渗流力学第一章 渗流的几个基本概念
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
井底 压力
折算 压力
目前 地层 压力
简写
P0、 Pi
Pe Pw Pr P
例:已知一油藏中的两点,如图,h=10m,pA=9.35MPa, pB=9.5MPa,原油重率γ=0.85,问油的运移方向如何?
解:以B点所处的水平面为参考面
则: prB=pB=9.5MPa
prA=pA+γh=9.35+(0.85×103×9.8×10)/106
四、岩石的比面 1、定义:单位体积的岩石内岩石骨架的总表 面积或单位体积岩石内孔隙总面积。 单位:1cm2/cm3 = 10dm2/dm3 = 100m2/m3
粗砂岩(1~0.5mm) <950cm2/cm3
细砂岩(0.25~0.125) 950~2300cm2/cm3 粉砂岩(0.0625~0.0039) >2300cm2/cm3
2、比面的三种表示:
A S
Vf
A S VP
SV
A VV
三者间的关系:
SS1S V
五、储层岩石流体饱和度
1.流体饱和度是定义: 单位孔隙体积中某相流体所占的分
数.常用百分数表示. 2.表示方法:
SoV VPo SwV Vw P SgV VPg
3.几种常见的饱和度
(1)原始含水饱和度(束缚水饱和度)Sw (2)原始含油饱和度Soi (3)当前油、气、水饱和度So 、 Sg 、 Sw
常用百分数表示,记为φ
Vp Vf VV (1VV)
Vf Vf
Vf
3.孔隙度的分类
A 绝对孔隙度
指岩石的总孔隙体积与岩石外观体积的比值
a
V ap Vf
B 有效孔隙度
• 指岩石的有效孔隙体积与岩石外观体积的比
值.
e
V ep Vf
C 流动孔隙度
• 指岩石中可以流动的孔隙体积与岩石外观体
积的比值.
Vmp
渗流的基本规律—达西定律
多孔介质组成复杂,流体渗流规律复 杂。人们最初研究渗流规律是以实验为基 础的宏观研究方法。
1 达西定律
装置中的①是横截面积为 A 的直立圆筒, 其上端开口,在圆筒侧壁装有两支相距 为 l 的侧压管。筒底以上一定距离处装 一滤板②,滤板上填放颗粒均匀的砂土。 水由上端注入圆筒,多余的水从溢水管 ③溢出,使筒内的水位维持一个恒定值。 渗透过砂层的水从短水管④流入量杯⑤ 中,并以此来计算渗流量 q。
Q弹VfCt( PiPb)
VfC( Pi Pb)
④溶解气驱动:主要依靠分离出的溶解气 的弹性能驱动.
⑤气压驱动:以气顶压力为主要的驱动方 式.
⑥重力驱动:依靠原油自身的重力驱动.
值得注意的是:油藏的驱动方式并不是 固定不变的,随着油田 的开发,油藏可以出现 多种驱动方式.
第四节 渗流的基本规律
Cf
1 Vf
Vp P
以孔隙体积为基数
Cp
1 Vp
Vp P
以岩石骨架体积为基数
Cr
1 Vr
Vp P
(5)三者之间的关系:
C fC p1C r
2、储层综合弹性压缩系数Ct
(1)定义:油层压力每改变一个单位时,单位体
积的岩石中所排出的液量,单位: 1/MPa
Ct
1 Vf
VL P
(2)表示方法:
综合反映了油藏弹性能量的大小.Ct越 大,表明油藏的弹性能量越充足.
