渗流力学课后习题答案 第一章
渗流力学-习题集
第一章 油气渗流基本定律和渗流数学模型一、基本概念1、何谓多孔介质？在油气层中，分哪几类？2、什么叫渗流、渗流力学、油气层渗流研究对象是什么？3、现阶段油气渗流力学的研究特征是什么？4、什么叫含油边缘和计算含油边缘？5、何为开敞式和封闭式油藏？区别是什么？6、什么叫折算压力？怎样求地层中某一点折算压力？7、什么叫地层压力系数和压力梯度曲线？8、常见的驱油能量有哪些？有哪些最基本驱动方式？9、何为渗流速度？为什么要引入它？它与流体质点的真实速度的区别何在？ 10、什么叫线性渗流定律、其物理意义是什么？怎样确定其适用范围？ 11、岩石渗透率的物理意义和单位是什么？各种单位制之间有什么联系？ 12、何谓非线性渗流的指数式？其物理意义是什么？13、何谓非线性渗流的二项式？其物理意义是什么？它与指数式有何区别和联系？ 14、什么叫流压和静压？15、什么叫渗流数学模型？其一般构成是什么？16、建立渗流微分方程应从哪几个方面考虑？分几个步骤进行？17、简述分别用积分法和微分法推导单相流体稳定渗流微分方程的步骤？ 18、分别写出液体、气体和岩石的状态方程。
二、计算题1、有一未打开油层，如图：其中P A =18MPa,h=10m,原油重度γ=0.8，求P B =？2、四口油井的测压资料如下表，已知原油比重0.8，油水界面的海拔为-950m ，试分析在哪3为-1000m ，位于含水区的一口探井实测地层中部原始地层压力为11.7MPa ，油层中部海拔-1300m ，已知原油比重为0.85，地层水比重为1.0，求该油田油水界面的海拔深度。
4、已知一油藏中的两点，如图，h=10m,P A =9.35MPa, P B =9.5MPa,原油重率γ=0.85，问油的运移方向如何？BA h =10m5、已知一个边长为5cm 正方形截面岩心，长100cm ，倾斜放置，如图所示，入口端（上部）压力1P =0.2MPa ，出口端（下部）压力2P =0.1MPa ，h=50cm ，液体重率0.85，渗流段长度L=100cm ，液体粘度μ=2mPa.s ，岩石渗透率K=12m μ，求流量Q 为多少？6、在上题基础上如果将h 改为0，其结果又将如何？通过计算说明什么？（其它条件不变）7、某实验室测定园柱形岩芯渗透率，岩芯半径为1cm ，长度5cm ，在岩芯两端建立压差，使粘度为1mPa.s 的液体通过岩芯，在二分钟内测量出通过的液量为15cm 3，从水银压力计上知道两端的压差为157mmHg ，试计算岩芯的渗透率。
地下水动力学习题及答案--李
地下水动力学习题及答案--李《地下水动力学》第一章渗流理论二、填空题1．地下水动力学是研究地下水在孔隙岩石、裂隙岩石和岩溶岩石中运动规律的科学。
通常把具有连通性的孔隙岩石称为多孔介质，而其中的岩石颗粒称为骨架。
多孔介质的特点是多相性、孔隙性、连通性和压缩性。
2．地下水在多孔介质中存在的主要形式有吸着水、薄膜水、毛管水和重力水，而地下水动力学主要研究重力水的运动规律。
3．在多孔介质中，不连通的或一端封闭的孔隙对地下水运动来说是无效的，但对贮水来说却是有效的。
4. 地下水过水断面包括_空隙_和_固体颗粒_所占据的面积.渗透流速是_过水断面_上的平均速度，而实际速度是_空隙面积上__的平均速度。
在渗流中，水头一般是指测压管水头，不同数值的等水头面(线)永远不会相交。
5. 在渗流场中，把大小等于_水头梯度值_，方向沿着_等水头面_的法线，并指向水头_降低_方向的矢量，称为水力坡度。
水力坡度在空间直角坐标系中的三个分量分别为_Hx∂-∂_、Hy∂-∂_和_Hz∂-∂_。
6. 渗流运动要素包括_流量Q_、_渗流速度v_、_压强p_和_水头H_等等。
7. 根据地下水渗透速度_矢量方向_与_空间坐标轴__的关系，将地下水运动分为一维、二维和三维运动。
8. 达西定律反映了渗流场中的_能量守恒与转换_定律。
9. 渗透率只取决于多孔介质的性质，而与液体的性质无关，渗透率的单位为cm 2或da 。
10. 渗透率是表征岩石渗透性能的参数，而渗透系数是表征岩层 透水能力 的参数，影响渗透系数大小的主要是岩层颗粒大小以及 水的物理性质 ，随着地下水温度的升高，渗透系数增大 。
11. 导水系数是描述含水层 出水能力 的参数，它是定义在 平面一、二 维流中的水文地质参数。
12. 均质与非均质岩层是根据_岩石透水性与空间坐标_的关系划分的，各向同性和各向异性岩层是根据__岩石透水性与水流方向__关系划分的。
13. 渗透系数在各向同性岩层中是_标量_，在各向异性岩层是__张量_。
渗透力学习题集
