中国石油大学华东渗流力学镜像反映实验
中石油(华东)《渗流力学》2014年秋学期在线作业(二)答案
渗流力学《渗流力学》2014年秋学期在线作业（二）一,单选题1. 题目和选项如下图所示：标准答案：C2. 题目和选项如下图所示：标准答案：B3. 能产生拟稳态渗流的边界条件是________。
A. 油井定产,外边界定压B. 油井定压,外边界定压C. 油井定产,外边界封闭D. 油井定压,外边界封闭?标准答案：C4. 两相渗流时，相渗透率(Ko、Kw)与绝对渗透率(K)之间的关系是_________。
A. Ko+Kw>KB. Ko+Kw<KC. Ko+Kw=KD. 不确定?标准答案：B5. 一维水驱油时，两相区平均含水饱和度是如何变化的_____。
A. 随距离和时间变化B. 不随距离和时间变化C. 在井排见水前为常数，当井排见水之后则随时间的增加而增加D. 只随时间变化，不随距离变化?标准答案：C二,多选题1. 活塞式水驱油时，若两端压差恒定，排液道产量随时间的变化规律是___________。
A. μo>μw时，变大B. μo>μw时，变小C. μo<μw时，变大D. μo<μw时，变小?标准答案：DA2. 油水两相渗流时，油水粘度比μr对水驱油的影响是________。
A. μr越大油井见水越晚B. μr越大油井见水越早C. μr越大Swf越大D. μr越大Swf越小?标准答案：DB3. 不稳定试井可以解决的问题有___________。
A. 求地层参数B. 探边C. 评价水体能量D. 估算储量?标准答案：DAB4. 影响水驱油非活塞性的主要因素有_____________。
A. 地层非均质B. 油水密度差C. 油水粘度差D. 毛管力?标准答案：BCD5. 通过分析幂积分函数的性质，可知无限大地层不稳定渗流时__________。
A. 距井越远，压力值越大，压降越小B. 距井越近，压力值越大，压降越小C. 时间越长，压力值越大，压降越小D. 时间越短，压力值越大，压降越小?标准答案：DA三,判断题1. 井以变产量生产时可看成同一井位多口不同时刻投产井的叠加。
中国石油大学华东-渗流实验-地层油高压物性测定实验报告
中国石油大学渗流物理实验报告实验日期: 成绩: 班级: 石工1 学号: 姓名: 教师:同组者:地层油高压物性测定实验一．实验目的1.掌握地层油高压物性仪的结构及工作原理。
2.掌握地层油的饱和压力、单次脱气的测定方法。
3.掌握地层油溶解气油比、体积系数、密度等参数的确定方法。
4.掌握落球法测量地层油粘度的原理及方法。
二．实验原理(1) 绘制地层油的体积与压力的关系曲线，在泡点压力前后，曲线的斜率不同，拐点处对应的压力即为泡点压力。
(2) 使PVT筒内的压力保持在原始压力，保持压力不变，将PVT筒内一定量的地层油放入分离瓶中，记录放油的地下体积。
从量气瓶中测量分出气体体积，测量分离瓶中脱气油的体积，便可计算地层油的溶解气油比、体积系数等数据。
(3) 在地层条件下，钢球在光滑的盛有地层油的标准管中自由下落，通过记录钢球的下落时间，由下式计算原有的粘度：μ＝k(ρ1-ρ2)t其中—μ—原油动力粘度，mPa·s；t—钢球下落时间，s；ρ1，ρ2—钢球和原油的密度，g/cm；k—粘度计常数。
三．实验流程图1 高压物性实验流程图四．实验步骤（一）泡点压力的测定1. 粗测泡点压力。
从地层压力起退泵降压（以恒定的速度退泵），并注意观察压力表指针变化，当压力表指针降低速度减慢或不下降甚至回升时，停止退泵。
压力表指针稳定后的压力数值即为粗测饱和压力值。
2. 细测泡点压力(1) 升压至地层压力，让析出的气体完全溶解到油中。
从地层压力开始降压,每降低一定压力（如1.0MP）记录压力稳定后的体积（注意升压、降压过程中应不断搅拌PVT 筒）；(2) 当压力降至泡点压力以下时，每降低一定体积（如3ml），记录稳定以后的压力(泡点压力前后至少安排四个测点)。
(3) 最后一点测完后，升压到地层压力，进行搅拌，使分出的气体重新溶解到原油中，为原油脱气做好准备。
（二）一次脱气(1) 将PVT筒中的地层原油加压至地层压力，搅拌原油样品使温度、压力均衡，记录泵的读数。
流体静力学 中国石油大学(华东)流体力学实验报告DOC
实验一、流体静力学实验一、实验目的：填空1．掌握用液式测压计测量流体静压强的技能；2．验证不可压缩流体静力学基本方程，加深对位置水头、压力水头和测压管水头的理解；3. 观察真空度（负压）的产生过程，进一步加深对真空度的理解；4．测定油的相对密度；5．通过对诸多流体静力学现象的实验分析，进一步提高解决静力学实际问题的能力。
二、实验装置1、在图1-1-1下方的横线上正确填写实验装置各部分的名称本实验的装置如图所示。
1. 测压管；2. 带标尺的测压管；3. 连通管；4. 通气阀；5. 加压打气球；6. 真空测压管；7. 截止阀；8. U型测压管；9. 油柱；10. 水柱；11. 减压放水阀图1-1-1 流体静力学实验装置图2、说明1．所有测管液面标高均以标尺（测压管2）零读数为基准；2．仪器铭牌所注B ∇、C ∇、D ∇系测点B 、C 、D 标高；若同时取标尺零点作为静力学基本方程的基准，则B ∇、C ∇、D ∇亦为B z 、C z 、D z ；3．本仪器中所有阀门旋柄均以顺管轴线为开。
三、实验原理 在横线上正确写出以下公式1．在重力作用下不可压缩流体静力学基本方程 形式之一：pz const γ+= （1-1-1a ）形式之二：h p p γ+=0 （1-1b ）式中 z ——被测点在基准面以上的位置高度；p ——被测点的静水压强，用相对压强表示，以下同；0p ——水箱中液面的表面压强； γ——液体重度；h ——被测点的液体深度。