Q A
渗流速度和实际平均速度
由 Vp V
Vp ApL
V AL
Ap A
得到:
Q Q u
A Ap
上式反映了流体渗流速度与实际平均速度间的关系。在 渗流力学中经常应用的是渗流速度,用它来研究油井产量 等问题,只有在研究流体质点运动规律时,才用实际平均 速度 。
三.油藏中压力的概念
① 原始地层压力pi:油藏在开发以前,整个油藏处于平衡状
第一章 渗流的几个基本概念
第一节 油气储集层 第二节 渗流的基本概念 第三节 油藏能量及驱动方式 第四节 渗流的基本规律 第五节 非线性渗流定律 第六节 特殊情况下的渗流规律
第一节 油气储集层
• 一 油气储集层的概念 • 二 储集层的分类 • 三 储集层的特点
二 储集层的分类
(2)按储集层厚度分为: ①层状油藏
式中,系数b称为压力系 数。常规油气藏b的取值为
0.7~1.2。当b<0.7时称为异
常低压油藏;当b>1.2时,称
为异常高压油藏。
H
p=a+bH
0
p
油藏埋深H 和实测压力p 曲线
② 目前地层压力p : 油藏开发过程中,不同时期的地层
压力称为“目前地层压力”。
目前地层压力获取的方法:
使一口油井停止生产,而周围的油井继续生产,则关闭井 的压力逐渐升高,经过一段较长的时间后,压力值不再上升, 趋于稳定,此时测得的该井的油层中部深度实测压力值即为该 井的目前地层压力,习惯上也称作为该井的“静压”。
三.油藏驱动方式 驱动方式:在油藏开采过程中主要依靠哪
种能量来驱动,就称为何种驱 动方式. ①刚性水压驱动:边水或注入水.开采过
程中油藏压力不变,弹 性能忽略. ②弹性水压驱动:边水供应不足,油藏压 力变小,水区和油区的 流体及岩石弹性膨胀.
③弹性驱动:岩石及流体的弹性能为主要 的驱油动力.(封闭边界,无 气顶,无注入水)
表现为 动力
⑤ 毛细管压力:
PC
2 cos r
当Pc与流体流向相同时为动力,相异
时为阻力,但实际油藏中多表现为阻力.
⑥ 边水压力:动力
二.油藏能量
① 边水压头:将油驱入井底并举升到一定高度. ② 气顶压力:气体弹性驱动. ③ 液体及岩石的弹性能 ④ 溶解气的膨胀能 ⑤ 原油的重力势能
值得注意的是:在流体流向井底的过程中, 往往是各种能量同时起作用,但每种能量发挥 的大小作用不尽相同,有的处于主导地位,有的 处于从属地位.
KA
I U R
欧姆公式的变形
P动力
R•L渗流阻力
KA
④达西定律的微分形式
vK P LvK d dP L
规定沿流体流动方向的速度为正.
⑤达西定律的力学分析
取一微小单元如图所示
ⅰ:作用△L渗流段上两端面上的总压力.
1-1断面: F1 AP1
2-2断面: F2 AP2
ⅱ:渗流段所受的总摩擦力
FAvL
---与岩石结构和几何特征有关的系数
ⅲ:流体自身重力在流动方向上的投影 P Z g A S L iA n g ( Z 1 Z 2 )
根据力的平衡关系有:
超毛微
粒杂 晶 纹 裂 溶 毛 细 毛 次
间基 体 理 缝 蚀 细 管 细 生
孔内 次 及 孔 孔 管 孔 管 孔
隙微 生 层 隙 隙 孔 隙 孔 隙
孔晶理
隙
隙
隙间缝
孔
隙
原喉 生道 孔
隙
孔 道
连 通 孔
死 孔 隙
隙
<0.0002 0.5~0.0002
>0.5
2.孔隙度的定义
指岩石的孔隙体积与岩石外观体积的比值,
速 ,M点流体所具有的总能量称
为总水头H 。
H Z p u2
2g
由于流体在油层中渗流时,在孔隙通道中的流动速度是很小 的(一般以微米计算,即10米/秒),所以它的平方项将更小, 可忽略不计,这样总水头可写成:
prHpZ
式中pr称为折算压力,它表示油层中各点流体所具有 的总能量,而p仅表示该点处压能的大小。
③ 折算压力pr :
各井的原始地层压力不相等,说明油藏各处的流体除具有压能 外,还具有其他能量。从流体力学中我们知道单位重量液体具有 的总能量有比位能、比压能、和比动能。