《渗流力学》习题集第1章渗流基本规律及渗流模型【练1-1】油气层中多孔介质的类型有几种？【练1-2】渗流的基本概念？油气渗流的基本概念？【练1-3】折算压力的概念？【练1-4】压力梯度曲线和地层压力系数的概念？【练1-5】油气藏中的驱动能量有哪些？【练1-6】四口油井测压资料如表，已知原油比重0.8，油水界面的海拔为-950m，分析哪个井为低压区？【练1-7】油藏中两点，高差10m，高点压力9.35MPa，低点压力为9.5MPa，原油重率0.85，问原油流动方向？【练1-8】边长5cm正方形截面岩心，长100cm，倾斜放置，倾斜高差50cm，入口端(上部)压力P1=0.2MPa，出口端(下部)压力P2=0.1MPa，液体重率0.85，渗流段长度100cm，液体粘度2mPa·s，岩心渗透率1µm2，求流量？50cm【练1-9】测定圆柱形岩心渗透率，岩心半径为1cm，长度为5cm，在岩心两端建立压差，使粘度为1mPa·s的液体通过岩心，在2分钟内测量出通过的液量为15cm3，两端的压差为157mmHg，计算岩心渗透率？【练1-10】高速非达西的机理？其渗流速度表达式？【练1-11】已知地层的渗透率4µm 2，液体粘度4mPa·s ，地层孔隙度0.2，液体密度850kg/m 3，井产量50m 3/d ，地层厚度10m ，井半径10cm ，射孔井段每m 射10孔，孔半径为10mm ，试确定井壁处的流动是否服从达西定律？【练1-12】一口裸眼完成井，打开油层厚度为10m ，地下日产油量100m 3，井半径10cm ，地层渗透率1µm 2，孔隙度0.2，流体粘度4mPa·s 、重度850kg/m 3，液体单向流动，试问此时液体由地层流至井底是否服从达西定律？【练1-13】由一直线断层与一直线供给边界构成的水平均质等厚油藏中有一口生产井，供给边界上的压力为P e ，井底压力为P w ，地层渗透率为K ，原油粘度µ，孔隙度Ф，油层厚度h ，油井半径r w ，不考虑岩石和流体的弹性，以油井为直角坐标原点写出稳定渗流数学模型？【练1-14】如图所示的边界条件物理问题，以油井为极坐标原点写出稳定渗流的数学模型？Γ2【练1-15】试根据球向渗流达西定律基本形式推导出半球形流动的定产量内边界条件表达式？第2章 单相不可压缩液体稳定渗流规律【练2-1】已知供给边界r e 处压力为P e ，油井产量为Q ，根据达西定律微分形式推导平面径向渗流压力分布？ RP e2r we P wr e【练2-2】等压线、流线概念？渗流场概念及绘制原则？【练2-3】已知K=1µm 2，µ=2mPa·s ，压差为 1.5MPa ，R e =10Km ，R w =0.1m ，R 1=10Km ，R 2=1m ，Ф=0.2，求液体质点从R 1移动到R 2需用多长时间？(平面径向流)。
石油工程渗流力学习题答案
由题意知ΔL =10cm 时：1（2旧版）：设有一均质无限大地层中有一生产井，油井产量q =100m 3/d ，孔隙度=0.25，h =10m ，求r =10m ，100m ，1000m ，10000m 时渗流速度和液流速度，通过计算，能看出什么? 解：2h A r π=，渗流速度qv A=，液流速度w v φ＝当r=10m 时，34q 100/864001000(/)0.00184/22 3.1410()10()0.00184100/10000.000184/ 1.8410/q m ks v m ksA rh m m cm s cm sπ-⨯====⨯⨯⨯=⨯==⨯ 当r=100m 时，51.8410cm /s v -=⨯，s /cm 1037.7w 5-⨯＝ 当r=1000m 时，61.8410cm /s v -=⨯，s /cm 1037.7w 6-⨯＝ 当r=10000m 时，71.8410cm /s v -=⨯，s /cm 1037.7w 7-⨯＝ 由此可以看出，离井眼越远，渗流速度以及液流速度也越小2（4旧版）：设油层p e =12MPa ，p w =10.5MPa ，r e =10000m ，r w =0.1m ，r =100m ，求r ~r e 及r w ~r 两区内的平均压力。
解：e w e e e w r ln r r ln r P P P P =－－；e w e wr 2ln r e P PP P －＝－ 当r ＝100m 时，1210.51000012ln 11.410000100ln0.1P MPa ==－－在r ～re ：，e 1211.4e 11.931211.94r 100002ln 2ln100re P P P P MPa --=-=-=＝MPa 在r w ～r ：w w 11.33r 2ln r P P P P MPa -=-11.4-10.5＝11.4-=1002ln0.15（7旧版）：已知液体服从达西定律成平面径向流入井，r e =10km ，r w =10cm ，试确定离井多远处地层压力为静压力与井底流动压力的算术平均值?解：由题意得：→e w r r r =解得r ＝31.623m6（8旧版）：地层渗透率与井距离r 成线性规律变化，在井底r =r w 处，K =K w ，在供给边缘r =r e 处，K =K e ，计算流体服从达西定律平面径向流的产量，并将此产量与同等情况下，各自渗透率都为K w 的均质地层平面径向流产量相比较。
地下水动力学习题答案
《地下水动力学》习题集第一章渗流理论基础一、解释术语1. 渗透速度2. 实际速度3. 水力坡度4. 贮水系数5. 贮水率6. 渗透系数7. 渗透率8. 尺度效应9. 导水系数二、填空题1．地下水动力学是研究地下水在孔隙岩石、裂隙岩石和岩溶岩石中运动规律的科学。
通常把具有连通性的孔隙岩石称为多孔介质，而其中的岩石颗粒称为骨架。
多孔介质的特点是多相性、孔隙性、连通性和压缩性。
2．地下水在多孔介质中存在的主要形式有吸着水、薄膜水、毛管水和重力水，而地下水动力学主要研究重力水的运动规律。
