水过渡带3.若原油粘度大于水粘度，单向活塞式水驱油过程中总渗流阻力，产量参考答案:越来越小越来越大4.在水驱油过程中，水驱油前缘位置随饱和度变化，使得排液道产量也随时间变化参考答案:错5.无水期采收率与油藏最终采收率无关参考答案:错。

渗流力学第三章1(油工)

等压线
可以直观地反映出平面径向流的
流线
渗流规律：越靠近井壁，等压线
和流线越密集，渗流速度和压力梯度也越大。平面径向流渗流场图
任意常数
等压线：一组与井轴同心的同心圆。 r C1
流线：以井为中心的径向线。
C2
例3-1 圆形均质等厚地层中为单相液体稳定渗流，中心一口井井半径 0.1 米，供给半径 10000 米，试计算从 rw re 供给边缘到距井1000、100、10、1米处的能量（压力）损耗百分数。 Pe Pwf re ln 解：由压力分布公式 P Pe 得： r r ln e re rw ln Pe P r Pe Pwf ln re 则计算结果如表所示： rw
re
P r rw Pwf
P r re Pe
2013-8-12 HX-CHENG
球面径向渗流模型
23
▲压力分布：
P Pe
Pe Pwf rw re
1
(r 1 re ) 1
1
▲产量公式： q
2K ( Pe Pwf )
(rw 1 re 1 )
2013-8-12 HX-CHENG 2
单相液体稳定渗流理论
◆单相流动：只有一种液体的流动叫单相流动。多相流动：有两种或两种以上液体同时流动，叫两相或
多相流动。
◆稳定渗流：渗流的运动要素 P、 v 等只是空间坐标的函数，与时间 t 无关。不稳定渗流：渗流的运动要素不仅是空间坐标的函数，也是时间的函数。即：
一、单向渗流（平面单向流）
1. 数学模型
d 2P 0 2 dx
供给边界
Pe
K
排液道
PBi
h

高等渗流力学(2015)-第三章-黄世军-精简

一、贝克莱-列维里特理论及基本解
油、水两相流动的运动方程可以写为如下形式：
KK rw S w p vw w x
水相：
油相：
KK ro S w p vo o x
其中： vo 为油的渗流速度。
vw 为水的渗流速度。
第二节油水两相非活塞驱替-贝克莱-列维里特理论
vt

Sw fw
取 u t x ，则变量替换以后有：
dSw dSw vf ( Sw)(u ) 0 du du dSw vf S u 0 w w du
即
第二节油水两相非活塞驱替-贝克莱-列维里特理论
一、贝克莱-列维里特理论及基本解
其解为：
x v 1 Sw u fw t
vt S w S wc dx
0
xf
由于此时取的是固定时刻，因此dx应由上式通过对 Sw 求微分得：
t dx f ( S w )dS w
积分限是从0到前沿 x f ，而自变量换为饱和度 S w 后其上限变为前沿
饱和度 Swf ，而下限变为最大含水饱和度 Swm 。
第二节油水两相非活塞驱替-贝克莱-列维里特理论
二、前沿饱和度及前沿移动速度
vt vt
swf swm
( S w S wc ) f " ( S w )dS w
vt S wf S wc f ' S wf f S wf 1

f ' S wf
S
f
S
wf
wf
S wc
值越接近于1，说明在饱和度相同情况下，水驱油效果差。
第二节油水两相非活塞驱替-贝克莱-列维里特理论

渗流力学课后习题答案第三章

第三章刚性水压驱动下的油井干扰理论【3-1】平面无穷地层上有一源一汇，相距2σ，强度为q ，试用分析法证明地层任一点处的渗流速度的绝对值为12/()v q r r σπ=。

【证】由势的叠加原理，储层中任一点M 的势为22111222()ln ln ln ln 2224()M r q q q q x y r r C C C r x yσΦππππσ-+=-+=+=+++ 222222122()2()4()()2M Mx q x x q x x v x x y x y r r Φσσσσπσσπ⎡⎤⎡⎤∂-+-+=-=--=--⎢⎥⎢⎥∂-+++⎣⎦⎣⎦ 同理 22122My q y y v r r π⎡⎤=--⎢⎥⎣⎦又 ∵ Mx My v v i v j =+∴12/()v q r r σπ=== 【3-2】求液体质点沿上题的源汇连线的运动规律，即时间与距离的关系。