用点M表示某井油层中部位置, 选原始油水分界面作为基准面,
用Z表示M点的标高,p表示M点的 实测压力值,γ表示油层条件下 液体的重率,u表示M点流体的流
K i --------比例常数,渗流系数
进一步实验表明:
Ki
r
Ki
K
r 流体重率பைடு நூலகம்
K 岩石绝对渗透率
Q KA L
vQ K
A L
v~v~呈线性关系
2 达西公式
根据实验得知它们将满足如下等式:
Q K A pr
L
上式称为达西公式,式中各参数及单位分别为:
Q—通过砂层的渗流流量,cm3/s; K—砂层渗透率,它反映液体渗过砂层的通过能力,m2; A—渗滤横截面积,cm2; △pr—两渗流面截间的折算压力差,物理大气压(注: 在俄文文 献中采用1公斤/厘米,即工程大气压); µ—液体粘度,mPa·s; △L—两渗流截面间的距离,cm。
• 往往存在于海相沉积和内陆盆地沉积中,厚度较 小,分布面积大、多油层、多旋回。
• 水动力特点:流动只在平面进行,忽略垂向上流 体的运动和物质交换。
• 按边界类型可分为: • 封闭边界油藏:边界为断层或尖灭 没有边水供
给 • 定压边界油藏:层体延伸到地表,有边水供给区,
在边界上保持个恒定的压头。
封闭边界与定压边界油藏
3 达西定律的讨论
v w ①渗流速度 与真实速度
v Q A
w Q
A •
v•w
渗流流量 渗流面积 孔隙度
②达西定律的适用条件
ⅰ:流体为牛顿流体. ⅱ:渗流速度必须在适当的范围内(即当流体为层流 时). ⅲ:流体不与岩石发生任何物理化学反应. ⅳ:岩石被某一相流体饱和.
③渗流阻力
达西定律
Q P L
1-1截面总水头高度:
H1
Z1
P1
g
2-2截面总水头:
H2
Z2
P2
g
两截面水头差: 其折算压差为:
HZ1Pg 1 Z2Pg 2
Pr gH
达西分析了大量实验资料,发现土中渗透的渗流量 q 与圆筒断面积 A 及水头损失 △h 成正比,与断面 间距 l 成反比,即:
Q A L
水头
Q KiA L
态,此时油层中流体所承受的压力称为“原始地层压力”。 原始地层压力获取的方法:
一般在油藏开发初期,第一批探井完井诱喷后,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。
在油藏投入开发以后,油藏就打破了原始状态,在此时所钻的 井就不可能直接再测得原始地层压力。这些井的原始地层压力就需要 根据该井油层中部深度,在压力梯度曲线上求得。
(4)残余油饱和度Sor
第二节 渗流的基本概念
一.渗流的三种基本几何形式 ① 平面单向流
② 平面径向流
③ 球形径向流
二、渗流速度和实际平均速度
实际平均速度:流体在砂层中只是在其中的孔隙通道内流
动,因此流体通过砂层截面上孔隙面积的速度平均值u反映
了该砂层截面上流体流动真实速度的平均值。
Q u
Ap 式中:Q—流量;Ap—孔隙截面面积。 渗流速度(假想速度):设想流体通过整个岩层横截面积 (实际上流体只通过孔隙横截面积),此时的流体流动速 度称为渗流速度υ。
如果油藏外围有天然露头并与天然水源相通,称为“定压 边界油藏” ,如果外围封闭(断层遮挡或尖灭作用),无水 源,则称为“封闭边界油藏”。
封闭边界油藏
1-封闭边界 2-含油边界 3-含气边界
定压边界油藏
1-供给边界 2-含油边界 3-含气边界
二 储集层的分类
②块状油藏 • 主要为灰岩和白云岩储集层 • 特点:面积小、厚度大、为三维流动。 • 纵向分区:纯油区、过渡区及纯水区
1.岩石的压缩系数Cf (1)岩石颗粒变形示意图:
(2)定义:指油层压力每改变一个单位时, 单位体积岩石内孔隙体积的变化值,单位 为:1/MPa。
(3)表示方法:
Cf
1 Vf
Vp P
岩石的压缩系数一般为(2~36)*10 -4MPa-1
一般用岩石压缩系数测定仪测定.