3．在多孔介质中，不连通的或一端封闭的孔隙对地下水运动来说是无效的，但对贮水来说却是有效的。
4. 地下水过水断面包括_空隙_和_固体颗粒_所占据的面积.渗透流速是_过水断面_上的平均速度，而实际速度是_空隙面积上__的平均速度。
在渗流中，水头一般是指测压管水头，不同数值的等水头面(线)永远不会相交。
5. 在渗流场中，把大小等于_水头梯度值_，方向沿着_等水头面_的法线，并指向水头_降低_方向的矢量，称为水力坡度。
水力坡度在空间直角坐标系中的三个分量分别为_Hx∂-∂_、Hy∂-∂_和_Hz∂-∂_。
6. 渗流运动要素包括_流量Q_、_渗流速度v_、_压强p_和_水头H_等等。
7. 根据地下水渗透速度_矢量方向_与_空间坐标轴__的关系，将地下水运动分为一维、二维和三维运动。
8. 达西定律反映了渗流场中的_能量守恒与转换_定律。
9. 渗透率只取决于多孔介质的性质，而与液体的性质无关，渗透率的单位为cm2或da。
10. 渗透率是表征岩石渗透性能的参数，而渗透系数是表征岩层透水能力的参数，影响渗透系数大小的主要是岩层颗粒大小以及水的物理性质，随着地下水温度的升高，渗透系数增大。
11. 导水系数是描述含水层出水能力的参数，它是定义在平面一、二维流中的水文地质参数。
12. 均质与非均质岩层是根据_岩石透水性与空间坐标_的关系划分的，各向同性和各向异性岩层是根据__岩石透水性与水流方向__关系划分的。
中国石油大学2014石油工程渗流力学 答案
第一阶段在线作业单选题 (共21道题)收起1.（2.5分）∙ A、0∙ B、0∙ C、0∙ D、0我的答案：A 此题得分：2.5分2.（2.5分）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)的地层称为。
∙ A、储集层∙ B、多孔介质∙ C、砂岩层∙ D、孔隙∙ E、裂缝我的答案：A 此题得分：2.5分3.（2.5分）大多数情况下，油藏中的液体渗流服从达西定律，但也存在破坏的可能性，渗流速度较高时破坏达西定律，如下表述正确的原因是：∙ A、高速流动时，只有惯性力存在，导致出现渗流破环直线规律；∙ B、高速流动时，惯性力和粘滞力比较大，共同作用导致直线规律破坏；∙ C、高速流动时，油藏中渗流出现了新的阻力，即惯性力；∙ D、高速流动时，粘滞力变得比较小，惯性力变大，导致直线规律破坏；我的答案：B 此题得分：2.5分4.（2.5分）一口井的油层中部海拔-940米，油水界面海拔-1200米，地层油比重为0.85，实测油层中部压力为94公斤/平方厘米，折算到原始油水界面的折算压力为( )公斤/平方厘米∙ A、118∙ B、121∙ C、100∙ D、117.1∙ E、118.1我的答案：D 此题得分：2.5分5.（2.5分）∙ A、0∙ B、0∙ C、0∙ D、0我的答案：A 此题得分：2.5分6.（2.5分）如果油藏外围封闭（断层遮挡或尖灭作用），无水源，则称为“”。
∙ A、边水油藏∙ B、底水油藏∙ C、封闭式油藏∙ D、敞开式油藏∙ E、混合边界油藏我的答案：C 此题得分：2.5分7.（2.5分）一般在油藏开发初期，第( )批探井完井诱喷后，立即关井测压，所测得的各井油层中部深度压力就是各井的原始地层压力∙ A、4∙ B、3∙ C、2∙ D、1∙ E、任意我的答案：D 此题得分：2.5分8.（2.5分）原始地层压力梯度曲线为P=a+bH，其中b> 1.2表示油藏为：∙ A、异常低压油藏∙ B、异常高压油藏∙ C、正常油藏∙ D、高压油藏∙ E、低压油藏我的答案：B 此题得分：2.5分9.（2.5分）∙ A、0∙ B、0∙ C、0∙ D、0∙ E、0我的答案：C 此题得分：2.5分10.（2.5分）单向稳定流和平面径向稳定流的相同点为：∙ A、通过每个截面的流量保持不变；∙ B、通过每个截面的流速不变；∙ C、通过每两个相邻等距间隔截面的压力降不变；∙ D、通过每个截面的渗流阻力不变我的答案：A 此题得分：2.5分11.（2.5分）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；该类储层中的渗流一般是。
渗流力学习题答案1-7章
一、 公式推导1、均质水平圆形地层中心一口生产井，油井以定产量q 生产，已知井折算半径r we ，边界压力p e ，地层厚度h ，若在r e 到r 1（地层中某点）之间服从线性渗流规律，r 1到r we 之间服从二项式非线性渗流规律（2dp v v dr Kμβρ=+，v —渗流速度），求井底压力p wf 的表达式。
2αρννμ+=Kdr dp 2[()]22e ewfwe p rp r q q dp dr K rh rhμαρππ=+⎰⎰11221211111ln 2222e we r r e wf r r we e r q q q q p p dr dr Kh r h r Kh r h r r μαρμαρππππ⎛⎫-=+=+-⎰⎰ ⎪⎝⎭2、均质水平等厚圆形地层中有一口完善生产油井以定井底压力p wf 生产，地层流体向井的流动服从达西定律且呈稳定渗流，已知油井半径r w ，供给边界半径r e ，供给边界压力p e ，地层厚度h ，地层流体粘度为K ，地层流体粘度为μ。
请导出油井产量的表达式。