2. 油密度测量原理当U 型管中水面与油水界面齐平（图1-1-2），取其顶面为等压面，有01w 1o p h H γγ== （1-1-2） 另当U 型管中水面和油面齐平（图1-1-3），取其油水界面为等压面，则有02w o p H H γγ+= 即02w 2o w p h H H γγγ=-=- （1-1-3）h 1wh 2图1-1-2 图1-1-3由（1-1-2）、（1-1-3）两式联解可得： 21h h H += 代入式（1-1-2）得油的相对密度o d1012o w h d h h γγ==+ （1-1-4） 根据式（1-1-4），可以用仪器（不用额外尺子）直接测得o d 。
渗流力学中国石油大学
石油大学（北京）一九九九年硕士生入学考试科目：《渗流力学》一、填空题：1．影响非活塞式水驱油的因素有，其中主要是。
2．油藏流体一般处于，由于有流动。
3．球形径向流等势线为。
4．“死油点”出现在，‘舌进’现象出现在。
5．油井刚开井生产时，线源解不适用的原因是。
6．由于天然气的，其稳定渗流时达西定律可表示为。
7．封闭油藏中一口生产井时，压降漏斗传播分为两个阶段，。
8．建立渗流微分方程时，一般包括方程。
9．等值渗流方法用于求解，其解题要点是。
10．油藏稳定渗流时油产量与成直线关系。
11．压系数越大，说明压力降传播。
12．压缩液体在均质多孔质时中渗流时压力应满足。
均质压缩液体在均质弹性多孔介质中渗流时的压力应满足。
13．二、如图所示，距直线供给边界a处有一生产井。
设地层厚度为b，渗流率为，孔隙度为φ，供给边界上压力为Pe，油井半径为Rw，井底压力为Pv，试回答：①映象井类别、位置及渗流场示意图；②地层压力分布及计算公式；③油井产量Q计算公式；④的渗流速度。
三、从基本渗流微分方程出发，推导水平均质、等厚、圆形供给边界地层、稳定不可压缩均质流体平面径向流的产量、压力、渗流速度计算公式，并定量分析其渗流特点。
四、在一维水驱油方式下，已知地层长度L，横截面积为F，孔隙度φ，前缘含水饱和度Swf，束缚水饱和度Swc，并且f(Sw)和f′(Sw)函数值也已知，试求：①见水时的累计注入量；②无水采收率Rev1表达式；③此时某一饱和度点Sw1（Sw1>Swc）所推进的距离L1表达式；④若见水后继续生产，则当出口端含水饱和度为Sw1时，此时的累计注入量V2；⑤此时采出程度Rev2表达式。
五、水平均质各向同性无限大的未饱和油藏中，有相距为a的生产井A和井B，均以产量Q生产T1时间后，井B改为观察井（停产），而井A继续以产量Q生产，试写出观察井B的井底压力计算公式，（设地层厚度h，原油粘度σ，孔隙度φ，综合压缩系数Ct，地层渗透率，原始地层压P1）六、推导水平均质地层，单相刚性稳定渗流基本微分方程式：2000年工程硕士入学考试试题一、简述题(任选8题，每小题5分，共计40分)1．何为渗流速度？它与流体质点在孔隙介质中流动的真实速度的区别何在。
镜像反映
中国石油大学 渗流物理 实验报告实验日期:成绩:班级: 学号: 姓名:教师:同组者:镜像反映实验一、实验目的1、通过本实验加深对镜像反映原理的理解。
2、了解有限边界对油井产量的影响。
3、掌握测量等势线的一种方法。
二、实验原理直线供给边界附近一口井的产量计算公式为：wr d PKh Q 2ln2μπ∆=（1） 式中，d —油井到供给边界的距离。
电流与电压的关系式为：wmm m r d Uh I 2ln 2∆=πρ （2） 式（1）是在供给边界无限长的条件下推导出来的，而实际供给边界是有限长的。
绘制井至供给边界的距离与油井产量的关系曲线，并与理论计算结果进行对比，由此即可分析边界对油井常量的影响。
图1 直线供给边缘附近一口井的反映三、实验流程（自行设计）镜像反映实验电路图图2 镜像反映实验电路图 1-电解槽 2-铜丝（模拟井）3-供给边界电压法测定等压线实验电路图图3 电压法测定等压线实验电路 1-电解槽 2-铜丝（模拟井）3-供给边界四、实验步骤（自行设计）（1）首先确定模拟油藏的相关参数及模拟系统的有关参数的大小。
（2）按图1所示连接好电路。
+-+-220V变压器调压器10V测量电压;V生产井探针+-+-220V变压器调压器10V测量电压;V（3）打开电源，顺时针旋转变压器旋钮，将电源电压调到所需值（注意：不要高于36伏）。
（4）慢慢移动探针，测定不同距离下生产井的电流值。
（5）连接好图2所示电路，旋动调压器的旋钮，使测量电压0为一固定值（如8伏），计录模拟井及边界的坐标。
（6）依次移动探针，改变探针到边界的距离，纪录相等电压下探针的坐标及此时与生产井间的电压。
五、实验数据与处理结果记录表实验仪器编号： 3# 水槽尺寸： 85*125cm表1 产量与距离关系记录表地层参数：r w = 0.15m ，h= 10m ，L= 225m ，μ= 5mPa ·s ，K= 0.1m μm ² ， P =1MPa模型参数：r wm = 0.08cm ，h m = 5.33cm ，L m = 120cm ，ρ= 1530μs/cm ，T=16℃ 边界坐标X m 0= 41.1cm △U=10V序号 1 2 3 4 5 6 7 8 10 d m (cm) 1510203040506070X m (cm) 86.00 82.00 77.00 67.00 57.00 47.00 37.00 27.00 17.00 D （m ） 1.883.755.637.509.3811.26 13.13 15.01 16.89I(mA) 118.00 85.70 77.40 68.50 63.70 59.50 56.00 52.60 49.00 Q （m 3/d ） 25.01 18.16 16.40 14.52 13.50 12.61 11.87 11.15 10.38 Q e （m 3/d ） 33.73 22.49 19.66 17.47 16.40 15.72 15.23 14.85 14.54 e(%)25.86 19.23 16.58 16.91 17.69 19.78 22.06 24.92 28.58其中：d 为测量距离，D 为实际距离；Q 为实验流量，Qe 为理论流量。
渗流力学复习2014秋 中国石油大学(华东)
25. 在渗流力学中，质量守恒定律(又称连续性原理)是指地层中任一微元体， 若没有源汇，则包含在微元体封闭表面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。