(4)三种表示方法:
以视体积为基数
m Vf
• 很显然:
aem
二、 油藏岩石的渗透率
1.油藏岩石渗透率的定义
油藏岩石允许流体通过的能力称为油藏岩石的渗透率。
单位:µm2 2.达西公式
QL
K = AP
3.达西公式应用条件 1.岩石100%饱和并流动着单一流体; 2.流动状态为层流; 3.流体与岩石不发生物理、化学和物理化学反应。
三、储层岩石的压缩性
=9.435MPa
B
prB>prA,所以油从B流向A。
A h=10m
第三节 油藏能量及驱动方式
一.受力分析 地下流体在地层中渗流主要受到以下
几方面里的作用: ① 重力:有时为动力,有时为阻力.
•M
•M
② 惯性力:通常表现为阻力
③ 粘滞力(阻力):
F A dv dr
速度梯度
④ 弹性力: CCf Cl
三 储集层的特点
① 储容性 a e f
② 渗透性 K
Ka Ke Kr
③ 压缩性 C C f C l
④ 比表面性 S
⑤ 饱和度 s
⑥孔隙结构复杂性:四通八达 杂乱无序
一、 岩石的孔隙度
1.孔隙的分类
•
孔隙
按成因分
按孔隙 按生成 按组合 按连 大小分 时间分 关系分 通性分
注:数据来自各股份公司年报(2002年度)。
一般习惯上是把原始油水分界面选为计算折算压力时 的基准面。
④ 供给压力pe :油藏中存在液源供给区时,在供给边缘
上的压力称为“供给压力”。
边缘供 给压力pe
⑤ 井底压力pw :油井生产时井底测得的压力称为井底压力,
习惯上也称作为该井的流压。
井壁处 的压力
pw
各种 压力
原始 地层 压力
供给 压力
折算 压力
目前 地层 压力
简写
P0、 Pi
Pe Pw Pr P
例:已知一油藏中的两点,如图,h=10m,pA=9.35MPa, pB=9.5MPa,原油重率γ=0.85,问油的运移方向如何?
解:以B点所处的水平面为参考面
则: prB=pB=9.5MPa
prA=pA+γh=9.35+(0.85×103×9.8×10)/106
四、岩石的比面 1、定义:单位体积的岩石内岩石骨架的总表 面积或单位体积岩石内孔隙总面积。 单位:1cm2/cm3 = 10dm2/dm3 = 100m2/m3
粗砂岩(1~0.5mm) <950cm2/cm3
细砂岩(0.25~0.125) 950~2300cm2/cm3 粉砂岩(0.0625~0.0039) >2300cm2/cm3
2、比面的三种表示:
A S
Vf
A S VP
SV
A VV
三者间的关系:
SS1S V
五、储层岩石流体饱和度
1.流体饱和度是定义: 单位孔隙体积中某相流体所占的分
数.常用百分数表示. 2.表示方法:
SoV VPo SwV Vw P SgV VPg
3.几种常见的饱和度
(1)原始含水饱和度(束缚水饱和度)Sw (2)原始含油饱和度Soi (3)当前油、气、水饱和度So 、 Sg 、 Sw
常用百分数表示,记为φ
Vp Vf VV (1VV)
Vf Vf
Vf
3.孔隙度的分类
A 绝对孔隙度
指岩石的总孔隙体积与岩石外观体积的比值
a
V ap Vf
B 有效孔隙度
• 指岩石的有效孔隙体积与岩石外观体积的比
值.
e
V ep Vf
C 流动孔隙度
• 指岩石中可以流动的孔隙体积与岩石外观体
积的比值.