渗流0122=+drdpr r d p d 转换0)(1=dr dpr dr dp r 积分 1C drdpr = 分离变量 dr rC dp 11=21ln C r C p += 带入初始条件 21ln C r C p e e += 21ln C r C p w w += 联立求得 r r r r p p p p ewe w e e ln ln --= 求导r r r p p drdp we w e 1ln -=带入达西表达式 r r r p p K v wew e 1ln -=μ 产量表达式 rhv Av q π2==wew e r r p p Kh q ln)(2μπ-=P191-1、H g pe p ∆+=ρ(1)p=9+850*9.8*（-940+950）*106-=9.0833MPa (2)p=8.5164MPa (3)p=9.633MPa (4)p=9.4831MPa 1号井是低压的1-2、9+850*9.8*（-1000-x ）*106-+1000*9.8*（x+1300）*106-=11.7 1-3、都折算到B 平面MPa gh p p A za 43.9=+=ρ<B p 所以由B 流向A P342-1、计算雷诺数dv l q π= s cm ld qv /018.0==π2.0103.35.17Re 35.1〈*==-μφρkv 所以服从达西定律2-2、3600*241002v r q π= v=58.9 cm/s Re=10.66>0.3 所以不服从达西定律。
油气渗流力学习题答案
油气渗流力学习题答案油气渗流力学习题答案油气渗流力学是石油工程中的重要学科，它研究的是油气在地下储层中的流动规律和特性。
在学习过程中，我们常常会遇到一些练习题，下面我将为大家提供一些典型的油气渗流力学习题的答案，希望对大家的学习有所帮助。
题目一：已知油藏的有效厚度为20m，孔隙度为0.25，渗透率为1000md，油层压力为30MPa，地层温度为80℃，求油藏的孔隙流量。
解答：首先，我们需要计算油藏的有效孔隙度。
有效孔隙度等于总孔隙度乘以有效饱和度，而有效饱和度等于原油饱和度乘以孔隙度。
假设原油饱和度为0.8，则有效饱和度为0.8 * 0.25 = 0.2。
油藏的有效孔隙度为0.25 * 0.2 = 0.05。
接下来，我们可以使用达西定律计算孔隙流量。
达西定律可以表示为：Q = (k * A * ΔP) / (μ * L)其中，Q表示孔隙流量，k表示渗透率，A表示流动截面积，ΔP表示压力差，μ表示黏度，L表示流动长度。
假设流动截面积为1平方米，压力差为30MPa，黏度为0.1Pa·s，流动长度为20m。
代入上述数值，我们可以计算出孔隙流量为：Q = (1000md * 1m^2 * 30MPa) / (0.1Pa·s * 20m) = 1500000m^3/d所以，油藏的孔隙流量为1500000立方米/天。
题目二：已知油藏的有效厚度为30m，孔隙度为0.3，渗透率为800md，地层温度为70℃，油层压力为25MPa，求油藏的渗流能力系数。
解答：渗流能力系数可以通过渗透率和孔隙度的乘积来计算。
即：C = k * φ其中，C表示渗流能力系数，k表示渗透率，φ表示孔隙度。
代入上述数值，我们可以计算出渗流能力系数为：C = 800md * 0.3 = 240md所以，油藏的渗流能力系数为240md。
题目三：已知油藏的有效厚度为40m，孔隙度为0.35，渗透率为1200md，地层温度为60℃，油层压力为20MPa，求油藏的有效渗透率。
渗流力学课后题答案(1)
ln
2a Rw
9
*
ln
2
*
250 *102 10
是圆形供给边缘时
Q
2 khP
2*3.14*300*103 *8*102 * 20
428.08
cm3 / s
ln
a Rw
9 * ln
250 *102 10
圆形供给边缘比直线供给边缘多
428.08 393.24 *100% 8.86% 393.24
1200 1000
800 600 400 200
0 0
10
20
30
得Q（cm3/s)为：980.4, 826.8, 658.5, 580.06
绘图（△P，Q）曲线，得采油指数 K 47.6
k k
Q
ln
Re Rw
ln
Re Rw
47.6
*9*
ln
30910 10
0.36
m2
2 hP
P
Q
ln
Re Rw
2 kh
626.3617
*
9
*
ln
3.091*104 1
2*3.14*400*103 *103
23.2(0.1MPa)
2.32
MPa
P Pe P 10.5 2.32 8.18MPa
第三章 单相稳定流 习题3-8
利用 Q Qo *106 * Bo
o *86400
任意点M取在生产井井壁
q
q
b
q
aq
q
w 2 ln
Rw *2b*2a*
4a2 4b2
q
C 2 ln 8abRw
a2 b2
C
渗流力学课后题
第一章 渗流的基本规律【1-1】一圆柱岩样6cm D =，10cm L =，22m K μ=，0.2φ=，油样沿轴向流过岩样，04mPa s μ=⋅，密度为800kg/m 3，入口端压力为0.3MPa e p =，出口端压力为0.2MPa w p =。
求：(1) 每分钟渗过的液量？ (2) 求雷诺数e R 。