3、运动方程；
4、状态方程； 5、连续性原理；
6、质量守恒方程；
7、综合压缩系数； 8、典型数学模型的建立； 9、初边值条件
各章要点
第二章 油气渗流的数学模型 基本要求 【了解】 【掌握】 1、理解建立数学模型的基础、步骤； 2、理解边界条件的分类。 1、完整数学模型的组成部分； 2、数学模型中各方程及初边值条件的作用； 3、运动方程、状态方程、质量守恒方程； 4、单相稳定、不稳定以及两相渗流数学模型；
目 录
各章要点 题型介绍 习题讲解
习题讲解—填空题
1 ．完整的渗流数学模型必须包括 综合微分方程、初边值条 件 。 2．当产量与压差关系用指数式表示 Q=c(Δp/Δc)n时，若n=1， 说明渗流服从 达西线性 定律，n在1~1/2之间，说明渗流服从 非线性渗流 定律。 3．渗流力学中把由等压线和流线构成的网格图叫做 渗流场图 或水动力场图 。 4．平面径向渗流时，压力分布曲线是一对数曲线，此曲线绕 井轴旋转所构成的曲面，表示地层各点压力值的大小，称为 压降漏斗 。 5．产量与实际不完善井相同的假想完善井的半径称为 油井的 折算半径 。
【重点掌握】
1、分流量方程；
2、等饱和度面移动方程；
3、水驱油前缘含水饱和度、位置的确定方法； 4、见水前两相区平均含水饱和度确定方法，井排见水时间
中国石油大学华东-渗流实验-泥页岩膨胀性测定实验报告
中国石油大学渗流物理实验报告实验日期: 成绩: 班级: 学号: 姓教师:名:同组者:泥页岩膨胀性测定一．实验目的1．了解高温高压泥页岩膨胀仪的结构、工作原理及使用方法；2．掌握粘土矿物吸水膨胀的机理及膨胀率的计算方法。
二．实验原理随着测试液与粘土矿物接触时间的增加，粘土膨胀，高度增加，由容栅传感器感应出的试样轴向的位移信号，通过计算机系统将膨胀量随时间的关系曲线记录下来，显示在屏幕上。
当粘土矿物的膨胀量基本稳定时，最大的膨胀量与粘土样品的初始高度之比为最大膨胀率。
泥页岩膨胀率计算公式：其中：E—膨胀率，%；ht—粘土样品在t时刻的高度，mm；h0—粘土样品的初始高度，mm。
三．实验仪器及流程图1 高温高压泥页岩膨胀仪原理示意图图2 主测杯结构示意图（简要介绍实验仪器）主要试验仪器：主要试验仪器：氮气瓶(氮气压力大于5Mpa)、管汇、高温高压泥页岩膨胀仪、数据控制及显示系统等。
各仪器的主要指标：各仪器的主要指标：气源压力为5Mpa；工作温度≤120℃；工作压力为3.5Mpa；测试量程为15mm；试样模内径为25mm；测量分辨率为0.001mm。
四．实验步骤1、样品制备l) 样品烘干将土样或泥页岩样粉(过100 目筛) 在105C条件下烘干4 小时以上，冷却至室温，放置于干燥器内备用。
2) 样品压制(1)将带孔托垫放入模内，上面放- -张泸纸，用游标卡尺测量深度hl:(2)用天平称取5~10eg 样品装入压模内，用手拍打压模，使其中样品端面平整，并在表面再放一张谑纸;(3)将压棒置于模内，轻轻左右旋转下推，与样品接触; 将组好的岩样模置于油压机平台上，加压至4MPa,5 分钟后他压; 取出压棒，倒置压模，倒出岩样表层的土样，用游标卡尺测量深度h2，至」比岩样制好，岩样长度h0=h1-h2。
2、膨胀率测试l.将制备好的粘土试样(同岩样模- -起)从主测杯底部装入主测杯内，同时注意主测杯成部放置密封聞，紧固主测杯下6 个固定螺钉。
镜像反应实验
式中， d —油井到供给边界的距离。 电流与电压的关系式为：
I 2 hm U （4-2） 2d m ln rwm
式（4-1）是在供给边界无限长的条件下推导出来的，而实际供给边界是有限 长的。绘制井至供给边界的距离与油井产量的关系曲线，并与理论计算结果进行对 比，即可分析井距边界的距离对油井产量的影响程度。
6 47.0 40.0 38.4 9.76 19.66 50.36
7 37.0 50.0 35.9 9.12 18.90 51.75
8 27.0 60.0 33.5 8.51 18.32 53.55
9 17.0 70 31.1 7.90 17.85 55.74
1、计算不同位置处生产井产量，绘制井至供给边界的距离与油井产量的关 系曲线，分析生产井产量与其到供给边界的距离的关系 1）相应几何参数 Cl 可求得 Cl =
d=dm/ Cl =1cm/ 5.3333 103 =1.88m
re d / 2 0.94m
△P=△U/ C p =10Vห้องสมุดไป่ตู้(1V/(0.1MPa))=10 (0.1MPa)
Qe
2Kh
P ln
re rw
2 0.1 1000 5
10 684 .8137cm 3 / s 59.17m 3 / d 0.94 ln 0.15
3）流动相似系数 C 流量相似系数
K
=
1.275 10 -2 5 =0.06375[ ( A s 0.1MPa) / cm3 V 0.1
C q C l C C p 5.33 10 3 0.06375 1 3.4 10 4 A /(cm 3 / s )
中国石油大学华东渗流力学实验报告之水电模拟实验 - 副本
告实验日期：2013.11.18 成绩：班级：石工11-13 学号：11021626 姓名：李华教师：霸天虎同组者：小明-实验三水电模拟渗流实验平面径向稳定渗流模拟实验以圆形供给边界中心一口直井为例，详细介绍平面径向稳定渗流问题的实验研究方法。
包括实验原理、方法、步骤以及注意事项。
1、实验目的（1）掌握水电模拟的实验原理、实验方法，学会计算相似系数；（2）测定圆形定压边界中心一口直井生产时产量与压差的关系，并与理论曲线进行对比，加深对达西定律的理解；（3）测定生产井周围的压降漏斗曲线，加深对压力场的分布的认识。
2、实验流程及原理实验电路如图3-7所示。
图3-4中拔下电流表与可变电阻相连的一端，使其与测量电源的低压端连接，连接电流表另一端带铜丝的导线2连接，如图3-7所示。
改变调压器，由测量电压表读出供给边缘与生产井2之间的电压值，由电流表读出电流值。