Vmp
渗流的基本规律—达西定律
多孔介质组成复杂,流体渗流规律复 杂。人们最初研究渗流规律是以实验为基 础的宏观研究方法。
1 达西定律
装置中的①是横截面积为 A 的直立圆筒, 其上端开口,在圆筒侧壁装有两支相距 为 l 的侧压管。筒底以上一定距离处装 一滤板②,滤板上填放颗粒均匀的砂土。 水由上端注入圆筒,多余的水从溢水管 ③溢出,使筒内的水位维持一个恒定值。 渗透过砂层的水从短水管④流入量杯⑤ 中,并以此来计算渗流量 q。
Q弹VfCt( PiPb)
VfC( Pi Pb)
④溶解气驱动:主要依靠分离出的溶解气 的弹性能驱动.
⑤气压驱动:以气顶压力为主要的驱动方 式.
⑥重力驱动:依靠原油自身的重力驱动.
值得注意的是:油藏的驱动方式并不是 固定不变的,随着油田 的开发,油藏可以出现 多种驱动方式.
第四节 渗流的基本规律
Cf
1 Vf
Vp P
以孔隙体积为基数
Cp
1 Vp
Vp P
以岩石骨架体积为基数
Cr
1 Vr
Vp P
(5)三者之间的关系:
C fC p1C r
2、储层综合弹性压缩系数Ct
(1)定义:油层压力每改变一个单位时,单位体
积的岩石中所排出的液量,单位: 1/MPa
Ct
1 Vf
VL P
(2)表示方法:
综合反映了油藏弹性能量的大小.Ct越 大,表明油藏的弹性能量越充足.
Q A
渗流速度和实际平均速度
由 Vp V
Vp ApL
V AL
Ap A
得到:
Q Q u
A Ap
上式反映了流体渗流速度与实际平均速度间的关系。在 渗流力学中经常应用的是渗流速度,用它来研究油井产量 等问题,只有在研究流体质点运动规律时,才用实际平均 速度 。
三.油藏中压力的概念
① 原始地层压力pi:油藏在开发以前,整个油藏处于平衡状
第一章 渗流的几个基本概念
第一节 油气储集层 第二节 渗流的基本概念 第三节 油藏能量及驱动方式 第四节 渗流的基本规律 第五节 非线性渗流定律 第六节 特殊情况下的渗流规律
第一节 油气储集层
• 一 油气储集层的概念 • 二 储集层的分类 • 三 储集层的特点
二 储集层的分类
(2)按储集层厚度分为: ①层状油藏
式中,系数b称为压力系 数。常规油气藏b的取值为
0.7~1.2。当b<0.7时称为异
常低压油藏;当b>1.2时,称
为异常高压油藏。
H
p=a+bH
0
p
油藏埋深H 和实测压力p 曲线
② 目前地层压力p : 油藏开发过程中,不同时期的地层
压力称为“目前地层压力”。
目前地层压力获取的方法:
使一口油井停止生产,而周围的油井继续生产,则关闭井 的压力逐渐升高,经过一段较长的时间后,压力值不再上升, 趋于稳定,此时测得的该井的油层中部深度实测压力值即为该 井的目前地层压力,习惯上也称作为该井的“静压”。
三.油藏驱动方式 驱动方式:在油藏开采过程中主要依靠哪
种能量来驱动,就称为何种驱 动方式. ①刚性水压驱动:边水或注入水.开采过
程中油藏压力不变,弹 性能忽略. ②弹性水压驱动:边水供应不足,油藏压 力变小,水区和油区的 流体及岩石弹性膨胀.
③弹性驱动:岩石及流体的弹性能为主要 的驱油动力.(封闭边界,无 气顶,无注入水)
表现为 动力
⑤ 毛细管压力:
PC
2 cos r
当Pc与流体流向相同时为动力,相异
时为阻力,但实际油藏中多表现为阻力.
⑥ 边水压力:动力
二.油藏能量
① 边水压头:将油驱入井底并举升到一定高度. ② 气顶压力:气体弹性驱动. ③ 液体及岩石的弹性能 ④ 溶解气的膨胀能 ⑤ 原油的重力势能
值得注意的是:在流体流向井底的过程中, 往往是各种能量同时起作用,但每种能量发挥 的大小作用不尽相同,有的处于主导地位,有的 处于从属地位.