(3) 求粘度162mPa s w μ=⋅、密度3=1000kg/m ρ的水通过岩样是的雷诺数(其余条件不变)。
【解】(1) 由达西定律知2212633(610)210(0.30.2)106084.82cm /min 44100.1∆πμ---⨯⨯⨯⨯-⨯==⨯=⨯⨯=⨯⨯AK p Q qt t L (2) 4284.82/60510m/s 6/4π-===⨯⋅q v A334e 3/23/210108005100.0090.24R ρφμ---⨯⨯⨯===⨯(3) 356e 3/2101000 1.210 6.8100.2162R ---⨯⨯⨯==⨯⨯ 【1-2】设液体通过直径10cm D =，长30cm L =的砂管，已知0.2φ=，00.65mPa s μ=⋅，0.7MPa p ∆=，0.3wc S =，200.2m μ=K ，求产量Q 、渗流速度v 和真实渗流速度t v 。
【解】由达西定律知产量 212663330.10.2100.710 5.610m /s 5.6cm /s 40.65100.3∆πμ---⨯⨯⨯⨯==⨯=⨯=⨯⨯AK p Q L 渗流速度 126430.2100.7107.1910m /s 0.65100.3K p v L ∆μ---⨯⨯⨯===⨯⨯⨯ 真实渗流速度 43t 7.1910= 3.6010m /s 0.2φ--⨯==⨯vv 【1-3】砂层500m L =，宽100m B =，厚4m h =，20.3m μ=K ，孔隙度0.32φ=，0 3.2mPa s μ=⋅，315m /d Q =，0.17wc S =，求：(1)压差p ∆，渗流速度V 和真实渗流速度t V 。
渗流力学课后题..
第一章渗流的基本规律【1-1】一圆柱岩样D =6cm , L =10cm , K=2」m 2 , ，=0.2，油样沿轴向流过 岩样，％=4mPas ，密度为800kg/m 3，入口端压力为p e =0.3MPa ，出口端压力为 p w = 0.2MPa 。
求：(1)每分钟渗过的液量？⑵求雷诺数R 。
(3)求粘度叽=162mPa ・s 、密度「=1000kg/m 3的水通过岩样是的雷诺数(其 余条件不变)。
【解】(1)由达西定律知q 84.82 /60 诃 m/s【1-3】砂层 L =500m ，宽 B =100m ，厚h =4m ，K =0.3怙2，孔隙度=0.32， %=3.2mPas ， Q=15m 3/d ， 氐=0.17，求：(1) 压差p ，渗流速度V 和真实渗流速度V t 。
3(2) 若Q =30m /d ，则 p 、v 和w 又为多少？3 两种情况原油经过砂层所需的时间 T 1和T 2等于多少？QTt’-P(6 10于 2 计(°3 - °2)106 60 = 84.82鬲耐4 10’ 0.1R e4 2 10“ K 二4 2 曲 8005 10鼻乙 0.0090.23/2 4_4、、2 10” 1000 1.2 10*2艮 一3/2= 6.8 10上【1-2】设液体通过直径D =10cm ， % =0.65mPa s ，:p =0.7MPa ， 真实渗流速度V t 。
【解】由达西定律知AK p 二 0.1产量 二 —S wc = 0.3，长L=30cm 的砂管，已知，0.2，K 。
=0.2」m 2，求产量Q 、渗流速度v 和0. 2 T 令 0. 7651(6 竹 0. 6 5 i 00「3 .3m s 5.36 c m / s渗流速度K 0. v = J L2 3 °.76耳19 佃^m/s真实渗流速度V t =—7J^JX3,0 i0 m/s0. 2【解】(1)由达西定律Q=^153.2 10J 50024 3600 100 4 0.3 10J 2渗流速度v = Q 154.34 10”m/sA 24x3600x100x4真实渗流速度 ⑷二―4.34 10「a 1o&m/s*0.323(2)若 q =30m / d 贝U. ：p =4. 6 2 M Pa v =8.68 10‘m /sv t =2.72 10^m/s(3)原油经过砂层所需时间T 2 = 2133d【1-4】试推导总压缩系数C t 与油气水的压缩系数及其饱和度的关系式。
渗流力学例题精解
第一章渗流的基本概念和基本规律1、某井油层中部海拔-940m，油水界面海拔-1200m，地层原油密度0.85g /cm3，实测油层中部压力为9.9MPa(表压)，求折算到原始油水界面的折算压力。
解：标高z=1200-940=260m油的密度ρ=0.85g/cm3=850kg/m3Pr＝9.9×106+850×9.8×260＝12.07×106Pa＝12.07MPa则油层中部压力折算到原始油水界面的折算压力为12.07MPa。
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深部原始地层压力为1.17MPa，地层中部海拔为-1300m，原油密度0.85，地层水密度1，求该油田油水界面海拔。
解：开发初期可认为油藏各点折算压力相等。
油藏示意图如右图所示。
由，得将等已知数据代入，可得答：该油田油水界面海拔为1163m。
3、实验测定岩心渗透率，岩心半径为1cm，长度为5cm，用粘度为1的解：本题为达西定律的应用题，据达西定律可求解产量、压力、渗透率等参数。