图3-7 圆形恒压边界中心一口直井电路图1 - 电解槽2 - 铜丝（模拟井）3 - 供给边界3、计算原理圆形恒压边界中心一口直井（完善井）稳定生产时产量计算公式：2lne fwKh P PQ r R r πμ∆∆==(3-17) 地层中任一点压力分布公式：ln ln ln W ew wP rP P A B r r r r ∆=+⋅=+ (3-18) 由相似原理可知，模拟模型中电压与电流同样满足上述关系式： 完善“井”“产量”公式：2ln m em m wmh U UI r R r πρ∆∆==(3-19) 改变电压U ∆值，并测得相应的电流值I 。
由此可得到U ∆-I 关系曲线（理论上应为直线）。
任一点电压分布公式：ln ln ln m wm m m m em wmwmr UU U A B r rr r ∆=+=+ (3-20) 固定U ∆值,测得不同m r 处的电位值U ，由此可得“压降”漏斗曲线。
由“完善井” 电压与电流的关系及及相似系数Cp 、Cq ，可以求出完善井压差（P e -P w ）与流量的关系：流量： qC I Q =； 压差： p w e C UP P ∆=- (3-21) 由模拟条件下任意半径m r 处的电位值U ，可求得实际地层中任意半径r 出的压力P ，即可求得地层中的压力分布：压力：pC UP =； 对应半径： L m C r r = (3-22)式(3-18)的压力及半径均用式（3-22）处理，可求得实际地层中任意点的压力分布。
石油大学（华东）渗流物理2001-2013
石油大学（华东）渗流物理2001-2013石油大学（华东）2001年硕士研究生入学考试试题考试科目：渗流力学和油层物理一、填空（16分）1.达西定律描述的是流体在中渗流时与成正比关系，与成反比关系。
2.镜像反映法主要用于研究与影响的问题，反映时要求保持不变。
3.压降叠加原理是指，主要用于解决。
4.贝克莱—列维尔特驱油理论的前提条件是，在确定的岩石系统中前缘含水饱和度的大小与有关。
5.溶解气驱油藏通常采用井网系统，其原因是。
6.综合压缩系数Ce= 。
7.泡点压力前后的地层油粘度同；高于泡点压力时，地层油粘度于泡点压力的地层油粘度。
二、圆形地层中心一口井，液体服从达西定律，已知Re=1000m，Rw=10cm1.求距井多远处的压力恰好等于Pe和Pw的平均值？2.若K=1μm2，h=10m，μo=9mPa·s，Pe=15MPa，Pw=9MPa，B o=1.2, ρo=0.85。
求油井产量为多少（吨/天）？（15分）三、已知一无限大地层，K=1μm2，μo=10mPa·s，h=10m，?=5000cm2/s；若地层中有一口机动井A，Rw=0.1m，以Q1=200cm2/s(地下值)投产5天，然后关井，经3天后又以Q2=100m2/s （地下值）投产7天。
试求距离机动井A100m处停产测压井B此时的压力降为多少MPa？（15分）四、直线供给边缘附近一口生产井，井点距供给边界为a，单位地层厚度产量为q1.写出平面渗流场的复势，势函数和流函数的表达式；2.求井在直线供给边界上的垂点的渗流速度；3.确定势函数Φ（x，y）=0的一条等势线和流函数Ψ（x，y）=0的一条流线。
（15分）五、一维水驱油情况下，地层长度L=1000m，渗流断面积A=5000m2，束缚水饱和度Swc=0.2，原油地下粘度μo=2.48mPa·s，地下水粘度μw=0.624mPa·s，孔隙度φ=0.18，前缘含水饱和度Swf=0.5，产量Q=560m3/天；其他数据如表：数据表参数数值Sw 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60 0.70 0.80 0.90 Fw（Sw）0 0.19 0.42 0.70 0.88 0.96 0.999 1r(Sw)0 2.005 3.170 2.720 1.385 0.508 0.181 0 w1.计算无水产油期；2.计算无水产油量；3.计算见水时地层内的平均含水饱和度；4.计算无水期采收率。
渗流力学 第四章-单相不稳定渗流
四、计算实例
例：较大新油田一完善井，以地层条件下定产量Q=100m3/d 投入生产，井半径rw=10cm，地下原油粘度μ=2mPa· s，地层 有效厚度l0m，地层渗透率K=0.5μm2，æ=10000cm2/s，预测 井底压力下降情况。
解：由于新油田上井数较少，投产初期可不考虑井间干扰和 边界影响。当t=1天时：
第4章 弹性微可压缩液体的不稳定渗流
第一节 弹性不稳定渗流的物理过程 第二节 无限大地层弹性不稳定渗流数学模型典型解 第三节 弹性不稳定渗流的叠加和映射 第四节 圆形封闭地层中心一口井拟稳态时的近似解 第五节 有界地层弹性不稳定渗流数学模型典型解 第六节 油井的不稳定试井分析方法
t
P r C1 r rrw
Pe
一、水压弹性驱动——1、油井定产
压降漏斗传到边界之前，边界对压降漏斗内流体的渗流无影 响，相当于无穷大地层，压降漏斗边缘处曲线的切线是水平的。
P r
Q
B
0
漏斗边缘
t1 t 2
tB
t
压降漏斗内的流体在流向井 底的过程中逐渐加速。（截面 流量？）
Q
B
t1 t2
tB
t
Pe
一、水压弹性驱动——2、油井定压
仍可分压力波传播的第一阶段和第二阶段： 压力波传到边界之前为第一阶段： 1）除井点外，压降漏斗不断扩大加 深；2）井产量来自压降区域内的弹 性膨胀，并随阻力不断增大而降低。 压力波传到边界之后为第二阶段： 1）边界外的液体开始向地层内不断 补充，压力下降速度减慢，最后趋 于稳定；2）压力稳定前，井产量一 部分来自压降区域的弹性膨胀，另 一部分来自供给区域；3）稳定后， 产量与供给区浸入液量相等。
Q 2.25æt P(r , t ) P0 ln 2 4 kh r
中国石油大学(华东)渗流力学实验报告 径向渗流模拟实验
径向渗流模拟试验一、实验目的1、平面径向渗流实验是达西定律在径向渗流方式下的体现，通过本实验加深对达西定律的理解；2、要求熟悉平面径向渗流方式下的压力降落规律，并深刻理解该渗流规律与单向渗流规律的不同，进而对渗透率突变地层、非均质地层等复杂情况下的渗流问题及其规律深入分析和理解。
