渗流力学有关概念要点

渗流力学有关概念

2.3.1 渗流力学

指专门研究流体通过各种多孔介质渗流时的运动形态和运动规律的科学。它是现代流体力学的一个重要分支，是油藏工程、油藏数值模拟的理论基础。

2.3.2 不可压缩流体｛刚性流体）

又称为刚性流体，是指随着压力的变化，体积不发生弹性变'形的流体。

2.3.3 可压缩流体（弹性流体）

又称弹性流体，是指随压力的变化，体积发生弹性膨胀或收缩的流体。

2 .

3 .

4 体相流体

指分布在多孔介质孔道的中轴部分，其性质不受界面影响的流体。

2.3.5 边界流体

指分布在孔道壁上形成一个边界层，其性质受界面影响的流体。2.3.6 地下流体流场

指地下流体与岩石相互作用所占据的、并能在其中流动的场所或空间。

2.3.7 变形介质

当地层中的液体压力降低时，岩石发生变形而使孔隙空间减小，渗

透率降低，这种孔隙空间发生变形的多孔介质称为变形介质。

2.3.8 可变渗透率地层

变形多孔介质的渗透率不是常数，而是压力的函数，具有这种性质

的油、气层称为可变渗透率地层。

2.3.9 多孔介质

以固相介质为骨架，含有大量互相交错又互相分散的微小孔隙或微

毛细管孔隙的介质叫多孔介质。油气储层就是多孔介质的一种。

2.3.10 双重孔隙介质{裂缝孔隙介质}

又称裂缝孔隙介质，是指由孔隙介质和裂缝介质两个水动力学系统

构成，两个系统按一定规律进行流体交换。

2.3.11 渗流与地下渗流

流体在多孔介质中的流动称为渗流。流体在地层中流动叫做

地下渗流。

2.3.12 单相渗流

指在多孔介质中只有一种流体以一种状态参与流动。如在地层压力高于饱和压力条件下，油藏中的原油流动，气藏中的气体流动等。2.3.13 两相渗流与多相渗流

指在多孔介质中有两种流体同时参与流动叫两相渗流，如油层中的油、水两相流动。同时有两种以上互不混溶的流体参与流动叫多相渗流，如油层中的油、气、水三相流动。

2.3.14 多组分渗流

指含有多种组分的烃质和非烃质混合的流体在多孔介质中的流动。

2.3.15 并行渗流

指两种不混溶流体沿同一方向流动。

2.3.16 交互渗流

两种不混溶流体以相反方向流动。

2.3.17 稳定渗流（定常流动、稳态流动）

稳定渗流又称定常流动或稳态流动，是指流体在多孔介质中

渗流时，密度和速度等物理量仅与空间有关，而不随时间变化。一般只有在单相流体渗流时，才会发生稳定渗流。

2.3.18 不稳定渗流（非定常流动、非稳态流动）

又称非定常流动或非稳态流动，是指流体在多孔介质中渗流时，各物理量不仅与空间有关，而且随时间变化。

2.3.19 拟稳定渗流{准稳定潘流、半稳定渗流}

油藏中各点的压力随时间呈线性降低，即以一固定下降速度降低，通常把这种流动称为拟稳定渗流，亦称半稳定渗流或准稳定渗流。

2.3.20 线性渗流与非线性渗流

流体在多孔介质中渗流时，流体的渗流速度与压差呈线性关系，这种渗流叫线性渗流。当渗流速度增大到一定程度后，渗流速度和压力梯度之间不再呈线性关系的渗流叫非线性渗流。

2.3.21 气体渗流

在多孔介质中只有气体一相参与流动。

2.3.22 气体滑渗

指气体在多孔介质渗流时，在固体孔壁上的速度，不为零，存在一个"滑移"速度。当气体分子的平均自由行程与孔隙大小的数量级大致相当时，"滑移"对气体渗流有明显影响。

2.3.23 气体表面渗流

指易在孔隙表面吸附的气体在孔隙表面上的流动。这种渗流影响多

孔介质渗透率的测定，用易吸附气体测定出的渗透率比非吸附气体或液体测定出的渗透率要高。

2.3.24 渗滤（蠕流）

均质流体在多孔介质中，在毛细管力或位势作用下缓慢的流动称渗滤。

2.3.25 点源与点汇

在渗流场中，向四周发散流线的点叫点源，如在油（气）田上

的注人井［图2 . 2 5C a ）

W Cb)

图Z25点源与点汇

（a）点源，⑹点汇

从四周汇集流线的点叫点汇，如在油、气田上的生产井［图2 .

2 5C b ）

2326径向流

流体在平面上从四周向中心井点汇集或从中心井点向四周

发散的流动方式称为径向流（图2.2 6 ）o

流线

图z囲轻向流

2.3.27单向流｛直线流

流线为彼此平行的直线，并且垂直于流动方向的每一个截面

上各点渗流速度相等的渗流方式叫单向流，又称直线流（图2.2

7 ）o

等压线

流线

X

图2. 27单向流

3）单向流还力分布曲线』Cb）单向流的水动力2328球形径向流（球形流）?

对块状底水油藏的厚油（气）层，油（气）井仅钻开油（气）层顶

部，流线呈直线向中心点汇集，其渗流面积呈半球形，这种渗流方式叫做球形径向流，简称球形流（图2.2 8 ）o

图2.劄球形径向流

2.3.29二维渗流与三维渗流

等压线

在多孔介质中流动的流体所有质点的运动轨迹及物理量都

与空间两个坐标（x?y ）有关的渗流叫二维渗流，常称平面渗流；与空间三个坐标（x? y. z ）有关的渗流叫三维渗流，也就是立体空间的渗流。球面径向流就是一种三维流动。

2330二维二相渗流

如果在一个地层单元中，两相流体同时流动，并且是二维流动，这种渗流称为二维二相渗流。溶解气驱油藏中的油、气向油井的渗流就是一种二维二相渗流。

2.3.31三维三相渗流

如果在一个地层单元中，三相流体同时流动，并且是三维流动，这种渗流称为三维三相流动。

2.3.32这西定律、达西渗流、非这西渗流

达西定律是渗流力学的基本定律。它表示流体通过多孔介质单位截面积时，其渗流速度与沿渗流方向上的压力梯度成正比关

系。表达式为

式中V—渗流速度,ciri/sj

K—渗透率* D|

从-- 流体黏度，mPa * s;

將一沿渗流方向上的压力梯度，MPa/cm ff

流体在多孔介质中的流动符合达西定律称达西渗流；不符合达西定律的渗流称为非达西渗流。油气在孔隙性储层中的渗流就是一种达西渗流，油气在裂缝性储层中的渗流就是一种非达西渗流。

2333渗流速度