由另可得岩心的渗透率为4、管状地层模型中通过的流量为12cm3/min，模型直径为2cm，实验液体粘度为9，。
解：渗流速度真实速度5、管状地层模型中通过的流量为12cm3/min，模型直径为2cm，实验液体粘度为9，。
解：雷诺数，所以该渗流没有破坏线性关系。
第二章油气渗流的数学模型1、渗流数学模型的一般结构是什么？用数学语言综合表达油气渗流过程中全部力学现象和物理化学现象的内在联系和运动规律的方程式（或方程组），称为“油气渗流的数学模型”。
一般结构是：(l)运动方程（所有数学模型必须包括的组成部分）。
(2)状态方程（在研究弹性可压缩的多孔介质或流体时需要包括）。
(3)质量守恒方程（又称连续性方程，它可以将描述渗流过程各个侧面的诸类方程综合联系起来，是数学模型必要的部分）。
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。
地下水动力学习题及答案修建版
第一章渗流理论基础一、解释术语渗透：重力地下水在岩石孔隙中的作用稳定流：渗流要素不随时间的变化而变化。
非稳定流：渗流要素随时间的变化而变化。
弹性释水理论：含水层骨架压密和水的膨胀释放出来的地下水的现象为弹性释水现象，反之为含水层的贮水现象。
重力给水度：在潜水含水层中，当水位下降一个单位时，从单位水平面积的含水层贮体中，由于重力疏干而释放地下水的体积。
1. 渗透速度：又称渗透速度、比流量，是渗流在过水断面上的平均流速。
它不代表任何真实水流的速度，只是一种假想速度。
记为v，单位m/d。
2. 实际速度：孔介质中地下水通过空隙面积的平均速度；地下水流通过含水层过水断面的平均流速，其值等于流量除以过水断面上的空隙面积，量纲为L/T。
记为_u。
3. 水力坡度：在渗流场中，大小等于梯度值，方向沿着等水头面的法线，并指向水头降低方向的矢量。
4. 贮水系数：又称释水系数或储水系数，指面积为一个单位、厚度为含水层全厚度M的含水层柱体中，当水头改变一个单位时弹性释放或贮存的水量，无量纲。
m* = ms M。
5. 贮水率：指当水头下降（或上升）一个单位时，由于含水层骨架的压缩（或膨胀）和水的膨胀（或压缩）而从单位体积含水层柱体中弹性释放（或贮存）的水量，量纲1/L。
ms = rg (a+nb)。
6. 渗透系数：也称水力传导系数，是表征岩层透水性的参数，影响渗透系数大小的主要是岩石的性质以及渗透液体的物理性质，记为K。
是水力坡度等于1时的渗透速度。
单位：m/d或cm/s。
7. 渗透率：表征岩层渗透性能的参数；渗透率只取决于岩石的性质，而与液体的性质无关，记为k。
单位为cm2或D。
8. 尺度效应：渗透系数与试验围有关，随着试验围的增大而增大的现象，K=K(x)。
9. 导水系数：是描述含水层出水能力的参数；水力坡度等于1时，通过整个含水层厚度上的单宽流量；亦即含水层的渗透系数与含水层厚度之积，T=KM。
它是定义在一维或二维流中的水文地质参数。
地下水动力学习题及答案(1)之欧阳家百创编
《地下水动力学》欧阳家百（2021.03.07）习题集第一章渗流理论基础二、填空题1．地下水动力学是研究地下水在孔隙岩石、裂隙岩石和岩溶岩石中运动规律的科学。
通常把具有连通性的孔隙岩石称为多孔介质，而其中的岩石颗粒称为骨架。
多孔介质的特点是多相性、孔隙性、连通性和压缩性。
2．地下水在多孔介质中存在的主要形式有吸着水、薄膜水、毛管水和重力水，而地下水动力学主要研究重力水的运动规律。
3．在多孔介质中，不连通的或一端封闭的孔隙对地下水运动来说是无效的，但对贮水来说却是有效的。
4. 地下水过水断面包括_空隙_和_固体颗粒_所占据的面积.渗透流速是_过水断面_上的平均速度，而实际速度是_空隙面积上__的平均速度。
在渗流中，水头一般是指 测压管水头 ，不同数值的等水头面(线)永远 不会相交。
5. 在渗流场中，把大小等于_水头梯度值_，方向沿着_等水头面_的法线，并指向水头_降低_方向的矢量，称为水力坡度。
水力坡度在空间直角坐标系中的三个分量分别为_H x ∂-∂_、H y ∂-∂_和_Hz ∂-∂_。
6. 渗流运动要素包括_流量Q _、_渗流速度v _、_压强p _和_水头H _等等。
7. 根据地下水渗透速度_矢量方向_与_空间坐标轴__的关系，将地下水运动分为一维、二维和三维运动。
8. 达西定律反映了渗流场中的_能量守恒与转换_定律。
9. 渗透率只取决于多孔介质的性质，而与液体的性质无关，渗透率的单位为cm 2或da 。
10. 渗透率是表征岩石渗透性能的参数，而渗透系数是表征岩层 透水能力 的参数，影响渗透系数大小的主要是岩层颗粒大小以及 水的物理性质 ，随着地下水温度的升高，渗透系数增大 。
11. 导水系数是描述含水层 出水能力 的参数，它是定义在 平面一、二 维流中的水文地质参数。
12. 均质与非均质岩层是根据_岩石透水性与空间坐标_的关系划分的，各向同性和各向异性岩层是根据__岩石透水性与水流方向__关系划分的。
石油工程渗流力学习题答案