二、实验原理平面径向渗流实验以稳定渗流理论为基础，采用圆形填砂模型，以流体在模型中的流动模拟水平均质地层中不可压缩流体平面径向稳定渗流过程。
保持填砂模型内、外边缘压力恒定，改变出口端流量，在稳定条件下测量填砂模型不同位置处的水头高度，可绘制水头高度或压力随位置的变化曲线(压降漏斗曲线)；根据平面径向稳定渗流方程的解计算填砂模型的流动系数及渗透率。
三、实验流程实验流程见图1，圆形填砂模型18上部均匀测压管，供液筒内通过溢流管保持液面高度稳定，以保持填砂模型外边缘压力稳定。
图1平面径向流实验流程图1－测压管（模拟井）；2～16－测压管（共16根）；18―圆形边界（填砂模型）；19－排液管（生产井筒）；20—量筒；21—进水管线；22—供液筒；23－溢流管；24—排水阀；25—进水阀；26—供水阀四、实验操作步骤1、记录填砂模型半径、填砂模型厚度，模拟井半径、测压管间距等数据。
2、打开供水阀“26”，打开管道泵电源，向供液筒注水，通过溢流管使供液筒内液面保持恒定。
3、关闭排水阀“24”，打开进水阀“25”向填砂模型注水。
4、当液面平稳后，打开排水阀“24”，控制一较小流量。
5、待液面稳定后，测试一段时间内流入量筒的水量，重复三次。
；6、记录液面稳定时各测压管内水柱高度。
7、调节排水阀，适当放大流量，重复步骤5、6；在不同流量下测量流量及各测压管高度，共测三组流量。
8、关闭排水阀24、进水阀25，结束实验。
注：待学生全部完成实验后，先关闭管道泵电源，再关闭供水阀26。
五、实验数据处理1、实验要求(1)将原始数据记录于测试数据表中，根据记录数据将每组的3个流量求平均值，并计算测压管高度；绘制三个流量下压力随位置的变化曲线（压降漏斗曲线），说明曲线形状及其原因。
径向流实验报告
篇一：中国石油大学华东渗流力学径向流实验报告中国石油大学渗流力学实验报告实验日期： 2014/12/11 成绩：班级：石工（理科）1202学号： 12090413 姓名：李佳教师：同组者：史家明不可压缩流体平面径向稳定渗流实验一、实验目的1、平面径向渗流实验是达西定律在径向渗流方式下的体现，通过本实验加深对达西定律的理解；2、要求熟悉平面径向渗流方式下的压力降落规律，并深刻理解该渗流规律与单向渗流规律的不同，进而对渗透率突变地层、非均质地层等复杂情况下的渗流问题及其规律深入分析和理解。
二、实验原理平面径向渗流实验以稳定渗流理论为基础，采用圆形填砂模型，以流体在模型中的流动模拟水平均质地层中不可压缩流体平面径向稳定渗流过程。
保持填砂模型内、外边缘压力恒定，改变出口端流量，在稳定条件下测量填砂模型不同位置处的水头高度，可绘制水头高度或压力随位置的变化曲线(压降漏斗曲线)；根据平面径向稳定渗流方程的解计算填砂模型的流动系数及渗透率。
三、实验流程实验流程见图2-1，圆形填砂模型18上部均匀测压管，供液筒内通过溢流管保持液面高度稳定，以保持填砂模型外边缘压力稳定。
图2-1 平面径向流实验流程图1－测压管（模拟井）；2～16－测压管（共16根）；18―圆形边界（填砂模型）；19－排液管（生产井筒）；20—量筒； 21—进水管线；22—供液筒；23－溢流管；24—排水阀；25—进水阀；26—供水阀。
四、实验操作步骤1、记录填砂模型半径、填砂模型厚度，模拟井半径、测压管间距等数据。
2、打开供水阀“26”，打开管道泵电源，向供液筒注水，通过溢流管使供液筒内液面保持恒定。
3、关闭排水阀“24”，打开进水阀“25”向填砂模型注水。
4、当液面平稳后，打开排水阀“24”，控制一较小流量。
5、待液面稳定后，测试一段时间内流入量筒的水量，重复三次。
；6、记录液面稳定时各测压管内水柱高度。
7、调节排水阀，适当放大流量，重复步骤5、6；在不同流量下测量流量及各测压管高度，共测三组流量。
镜像反映理论
中国石油大学（渗流力学）实验报告实验日期： 2013.6.7 成绩：班级： 学号： 姓名： 教师：同组者：实验四 镜像反映实验一、实验目的1、通过本实验加深对镜像反映原理的理解。
2、了解有限边界对油井产量的影响。
3、掌握测量等势线的一种方法。
二、实验原理直线供给边界附近一口井的产量计算公式为：22lnwKh PQ d r πμ∆=（4-1） 错误！未找到引用源。
式中，d —油井到供给边界的距离。
电流与电压的关系式为：22ln m m wmh UI d r πρ∆=（4-2） 式（4-1）是在供给边界无限长的条件下推导出来的，而实际供给边界是有限长的。
绘制井至供给边界的距离与油井产量的关系曲线，并与理论计算结果进行对比，即可分析井距边界的距离对油井产量的影响程度。
三、实验流程1-供给边界2—模拟井图4-2 电压法测定等压线实验电路图四、实验操作步骤1. 确定并计算实验参数a 、首先确定模拟油藏的参数的大小：渗透率K 、供给半径e r 、井半径w r 、油层厚度h 、流体粘度μ、生产压差（w e P P -），计算油井产量Q ；确定模拟系统的有关参数的大小：模拟油藏供给半径em r 、最大电流I 、最大电压U ∆。
b 、计算相似系数：eme L r r C =，Q IC q =，P U C p ∆∆=，计算Cq Cp Cr /=，)C C C r l ρ=⋅1，c 、由kC ρμρ=，计算C u SO 4溶液的电导率ρ，溶液厚度h C h L m =，具体方法见示例。
2. 根据电导率值，从C u SO 4溶液浓度与电导率关系曲线（图3-2）中查出C u SO 4与蒸馏水配制比例，然后进行配制。
3. 配制完毕，测定溶液实际电导率值，计算相似系数ρC 。
4.按照图4-1电路图连接电路。
调节探针2的位置，确定二者接触的位置，然后移动探针2一段距离，打开万用表，此时用的是电流表功能，观察万用表的示数。
5.改变探针2的位置，即改变井与供给边界的距离r ，并看万用表的示数，记录下来探针的位置坐标和万用表的示数。