KA
I U R
欧姆公式的变形
P动力
R•L渗流阻力
KA
④达西定律的微分形式
vK P LvK d dP L
规定沿流体流动方向的速度为正.
⑤达西定律的力学分析
取一微小单元如图所示
ⅰ:作用△L渗流段上两端面上的总压力.
1-1断面: F1 AP1
2-2断面: F2 AP2
ⅱ:渗流段所受的总摩擦力
FAvL
---与岩石结构和几何特征有关的系数
ⅲ:流体自身重力在流动方向上的投影 P Z g A S L iA n g ( Z 1 Z 2 )
根据力的平衡关系有:
超毛微
粒杂 晶 纹 裂 溶 毛 细 毛 次
间基 体 理 缝 蚀 细 管 细 生
孔内 次 及 孔 孔 管 孔 管 孔
隙微 生 层 隙 隙 孔 隙 孔 隙
孔晶理
隙
隙
隙间缝
孔
隙
原喉 生道 孔
隙
孔 道
连 通 孔
死 孔 隙
隙
<0.0002 0.5~0.0002
>0.5
2.孔隙度的定义
指岩石的孔隙体积与岩石外观体积的比值,
速 ,M点流体所具有的总能量称
为总水头H 。
H Z p u2
2g
由于流体在油层中渗流时,在孔隙通道中的流动速度是很小 的(一般以微米计算,即10米/秒),所以它的平方项将更小, 可忽略不计,这样总水头可写成:
prHpZ
式中pr称为折算压力,它表示油层中各点流体所具有 的总能量,而p仅表示该点处压能的大小。
③ 折算压力pr :
各井的原始地层压力不相等,说明油藏各处的流体除具有压能 外,还具有其他能量。从流体力学中我们知道单位重量液体具有 的总能量有比位能、比压能、和比动能。
用点M表示某井油层中部位置, 选原始油水分界面作为基准面,
用Z表示M点的标高,p表示M点的 实测压力值,γ表示油层条件下 液体的重率,u表示M点流体的流
K i --------比例常数,渗流系数
进一步实验表明:
Ki
r
Ki
K
r 流体重率பைடு நூலகம்
K 岩石绝对渗透率
Q KA L
vQ K
A L
v~v~呈线性关系
2 达西公式
根据实验得知它们将满足如下等式:
Q K A pr
L
上式称为达西公式,式中各参数及单位分别为:
Q—通过砂层的渗流流量,cm3/s; K—砂层渗透率,它反映液体渗过砂层的通过能力,m2; A—渗滤横截面积,cm2; △pr—两渗流面截间的折算压力差,物理大气压(注: 在俄文文 献中采用1公斤/厘米,即工程大气压); µ—液体粘度,mPa·s; △L—两渗流截面间的距离,cm。
• 往往存在于海相沉积和内陆盆地沉积中,厚度较 小,分布面积大、多油层、多旋回。
• 水动力特点:流动只在平面进行,忽略垂向上流 体的运动和物质交换。
• 按边界类型可分为: • 封闭边界油藏:边界为断层或尖灭 没有边水供
给 • 定压边界油藏:层体延伸到地表,有边水供给区,
在边界上保持个恒定的压头。
封闭边界与定压边界油藏
3 达西定律的讨论
v w ①渗流速度 与真实速度
v Q A
w Q
A •
v•w
渗流流量 渗流面积 孔隙度
②达西定律的适用条件
ⅰ:流体为牛顿流体. ⅱ:渗流速度必须在适当的范围内(即当流体为层流 时). ⅲ:流体不与岩石发生任何物理化学反应. ⅳ:岩石被某一相流体饱和.