石油工程渗流力学习题答案本页仅作为文档页封面，使用时可以删除This document is for reference only-rar21year.March1、由题意知ΔL=10cm 时：3260/60(/)*1.5()*10()p 0.5()1.5()*20()q L cm s cp cm atm KA D cm μ∆∆===a 05.0MP P =∆1（2旧版）：设有一均质无限大地层中有一生产井，油井产量q =100m 3/d ，孔隙度=，h =10m ，求r =10m ，100m ，1000m ，10000m 时渗流速度和液流速度，通过计算，能看出什么 解：2h A r π=，渗流速度qv A=，液流速度w v φ＝当r=10m 时，34q 100/864001000(/)0.00184/22 3.1410()10()0.00184100/10000.000184/ 1.8410/q m ks v m ksA rh m m cm s cm sπ-⨯====⨯⨯⨯=⨯==⨯ s /cm 1037.7w 4-⨯＝当r=100m 时，51.8410cm /s v -=⨯，s /cm 1037.7w 5-⨯＝ 当r=1000m 时，61.8410cm /s v -=⨯，s /cm 1037.7w 6-⨯＝ 当r=10000m 时，71.8410cm /s v -=⨯，s /cm 1037.7w 7-⨯＝ 由此可以看出，离井眼越远，渗流速度以及液流速度也越小2（4旧版）：设油层p e =12MPa ，p w =，r e =10000m ，r w =，r =100m ，求r ~r e 及r w ~r 两区内的平均压力。
解：e w e e e w r ln r r ln r P P P P =－－；e w e wr 2ln r e P PP P －＝－ 当r ＝100m 时，1210.51000012ln 11.410000100ln0.1P MPa ==－－在r ～re ：，e 1211.4e 11.931211.94r 100002ln 2ln100re P P P P MPa --=-=-=＝MPa在r w ～r ：w w 11.33r 2ln r P PP P MPa -=-11.4-10.5＝11.4-=1002ln0.15（7旧版）：已知液体服从达西定律成平面径向流入井，r e =10km ，r w =10cm ，试确定离井多远处地层压力为静压力与井底流动压力的算术平均值解：由题意得：e w e e we e wr ln r r 2ln r P P P P P P +==－－→e w r r r =解得r ＝6（8旧版）：地层渗透率与井距离r 成线性规律变化，在井底r =r w 处，K =K w ，在供给边缘r =r e 处，K =K e ，计算流体服从达西定律平面径向流的产量，并将此产量与同等情况下，各自渗透率都为K w 的均质地层平面径向流产量相比较。
渗流力学课后答案
第一章之勘阻及广创作1．有四口油井测压资料间表1。
已知原油的相对密度，原始油水界面的海拔为－950m ，试分析在哪个井附近形成低压区。
解：将4口井的压力折算成折算压力进行比较=9.0×106+0.8×103×9.8×(950－a=9.0×106+0.8×103×9.8×(950－870)=9.48MPa =9.0×106+0.8×103×9.8×(950－850)=9.58MPa =9.0×106+0.8×103×9.8×(950－880)=9.45MPa由数值上可以看出在第一口井处容易形成低压区。
2．某油田有一口位于含油区的探井，实测油层中部的原始地层压力为8.822×106Pa ，油层中部海拔为－1000m 。
位于含水区有一口探井，实测地层中部原始地层压力为11.47×106Pa ，地层中部海拔－1300m 。
已知原油的相对密度为，地层水的相对密度为1。
求该油田油水界面的海拔高度。
解：由于未开采之前，油层中的油没有流动，所以两口探井的折算压力应相等，设h 为油水界面的海拔高度，则：由21zm zm p p =可得：=h m m3．某油田在开发初期钻了五口探井，实测油层中部原始地层压力资料见表2。
后来又钻了一口井，已知其油层中部海拔为－980m ，试根据已有资料推算此井油层中部原始地层压力。
解：由表格中数据绘得海拔与油层中部的压力曲线，从图上查得当海拔为-980m 时，此井的油层中部原始地层压力为。
-1120-1100-1080-1060-1040-1020-1000-980-960-940-920-900-880-860-840-820-800△p (MPa )h(m)7．某实验室做测定岩芯渗透率实验。
已知圆柱形岩芯半径为1cm ，长度为5cm ，通过的液体粘度为1cp ，在2min 内测得通过岩芯的液体体积为15cm 3，从水银压差计上得出两端压力差为157 mmHg ，求此岩芯的渗透率实验。
《渗流力学》1
1．第1题单选题两相渗流时，相渗透率(Ko、Kw)与绝对渗透率(K)之间的关系是()标准答案：B您的答案：B题目分数：6此题得分：6.0批注：2．第2题单选题标准答案：B您的答案：B题目分数：7此题得分：7.0批注：3．第3题单选题标准答案：C您的答案：C题目分数：7此题得分：7.0批注：4．第4题单选题能产生拟稳态渗流的边界条件是()标准答案：C您的答案：C题目分数：6此题得分：6.0批注：5．第5题单选题一维水驱油时，两相区平均含水饱和度是如何变化的()标准答案：C您的答案：C题目分数：6此题得分：6.0批注：6．第6题判断题等值渗流阻力法中全井排的内阻相当于井排中所有井内阻串联的结果。
