油气田开发物理模拟1

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二维填砂模型
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0.4岩芯处理流程
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真实砂岩岩心柱塞
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岩心制备
钻
切
洗
烘
K
Φ
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流体制备
脱水、砂
测粘度
制蒸馏水
配地层水
油气田开发物理模拟
Physical Modeling
中国石油大学(北京) 2019年12月
0、物理模拟的目的 Goal
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0.1物模的目的
了解过程发生的规律或现象产生的机理 提供测量参数或动态预测参数 对开采方法进行可行性评价 建立物理场与物性参数关系
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作业：
1、油藏/气藏/凝析气/高含硫天然气/煤层气/碳酸盐 渗流规律研究内容、现状、研究的试验流程、试验方 法、需要仪器？ （选一）
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dP dL

g
dZ dL

式中 v—实验流体的渗滤速度； h— 测压管液面相对于Z=0
的高度；
ρ — 实验流体的密度；
—— 实验流体的粘度；
Z — P点相对于基准面的高度；
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(1)水平线性稳定渗流的达西公式：
Q K AP1 P2
L
或
K

QL
AP1 P2
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0.2物理模拟的类型
微管模型 真实岩心 人造模型 填砂模型 水电模型
一维模型 平面模型 三维模型
微观模拟 宏观模拟
数值岩心模型
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0.3物理模拟的模型
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微观模型
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常规、长、全直径 电阻率、声波、X射线扫描 多测压点、耐腐蚀 Hassler岩芯夹持器、Bi-axial夹持器、Tri-axial夹持器
K g

2Q0 P0L
A P12 P22
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（2）平面径向渗流的达西公式： 忽略流体的压缩性，由定义得
Q

2KhPe ln re
Pw rw
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达西实验： ①岩石孔隙100%为某种流体饱和，且流体不可压缩； ②孔隙结构不发生变化； ③流体与岩石不发生反应。 ④不能超过临界流速。
V-179
V-185 V-186
V-181
V-183
V-180
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辅助设备
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1.3微观模型
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1.3单相流体渗流机理目前主要研究内容
低渗油气藏非线性渗流规律 应力敏感 储层伤害机理 凝析气藏多孔介质相变 含硫天然气硫沉积规律 煤层气渗流规律 改善渗流对策
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1.2 试验流程
（1）气体渗流规律研究流程
K g

2Q0 P0L
A P12 P22
V-59 V-62
V-56
V-54
V-55
V-52
V-57
百度文库
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(2)液体渗流模拟装置流程
V-189
V-182
V-188
V-178
V-187
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主要辅助设备
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1、渗流规律物理模拟 percolation mechanism
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1.1 达西定律
1856年、法国人、享利·达西
Q KA h
L
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达西实验装置
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修正达西公式
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v


K
卡佳霍夫提出了用雷诺数(Re)确定渗流时临界流速的方法：
Re v K 17.5 3/ 2
临界雷诺数为0.2~0.3。若取Re＝0.2
vc

3.5 3/ 2 K
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12种非达西曲线
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渗流规律影响因素
试验条件（压力、时间） 样品的压缩性、孔隙结构、各向异性 非牛顿流体 湍流 分子效应 离子效应 吸附作用与毛管凝析 储层伤害(粘土膨胀、微粒运移)