流体静力学 中国石油大学(华东)流体力学实验报告
中国石油大学（华东）工程流体力学实验报告实验日期：成绩：班级：学号：姓名：教师：李成华同组者：实验一、流体静力学实验一、实验目的：填空1．掌握用液式测压计测量流体静压强的技能；2．验证不可压缩流体静力学基本方程，加深对位置水头、压力水头和测压管水头的理解；3. 观察真空度（负压）的产生过程，进一步加深对真空度的理解；4．测定油的相对密度；5．通过对诸多流体静力学现象的实验分析，进一步提高解决实际问题的能力。
二、实验装置1、在图1-1-1下方的横线上正确填写实验装置各部分的名称，本实验的装置如图所示。
1. 测压管；2. 带标尺的测压管；3. 连通管；4. 通气阀；5. 加压打气球；6. 真空测压；7. 截止阀；8. U型测压管；9. 油柱；10. 水柱；11. 减压放水阀图1-1-1 流体静力学实验装置图2、说明1．所有测管液面标高均以 标尺（测压管2） 零读数为基准；2．仪器铭牌所注B ∇、C ∇、D ∇系测点B 、C 、D 标高；若同时取标尺零点作为 静力学基本方程 的基准，则B ∇、C ∇、D ∇亦为B z 、C z 、D z ；3．本仪器中所有阀门旋柄 均以顺 管轴线为开。
三、实验原理 在横线上正确写出以下公式1．在重力作用下不可压缩流体静力学基本方程 形式之一：const=+γpz （1-1-1a ）形式之二：h p p γ+=0 （1-1b ）式中 z ——被测点在基准面以上的位置高度；p ——被测点的静水压强，用相对压强表示，以下同； 0p ——水箱中液面的表面压强；γ——液体重度；h ——被测点的液体深度。
2. 油密度测量原理当U 型管中水面与油水界面齐平（图1-1-2），取其顶面为等压面，有01w 1o p h H γγ== （1-1-2） 另当U 型管中水面和油面齐平（图1-1-3），取其油水界面为等压面，则有02w o p H H γγ+= 即02w 2o w p h H H γγγ=-=- （1-1-3）h 1wh 2图1-1-2 图1-1-3由（1-1-2）、（1-1-3）两式联解可得： 21h h H +=代入式（1-1-2）得油的相对密度o d211d h h h w o o +==γγ （1-1-4） 根据式（1-1-4），可以用仪器（不用额外尺子）直接测得o d 。
镜像反映实验(附带实验总结)
实验四 镜像反映实验一、实验目的1、通过本实验加深对镜像反映原理的理解。
2、了解有限边界对油井产量的影响。
3、掌握测量等势线的一种方法。
二、实验原理直线供给边界附近一口井的产量计算公式为：22lnwKh PQ d r πμ∆=（4-1） 错误！未找到引用源。
式中，d —油井到供给边界的距离。
电流与电压的关系式为：22ln m m wmh UI d r πρ∆=（4-2） 式（4-1）是在供给边界无限长的条件下推导出来的，而实际供给边界是有限长的。
绘制井至供给边界的距离与油井产量的关系曲线，并与理论计算结果进行对比，即可分析井距边界的距离对油井产量的影响程度。
中国石油大学（渗流力学）实验报告实验日期： 2013-06-06 成绩：班 级： 石工10-班 学号： 1002 姓名： 教师： 张同组者：三、实验流程图4-1 镜像反映实验电路图1-电解槽2-铜丝（模拟井）3-供给边界（铜片）图4-2 电压法测定等压线实验电路图1-电解槽 2-铜丝（模拟井） 3-供给边界（铜片）四、实验操作步骤1.镜像反映1）确定模拟油藏参数，计算相似系数； 2）配制NaCl 溶液，测定溶液电导率，计算Cp ； 3）按照图4-1连接电路，调整量程；4）记录初始位置，不断摇动手柄测量不同距离对应的电流值。
2.电压法测定等压线1）按图4-2连接电路，记录初始井位、边界位置；2）从生产井开始，沿某一方向移动探针，隔一定距离记录一个电压值和对应的坐标值（x ，y ）。
五、原始数据记录1、产量与距离关系记录表（1#实验台）地层参数：r w=0.15m ，h=10m ， L=205.7m ，μ=5mPa.s ，K= 0.1μm 2。
模型参数：r wm =0.875mm ，h m =5.83cm ，L m =120cm ，ρ=878μs/m 。
边界坐标X m 0=6.6cm △U=5V △P= 5（0.1MPa ）由相似原理有： 31083.51007.205120-⨯=⨯==L L C m l则：cm r C r w l wm 75.810015.01083.53=⨯⨯⨯==-cm h C h l m 83.5100101083.53=⨯⨯⨯==-2、 等压线数据记录表模拟井位坐标0m x =16.3 cm ，0m y =49.2 cm ，实际井位坐标x =27.96 m ，y = 84.39 m六、数据处理与要求1、计算不同位置处生产井产量，绘制井至供给边界的距离与油井产量的关系曲线，分析生产井产量与其到供给边界的距离的关系，并与理论结果进行对比。
中石油(华东)《渗流力学》2014年秋学期在线作业(一)答案
渗流力学《渗流力学》2014年秋学期在线作业（一）一,单选题1. 流体在岩石孔隙中渗流时所受的力可以忽略的是_______。
A. 毛管力B. 重力C. 弹性力D. 惯性力?正确答案：D2. 根据达西定律渗流量与_______成反比。
A. 渗流截面积B. 岩石的渗透率C. 液体粘度D. 压力差?正确答案：C3. 渗透率突变地层中，__________的描述是正确的。
A. 渗透率大的区域，压力变化平缓。
B. 渗透率小的区域，压力变化平缓。
C. 渗透率大的区域，渗流阻力大。
D. 渗透率小的区域，压力损失小。
?正确答案：A二,多选题1. 题目和选项如下图所示：A.B.C.D.?正确答案：BD2. 镜像反映法的基本原则是_________。
A. 边界性质不变B. 井的位置对称C. 井的产量相同D. 最终化为无限大地层正确答案：ABCD3. 对导压系数下列说法正确是_________。
A. 它表征压力波传导的速率B. 表示单位时间内压力波传播的地层面积C. 它的定义和压缩系数的定义无关D. 它只有在稳定渗流时才有意义?正确答案：AB4. 下列说法正确的是_________。
