滲流力學復習題及答案87081426571633772

1、中國石油大學（北京）遠程教育學院 滲流力學期末復習題一、概念題（可由文字或公式表示，本類型題目也可以以填空題的形式出現(xiàn)）1、壓力梯度曲線2、非線性滲流的二項式3、采油指數4、不完善井折算半徑5、勢的疊加6、平而徑向穩(wěn)左流的滲流阻力7、穩(wěn)定試井8、折算壓力9、活塞式水驅油10、滲流速度11、達西定律12、匯點反映13、綜合彈性壓縮系數14、導壓系數15、等飽和度而移動方程二、簡答及概念題（本類型題目有的可以以填空題的形式出現(xiàn)）16、按照儲集層的空間形態(tài)，油藏可以分成為哪兩種類型？17、簡述油藏開發(fā)中的幾種天然能量對應驅油方式。18、簡述油藏流體滲流時流體質點真實平均速度的概念，及苴與滲流速度的關

2、系。19、簡述多口生產井同時生產時存在死油區(qū)的原因，并給岀2種以上動用死油區(qū)的方法。20、寫岀不穩(wěn)左試井的概念。21、寫出單相不可壓縮流體單向滲流時的產量表達式。22、根據鏡像原理，作出圖中兩條斷層相夾汕井的"鏡像”：備注：此題可以擴展為兩條平行斷層、兩條斷層呈直角、兩條斷層呈120。等等類型，復習 的時候應該要注意。23、什么是壓力的疊加原理？（可由公式或文字表達）24、簡述油水兩相滲流區(qū)形成的原因是什么，其中哪一個更重要？25、作出單相液體封閉邊界，油井立產時地層的壓力波傳播示意圖，并說明壓力傳播的階 段及英特點。（此題還需要注意和它相似的另外三種情況：封邊外邊界、油井泄壓；左壓

3、 外邊界、油井定產:定壓外邊界、油井定壓）26、什么是匯源反映法？匯點反映？三、在由一條斷層和一條直線供給邊界構成的水 平、均質、等厚油藏中有一口生產井,如圖所示, 供給邊界的壓力為pe,井到水平邊界距離為a, 到垂直邊界的距離為b,地層滲透率K,原油粘 度孔隙度"，油層厚度h,汕井半徑Rw,在 穩(wěn)定滲流的情況下，試寫岀該井井底流壓的表達 式。（本題15分）斷 層bPw.RwaPaPc題三圖四、推導考慮重力與毛管力作用下的含水率公式。（本題共10分）考慮：如果是不穩(wěn)定滲流時井底流壓的表達式又 是什么1 + 乞丄(坐-ApgSina) 兒匕dx 從Ao心另外請考虎其它三種情況：（1）毛

4、管力和重力都不考慮.（2）不考慮重力，只考慮毛管力、 （3）考慮重力，不考慮毛管力。五、已知地層被直線供給邊界（邊界壓力為pe）分割成為半無限大地層，邊界附近一口生產井以定壓pw生產（如右圖），井距邊界距離為a,oa地層厚度為h,滲透率為K,孔隙度為G,流體粘度為u,生產井井底半徑為rw，綜合彈性壓縮系數為G,請建立此情況下地層不穩(wěn)泄?jié)B流的數學模型（或者穩(wěn)定滲流時的數學模型），并求地層壓力分布、或者生產井的產量表達式。（備注：這一類型的題目一般要注意告訴的是什么條件，穩(wěn)左滲流或者不穩(wěn)左滲流，生產井圧壓還是立產）5卡A2d六、直線供給邊緣附近有兩口井A、B,其中供給邊緣上的 壓力為pc, A井產

5、量Qi, B井產量Q2, A井距斷層為d, B井 距斷層為2d （見圖），地層厚度h,原油粘度滲透率K, d 導壓系數為井半徑均為Rw,求A、B兩井同時生產Ti 時間后的A井及B井井底壓力（6分）？假如時刻之后A 關井，再繼續(xù)生產T?時間后A井井底壓力變化又如何（4 分）？（本題10分）考慮：（1）如果把直線供給邊界換做斷層呢？（2）如果此時的滲流是穩(wěn)定滲流，A井的井底壓力如何表示？八、推導一維水驅油等飽和度而移動方程。x-x0九（SJ（本題15分丿中國石油大學（北京）遠程教育學院滲流力學末復習題答案一、概念題（可由文字或公式表示）（每小題2分，共計30分）1、壓力梯度曲線答案：pi二a+bH

6、： b為壓力系數、pi為原始地層壓力、H為油層中部深度；壓力系數b>1.2 屬于異常高壓汕藏、壓力系數b<0.7為異常低壓油藏，b在0.71.2之間的是常規(guī)汕藏。2、非線性滲流的二項式答案：乂 =+其中Q為流體流量、Ap/L為壓力梯度、a和b為與巖石是流L體性質有關的系數；注：這里要主要和非線性滲流的指數式區(qū)分0 =| ,其中Q為流體流量、Ap/L為壓力梯度、C為滲流系數、n為滲流指數3、采油指數答案：J=t單位生產壓差時油井的日產油量。標志油井生產能力的大小，它的 V物理意義是壓差為1個單位壓力時油井的產量4、不完善井折算半徑答案：由于井底不完善，導致流線集中而引起的附加壓力降落