【解】x 轴上流体质点的运动速度为112M q v x a x a π⎡⎤=-⎢⎥+-⎣⎦∵ 真实渗流速度Mt v dxv dtφ==∴22112dx q q a dt x a x a x a πφπφ⎛⎫=-=-⋅ ⎪+--⎝⎭ 分离变量220()xtaqax a dx dt πφ--=-⎰⎰积分后 323233x qaa x a t πφ--=- 则时间与距离的关系为 323(2)3a a x x t qaπφ+-=【3-3】在2A 井投产前，1A 井已经投产，两口井间距离2100m σ=，1A 井的14MPa w p =，两井之半径127.5cm w w r r ==，15Km e r =，6MPa e p =，求2A 的2w p 为多少时1A 井停止生产？【解】根据井间干扰现象可知，当2A 井单独工作时，2A 井在1A 井处的压力为1A 井的井底压力，则1A 井停止生产，由于e w r r ，可将2A 视为在地层中心，2A 井在1A 井处的压降为21ln 22e e w r Q p p p Kh μ∆πσ==- 2A 的产量为 222()lne w ew Kh p p Q r r πμ-=将2Q 带入上式有 2()ln 2ln e w e e wp p rp r r ∆σ-=解得21ln ()ln 2e w w e e w e r r p p p p r σ=--331510ln0.0756(64) 1.13MPa 1510ln 100⨯=--=⨯ 【3-4】某产油层有10Km e r =的圆形供给边线，距地层中心2Km d =处钻了一口生产井，10cm w r =，5m h =，20.5m K μ=，25MPa e p =，23MPa w p =，2mPa s μ=⋅，求油井产量；假设油井位于地层中心，其余参数不变，产量为多少？【解】本题可看作为求一口偏心井的产量偏心井的产量公式126322332()20.5105(2523)10118.3m /d 10102210ln 1ln 10.110e w e w e Kh p p Q r d r r ππμ---⨯⨯⨯⨯-⨯===⎡⎤⎡⎤⨯⎛⎫⎛⎫⨯⨯-⎢⎥⎢⎥- ⎪ ⎪⎝⎭⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎝⎭⎣⎦由丘比（Dupuit ）公式知32()117.5m /d ln e w ewKh p p Q r r πμ-== 【3-5】某井距直线供给边线的距离1Km a =，8m h =，20.3m k μ=，4mPa s μ=⋅，0.1m w r =，2MPa p ∆=，求：(1)油井产量；(2)若井位于1Km e r =的圆形供给边线中心，其余参数不变，油井产量等于多少？【解】(1)该题是属于距直线供给边界为a 的地方有一口生产井的生产问题图3.27 30°交角井位图由公式 1263332()20.310821065.78m /d 2210ln 410ln 0.1e w w Kh p p Q qh a r ππμ---⨯⨯⨯⨯⨯====⨯⨯ (2) 由丘比（Dupuit ）公式126332()20.310821070.69m /d 1000410ln ln 0.1e w ewKh p p Q r r ππμ---⨯⨯⨯⨯⨯===⨯【3-6】两不渗透断层，交角为30，在它们的分角线上有一口生产井距离顶点为r ，假设离断层交点为e r 处，有一圆形供给边界，且e r r >>，如何求这口井的产量？【解】根据镜像反应原理，该问题可以看作是无穷大地层中等强度的12口生产井和12口注水井同时工作的问题，因此由势的叠加原理有1212131424...ln 2...M r r r qC r r r Φπ=+ ① 由于e r r >>，可将12口注水井忽略，则有1212ln ...2M qr r r C Φπ=+ ② 将M 点放到生产井的井壁上1212ln ''...'2w Kqp r r r C μπ=+ ()()()22ln 2sin152sin 30...2sin 902w q r r r r C π⎡⎤=︒︒︒+⎣⎦11ln(12)2w q r r C π=+ ③ 将M 点放到供给边界上1212ln ''''...''2e Kqp r r r C μπ=+ 由于e r r >>，每一口井到供给边界上一点的距离都可看为e r ，上式可化简为12ln()2e e K qp r C μπ=+ ④ ④-③有 1211()ln 212e e w w r Kqp p r rμπ-= er rep12112()2()ln 12ln ln 1212e w e w e e w w Kh p p Kh p p Q qh r r r r r r r ππμμ--===⎡⎤+⎢⎥⎣⎦ 【3-7】设半圆形供给边线的直径为不渗透边界，在通过供给边线的中心且与不渗透边线垂直的垂线上有一口井半径为w r 、井底压力为w p 的生产井，该井到不渗透边界的距离为d ，供给半径为e r ，供给压力为e p ，地层渗透率为K ，有效厚度为h ，流体粘度μ，求油井的产量公式。

渗流力学课件第三章

（4）
pe pw r p pw ln R Rw e ln Rw
由（4）式知，平面径向渗流时，压力分布与半径呈对数关系。
从整个地层看，压降面象个漏斗状的曲面，称压降漏斗。
p pw pe
Re
r
水动力场
2、平面径向渗流产量公式及分析由
k dp v dr
k dp Q Av 2 rh dr
在极坐标下，（1）可表示为：
（1）
d p n dp 0 2 r dr dr
n=2时为球面向心流。
2
（2）
N=0时为单相流，n=1时为平面径向流，
一、单向渗流
n=0时，（2）式为：
Байду номын сангаас
d2p 0 2 dx
pe h
（1）
pw
测岩心渗透率
L
B
1、压力分布公式
d p 0 2 dx
边界条件：
x=0，p=pe X=L，p=pw
2kh( pe pw ) Q Re ln Rwr
井的不完善性引起的附加压降等于：
Q pc .C 2 k h
△ PC
C－表皮系数，为一反映井壁污染和不完善井结构的附加渗流阻力的无量刚值。
井产量公式为：
2kh( pe pw ) Q Re (ln C) Rw
T
h
Q
(R R )
2 e
2 w
体积系数Bo：原油在油藏的体积与在地面脱气后的体积之比。
Bo>1
作业：
9题：（1）、（2）、（3），在
（1）中计算各半径处的渗流速度。 10题
11题
四、有渗透率突变情况下的渗流问题
由于油层污染等会使渗透率发生突然变化。 1、渗透率突变地层中的单向流

渗流力学-第三章

渗 流 力 学三

《土力学》第三章练习题及答案

渗流力学课件第三章(势)

油气层渗流力学第二版第三章(张建国版中国石油大学出版社)

渗流力学课件第三章(复势)

渗流力学期末复习提纲

渗流力学

渗流力学课件第三章2

渗流力学复习总结

《渗流力学》讲稿

渗流力学-第三章

渗流力学要点整理

渗流力学

渗流力学(山东联盟)知到章节答案智慧树2023年中国石油大学(华东)

渗流力学第三章1(油工)

高等渗流力学(2015)-第三章-黄世军-精简

渗流力学课后习题答案 第三章

渗流力学课件第三章

渗流力学三

渗流力学课后习题答案第三章