A. 均质水平等厚无限大地层等产量一源一汇时两点连线上渗流速度最快；B. 均质水平等厚无限大地层等产量一源一汇时两点对称轴为分流线；C. 均质水平等厚无限大地层等产量两汇时两点连线上渗流速度最快；D. 均质水平等厚无限大地层等产量两汇时两点对称轴为分流线；?正确答案：AD5. 估计井的不完善性对渗流影响的常用方法有__________。
A. 等值渗流阻力法B. 折算半径法C. 附加阻力法D. 势的叠加法?正确答案：BC6. 以下说法正确的是______________。
A. 单向稳定渗流压力梯度为零B. 径向稳定渗流时，从井壁到供给边缘，压力分布成对数函数关系C. 径向稳定渗流压梯度在井壁处最小D. 以上说法都正确?正确答案：BC7. 渗流数学模型必须包括的内容有_____________。
中国石油大学(华东)渗流力学实验报告 水电模拟实验
水电模拟渗流实验一、实验目的1.掌握水电模拟的实验原理、实验方法，学会计算相似系数。
2.测定圆形定压边界中心一口直井生产时产量与压差的关系，并与理论曲线进行对比，加深对达西定律的理解。
3.测定生产井周围的压降漏斗曲线，加深对压力场的分布的认识。
二、实验原理1、水电相似原理利用电场模拟地层流体的渗流规律，机理在于流体通过多孔介质流动的微分方程与电荷通过导体材料流动的微分方程之间的相似性，即水-电相似原理。
多孔介质中流体的流动遵守达西定律：()q Kv grad p A μ==- (1) 式中，v —流速，m/s ；q —流量，cm 3/s ；A —渗流截面积，cm 2；K —渗透率，2m μ；μ—流体粘度，s mPa ⋅；P —压力，0.1MPa 。
通过导体的电流遵守欧姆定律：()Igrad U Sδρ==- (2) 式中，ρ为电导率，是电阻率的倒数，西门子/cm ；U —电压，伏；δ-电流密度，安培/cm 2；I-电流，安培，S-导体截面积，cm 2。
均质地层不可压缩流体通过多孔介质稳定渗流连续性方程：()0K div grad P μ⎛⎫= ⎪⎝⎭(3) 均匀导体中电压分布方程：()()0div grad U ρ= (4)对比方程上述方程可以看出：电场与渗流场可用相同的微分方程进行描述，因此，不可压缩流体的稳定渗流问题可用稳定电场进行模拟。
于是可以用电位分布来描述渗流场的压力分布，用电流来描述流量或流速，电阻描述渗流阻力。
2、水电相似准则物理模拟模型各参数与油层原型相应参数之间存在比例关系，称为相似系数。
各相似系数之间满足一定的约束条件，称为相似准则。
水电模拟各相似系数定义如下：1）几何相似系数模型的几何参数与油层的相应几何参数的比值。
即：()()ml oL C L =(5) 任意点的几何相似系数必须相同。
2）压力相似系数模型中两点之间的电位差与地层中两相应点之间的压差的比值。
即：()()m p oU C P ∆=∆ (6)3）阻力相似系数模型中的电阻与油层中相应位置渗流阻力的比值。
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中国石油大学渗流力学实验报告实验日期： 2014/12/25 成绩：班级：石工（理科）1202学号： 12090413 姓名： 李佳 教师： 同组者： 冯伟、黄嘉韬、刘礼军、邹辰炜镜像反映实验一、实验目的1、通过本实验加深对镜像反映原理的理解。
2、了解有限边界对油井产量的影响。
3、掌握测量等势线的一种方法。
二、实验原理直线供给边界附近一口井的产量计算公式为： 22lnwKh PQ d r πμ∆=（4-1） 式中，d —油井到供给边界的距离。
电流与电压的关系式为：22ln m mwm h UI d r πρ∆=（4-2）式（4-1）是在供给边界无限长的条件下推导出来的，而实际供给边界是有限长的。
绘制井至供给边界的距离与油井产量的关系曲线，并与理论计算结果进行对比，由此即可分析边界对油井常量的影响。
三、实验流程图4-1 镜像反映实验电路图1-电解槽 2-铜丝（模拟井） 3-供给边界探针5V生产井图4-2 电压法测定等压线实验电路图1-电解槽 2-铜丝（模拟井） 3-供给边界四、实验操作步骤镜像反映实验步骤：（1）按图4-1连接电路，记录初始井位、边界位置；（2）从生产井开始，沿某一方向移动探针，隔一定距离记录一个电压值和对应的坐标值（x，y）。
电压法测定等压线实验步骤：（1）将调压器旋钮旋至“0”位置，按图4-2所示连接好电路。
确定边界坐标。
（2）打开电源，顺时针旋转变压器旋钮，将电源电压调到所需值（小于10伏即可）。
（3）从边界向另一边移动铜丝并应用万用表测得电流，测八组。
（4）将一外接电压表一端与测针相连，另一端接零线如图4-2所示。
记录生产井位置，并从生产井位置开始，沿某一半径方向移动测针，在生产井一侧隔一定距离记录电势相等的点的坐标值。
注意：井附近数据点密一些，往外疏一些。
（5）测3组电压，每组8个坐标。
（6）依次移动探针，改变探针到边界的距离，记录相等电压下探针的坐标及此时与生产井间的电压。
五、实验数据处理地层参数：r w = 0.15m ，h= 10m ，L= 225m ，μ= 5mpa.s ，K= 0.1um 2 。
模型参数：r wm = 0.08cm ，h m = 5.3cm ，L m = 120cm ，ρ= 888us/m 。