③渗流阻力
达西定律
Q P L
1-1截面总水头高度:
H1
Z1
P1
g
2-2截面总水头:
H2
Z2
P2
g
两截面水头差: 其折算压差为:
HZ1Pg 1 Z2Pg 2
Pr gH
达西分析了大量实验资料,发现土中渗透的渗流量 q 与圆筒断面积 A 及水头损失 △h 成正比,与断面 间距 l 成反比,即:
Q A L
水头
Q KiA L
态,此时油层中流体所承受的压力称为“原始地层压力”。 原始地层压力获取的方法:
一般在油藏开发初期,第一批探井完井诱喷后,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。
在油藏投入开发以后,油藏就打破了原始状态,在此时所钻的 井就不可能直接再测得原始地层压力。这些井的原始地层压力就需要 根据该井油层中部深度,在压力梯度曲线上求得。
(4)残余油饱和度Sor
第二节 渗流的基本概念
一.渗流的三种基本几何形式 ① 平面单向流
② 平面径向流
③ 球形径向流
二、渗流速度和实际平均速度
实际平均速度:流体在砂层中只是在其中的孔隙通道内流
动,因此流体通过砂层截面上孔隙面积的速度平均值u反映
了该砂层截面上流体流动真实速度的平均值。
Q u
Ap 式中:Q—流量;Ap—孔隙截面面积。 渗流速度(假想速度):设想流体通过整个岩层横截面积 (实际上流体只通过孔隙横截面积),此时的流体流动速 度称为渗流速度υ。
如果油藏外围有天然露头并与天然水源相通,称为“定压 边界油藏” ,如果外围封闭(断层遮挡或尖灭作用),无水 源,则称为“封闭边界油藏”。
封闭边界油藏
1-封闭边界 2-含油边界 3-含气边界
定压边界油藏
1-供给边界 2-含油边界 3-含气边界
二 储集层的分类
②块状油藏 • 主要为灰岩和白云岩储集层 • 特点:面积小、厚度大、为三维流动。 • 纵向分区:纯油区、过渡区及纯水区
1.岩石的压缩系数Cf (1)岩石颗粒变形示意图:
(2)定义:指油层压力每改变一个单位时, 单位体积岩石内孔隙体积的变化值,单位 为:1/MPa。
(3)表示方法:
Cf
1 Vf
Vp P
岩石的压缩系数一般为(2~36)*10 -4MPa-1
一般用岩石压缩系数测定仪测定.
(4)三种表示方法:
以视体积为基数
m Vf
• 很显然:
aem
二、 油藏岩石的渗透率
1.油藏岩石渗透率的定义
油藏岩石允许流体通过的能力称为油藏岩石的渗透率。
单位:µm2 2.达西公式
QL
K = AP
3.达西公式应用条件 1.岩石100%饱和并流动着单一流体; 2.流动状态为层流; 3.流体与岩石不发生物理、化学和物理化学反应。
三、储层岩石的压缩性
=9.435MPa
B
prB>prA,所以油从B流向A。
A h=10m
第三节 油藏能量及驱动方式
一.受力分析 地下流体在地层中渗流主要受到以下
几方面里的作用: ① 重力:有时为动力,有时为阻力.
•M
•M
② 惯性力:通常表现为阻力
③ 粘滞力(阻力):
F A dv dr
速度梯度
④ 弹性力: CCf Cl
三 储集层的特点
① 储容性 a e f
② 渗透性 K
Ka Ke Kr
③ 压缩性 C C f C l
④ 比表面性 S
⑤ 饱和度 s
⑥孔隙结构复杂性:四通八达 杂乱无序
一、 岩石的孔隙度
1.孔隙的分类
•
孔隙
按成因分
按孔隙 按生成 按组合 按连 大小分 时间分 关系分 通性分
注:数据来自各股份公司年报(2002年度)。
一般习惯上是把原始油水分界面选为计算折算压力时 的基准面。
④ 供给压力pe :油藏中存在液源供给区时,在供给边缘
上的压力称为“供给压力”。
边缘供 给压力pe
⑤ 井底压力pw :油井生产时井底测得的压力称为井底压力,
习惯上也称作为该井的流压。
井壁处 的压力
pw
各种 压力
原始 地层 压力
供给 压力