标准答案：错误您的答案：错误题目分数：7此题得分：7.0批注：7．第7题判断题复杂边界进行镜像反映时，对井有影响的边界都必须进行映射。
标准答案：正确您的答案：正确题目分数：7此题得分：7.0批注：8．第8题判断题通过稳定试井可以确定油井的采油指数。
您的答案：正确题目分数：6此题得分：6.0批注：9．第9题判断题在渗流过程中毛管力一般表现为阻力。
标准答案：错误您的答案：错误题目分数：7此题得分：7.0批注：10．第10题判断题渗流速度v与流体真实速度u的关系是u=φv。
标准答案：错误您的答案：错误题目分数：7此题得分：7.0批注：11．第11题判断题保角变换前后井的产量不变、井的半径不变。
标准答案：错误您的答案：错误题目分数：7此题得分：7.0批注：12．第12题判断题渗流场中流线与等压线一般是正交的。
标准答案：正确题目分数：6此题得分：6.0批注：13．第13题判断题当渗流速度过高或过低时会出现非达西渗流现象。
标准答案：正确您的答案：正确题目分数：7此题得分：7.0批注：14．第14题判断题多井同时工作时，地层中任一点的压降应等于各井单独工作时在该点所造成压降的代数和。
标准答案：正确您的答案：正确题目分数：7此题得分：7.0批注：15．第15题判断题多井同时工作时某一点的渗流速度可通过矢量合成方法确定。
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第一章 渗流的基本规律
【1-1】一圆柱岩样6cm D =，10cm L =，22m K μ=，0.2φ=，油样沿轴向流过岩样，04mPa s μ=⋅，密度为800kg/m 3，入口端压力为0.3MPa e p =，出口端压力为0.2MPa w p =。
求：(1) 每分钟渗过的液量？
(2) 求雷诺数e R 。
(3) 求粘度162mPa s w μ=⋅、密度3=1000kg/m ρ的水通过岩样是的雷诺数(其余条件不变)。
【解】(1) 由达西定律知
22126
33(610)210(0.30.2)106084.82cm /min 44100.1
∆πμ---⨯⨯⨯⨯-⨯==⨯=⨯⨯=⨯⨯AK p Q qt t L (2) 4284.82/60510m /s 6/4
π-===⨯⋅q v A
e 00.009R ===
(3) 356e 3/2101000 1.210 6.8100.2162
R ---⨯⨯⨯==⨯⨯ 【1-2】设液体通过直径10cm D =，长30cm L =的砂管，已知0.2φ=，00.65mPa s μ=⋅，0.7MPa p ∆=，0.3wc S =，200.2m μ=K ，求产量Q 、渗流速度v 和真实渗流速度t v 。
【解】由达西定律知
产
量 212663330.10.2100.7105.610m /s 5.6c
m /s 40.65100.3∆πμ---⨯⨯⨯⨯==⨯=⨯=⨯⨯AK p Q L 渗流速度 126430.2100.7107.1910m /s 0.65100.3
K p v L ∆μ---⨯⨯⨯===⨯⨯⨯ 真实渗流速度 43t 7.1910= 3.6010m /s 0.2φ--⨯==⨯v
v 【1-3】砂层500m L =，宽100m B =，厚4m h =，20.3m μ=K ，孔隙度0.32φ=，0 3.2mPa s μ=⋅，315m /d Q =，0.17wc S =，求：
(1)压差p ∆，渗流速度V 和真实渗流速度t V 。
(2)若330m /d Q =，则p ∆、v 和t v 又为多少？
(3)两种情况原油经过砂层所需的时间1T 和2T 等于多少？
【解】(1)由达西定律AK p Q L
∆μ= 则 361215 3.210500 2.3110Pa=2.31MPa 24360010040.310
Q L p AK μ∆--⨯⨯==⨯=⨯⨯⨯⨯⨯ 渗流速度 715 4.3410m /s 2436001004
Q v A -===⨯⨯⨯⨯ 真实渗流速度 7
6t 4.3410= 1.3610m /s 0.32φ--⨯==⨯v
v (2) 若 330m /d
q = 则 4.62M P a
p ∆= 78.6810m /s v -=⨯
6t =2.7210m /s v -⨯
(3) 原油经过砂层所需时间
150010040.324267d 15
φ⨯⨯⨯===AL T Q 22133d =T
【1-4】试推导总压缩系数t C 与油气水的压缩系数及其饱和度的关系式。
【解】岩石的总压缩系数表示地层压力下降一个单位从单位孔隙体积中依靠油水的膨胀以及孔隙体积的减小所驱出的流体总量
则 o p l
V V V ∆∆∆=+ p f b V C V p ∆∆= l l l
V C V p ∆∆= 带入有 ()o f b l l f b l b b f l V C V p CV p C V p CV p V p C C ∆∆∆∆φ∆∆φ=+=+=+ 又 ∵ l w w o o g g C C S C S C S =++
∴ ()t f w w o o g g C C C S C S C S φ=+++。