表4-1 产量与距离关系记录表序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 X m (cm) 86.00 82.00 77.00 67.00 57.00 47.00 37.00 27.00 17.00 d m (cm) 1.00 5.00 10.00 20.00 30.00 40.00 50.00 60.00 70.00 I(mA) 59.0 44.2 38.9 34.6 32.0 29.6 27.7 26.2 24.3 Q （m 3/d ） 21.5316.1314.1912.6211.6810.8010.119.568.87Q e （m 3/d ） 33.73 22.49 19.66 17.47 16.40 15.72 15.23 14.85 14.54 e(%) 36.18 28.28 27.82 27.74 28.81 31.29 33.62 35.61 39.021.相应参数的计算： 1）相应几何参数()()ml oL C L = 可求得1200.0053322500m l L C L === 因此， 0.0053331000 5.333m l h C h cm =⋅=⨯= 2）压力相似参数：11/0.110.1p U VC V MPa P MPa∆===∆⨯ 3）流动相似系数()638885100.04440.1/0.1C A s Mpa cm V K ρρμ-⨯⨯⎡⎤===⋅⋅⋅⎣⎦ 阻力相似系数()3114222.973/0.10.04440.005333r l C cm V A s Mpa C C ρ⎡⎤===⋅⋅⋅⎣⎦⨯ 由公式q p r C C C /=， 可得()431/ 2.3710/4222.973q p r C C C A s cm -===⨯⋅以第一组数据为例，计算流量的理论值和实际值 流量相似系数qIQ C =,由此公式可以求得流量的实验值3340.059249.16/21.53/2.3710q I Q cm s m d C -====⨯ 同理可以求得其它的电流下的流量的实验值，填入表4-1 4）理论流量的计算值可根据公式求得10101p U p atm C ∆∆=== 33220.1100010390.40/33.73/2215ln ln 0.08e mwmKhP Q cm s m d d r ππμ∆⨯⨯====⨯ 33.7321.53100%36.18%33.73e e Q Q e Q --=⨯== 分析生产井产量与其到供给边界的距离的关系，并与理论结果进行对比。
图3生产井产量与其到供给边界的距离的关系图图像分析：由图可得，生产井产量随供给边缘的距离的增大先大幅度减小，后趋于稳定。
实际生产井产量与供给边界距离之间成良好的对数关系，而理论值对数拟合效果较为不理想。
根据理论推导公式22ln e m wmKhPQ d r πμ∆=可以看出， 产量的倒数与到供给边界的距离的对数呈线性关系，所以对数拟合效果较差。
实测曲线位于理论曲线下方，且两者偏差先减小后增大，可能是由于理论产量是在供给边界无限长的条件下推导出来的，而实际供给边界是有限长的。
表4-2 等压线数据记录表模拟井位坐标0m x =38.2 cm ，0m y =36.0cm ，实际井位坐标x=71.625cm ，y=67.5cm 边界坐标(x=79.5,y=36.0) 7U V ∆=8U V∆=9U V ∆=序号12345678()m x cm38.20 40.30 42.10 44.95 45.90 47.50 48.30 49.10()m y cm20.85 22.10 23.55 25.40 26.90 29.80 31.30 35.70与生产井间的 电压△U （V ） 77 7 7 7 7 7 7地层压力 P（0.1MPa ）77 7 7 7 7 7 7序号910111213141516()m x cm47.70 49.50 51.00 52.80 54.20 55.50 57.00 58.50()m y cm5.10 7.80 10.95 13.95 17.65 20.40 24.75 35.70与生产井间的电压△U （V ） 88888888地层压力 P（0.1MPa ）88888888图4镜像反应等势线分布图图像分析：如图所示，等压线基本上为圆心在x 轴上的圆族方程。
根据势的叠加原理，直线供给边界相当于等产量的一源一汇渗流场，等势线方程满足()2222200222001411C d C x d y C C ⎛⎫+-+= ⎪--⎝⎭ 102r C r = 其圆心坐标为20201,01C x d y C +==- 。
六、思考题生产井距供给边界的距离如何影响产量的实验值与理论值之间的偏差？答：由实验结果可知，距离越大，偏差先减小后增大。
理论上应该是越接近边界，模拟实验越接近无限大地层，偏差越小，这与实验结果有一定偏差。
分析可能是因为实验误差，由于探针并不是直的，其插入水下的深度并不能保证与生序号 17 18 19 20 21 22 23 24()m x cm68.20 68.70 68.70 69.60 70.05 70.30 71.10 71.40()m y cm1.30 7.00 12.00 17.00 22.00 26.00 30.00 34.20与生产井间的电压△U （V ） 99999999地层压力 P（0.1MPa ）999999997v 8v9v7v8v9v产井完全相同，相当于测量时的渗透率不同。
实验台是矩形槽，除有铜片的模拟边界，其他三面都可以看做是非渗透性断层，根据镜像反应原理，相当于两源两汇渗流场，对实验结果有一定影响。
七、小结本次实验操作较为简单，主要是数据点的合理选取及实验电路图的设计。
实验过程中，我们才用了与水电模拟相同的原理进行设计，只是将圆形供给边界改为直线边界，通过安装探针的仪器来调整距离井的位置。
在测量井的等势线时，通过相同电压处点的坐标来确定等势线分布。
在测量等势线分布时，我们对数据点的分布进行了等间距测量。
先测出一个坐标轴下电压相同时的两个边界位置处的坐标，然后在两坐标中间进行数据点的等间距测量。
对于9v的等势线，其x坐标变化较小，我们通过对y坐标值的分割来布置测量点。
该方法测得的等势线与理论曲线较为吻合。
实验过程中，由于操作仪器的问题可能会产生一定的误差。
例如探针由于反复的弯折，并不是完全直的。
直线供给边界的电导率也不是完全相同即渗透率不同。
除有铜片的模拟边界，其他三面都可以看做是非渗透性断层，对实验结果有一定影响。
总之，本次实验原理的理解最为重要，通过本次实验，重在加深对镜像反映原理及水电相似原理的理解。