7、，把實際不完善井用一個 產量與之相當的假想完善井來代替，這個假想完善井的井半徑稱為實際不完善井折算半徑備注：一般井的不完善性可以分為三類：打開性質不完善，打開程度不完善和雙重不 完善：除了用井的折算半徑表示之外，還可以用表皮系數來表示由于井的不完善性而出現(xiàn) 的井底附加阻力。5、勢的疊加妙其修遠兮.輛匕下而求索答案：主要是指勢函數的疊加，=§4). =£券l“+cj,無限大地層中有N 口井穩(wěn)左生產時，地層中任意一點的勢函數等于這些井單獨生產時在該點的勢函數的和。6、平而徑向穩(wěn)左流的滲流阻力答案：R = 1 In 土2 兀Kh r,7、穩(wěn)定試井答案：穩(wěn)泄試井是通過人為的改變油井

8、工作制度，待生產穩(wěn)左之后，測量出各不同工 作制度下油井的產量、生產壓差、產氣量、含沙量和含水量等資料，以便弄淸油井的生產 特征和產能大小，從而確左油井合理的工作制度。8、折算壓力答案：pr = p +滋，表示油層中各點流體所具有的總能量9、活塞式水驅油答案：假設水驅油時，油水接觸而將垂直于流線均勻地向井排流動，含水區(qū)和含油區(qū) 截然分開，這稱為活塞式水驅油。10、滲流速度答案：y = 2，即流體通過多孔介質時，假設單位時間內流體通過整個巖石截而對應 A的流體速度。11、達西定律一一答案：Q = -A或者 Q = -Ap AL/ AL流體通過多孔介質時，流量和多孔介質兩邊的壓差呈線性關系：12、匯

9、點反映答案：以斷層而為界而，一口生產井鏡像反映得到同樣的性質的井，稱為匯點反映。注意：匯點反映的特點是映像井和原井以斷層對稱，性質相同且強度相同。13、綜合彈性壓縮系數一一答案：Cl=Cl.+(/>CL ,單位體積的地層巖石，在壓力下降一個單位的時候，由于巖 石體積壓縮和流體體積膨脹而從巖石中排擠出來的流體總體積：14、導壓系數一一答案：JL,表示圧力波在地層中傳播速度的快慢量，物理意義為單位時間內壓力波 在地層內傳過的而積。15、等飽和度而移動方程一一答案：兀產孕詁扁力0.A J。16、按照儲集層的空間形態(tài)，油藏可以分成為哪兩種類型？答案：層狀油藏和塊狀油藏17、簡述油藏開發(fā)中的幾種天

10、然能量對應的驅油方式。答案：水驅、氣頂氣驅、溶解氣驅、彈性驅、重力驅18、簡述油藏流體滲流時流體質點真實平均速度的概念，及其與滲流速度的關系。答案：流體在砂層中只是在其中的孔隙通道內流動，因此流體通過砂層截面上孔隙面積的速度平均值u反映了該砂層截而上流體流動真實速度的平均值。“=上019、簡述多口生產井同時生產時存在死油區(qū)的原因，并給出2種以上動用死油區(qū)的方法。答案：幾口生產井同時生產時，由于滲流速度疊加，會出現(xiàn)滲流速度為零的區(qū)域，該 區(qū)域即形成死汕區(qū)。處理方法包括：（1）其中某幾口汕井轉注：（2）交替變化油井產量：（3）補充新井20、寫出不穩(wěn)左試井的槪念。答案：當油井的工作制度發(fā)生改變，在其

11、改變的同時測量井的井底流壓變化，從而獲 得地層參數的地層測試方法稱為不穩(wěn)左試井。包括壓力恢復試井、壓力降落試井等。壓力恢復試井是指在油氣井關井停產后，引起油氣層壓力重新分布的這個不穩(wěn)泄過程 中，測得井底壓力隨時間變化的資料，根據曲線形狀來分析油氣層性質求得油氣層各種資 料。壓力降落試井是指生產井在泄產量生產的條件下，測量并繪制出井底壓力隨時間的恢 復曲線，利用它的直線段斜率可以推算出生產層的水動力學參數（如滲透率）、地層壓力和 井的完善系數。21、寫岀單相不可壓縮流體單向滲流時的產量表達式。答案：皆倒gk“ L（備注：這個地方應該聯(lián)想一下平而徑向滲流的產量表達式，即裘比公式）822、根據鏡像原

12、理，作岀圖中兩條斷層相夾汕井的“鏡像” o答案：如果是平行斷層，則平行斷層中一口生產井映射之后出現(xiàn)一個直線無限井排，示意圖 如下：III:!:!:O ; O O O I O ;23、什么是壓力的疊加原理？（可由公式或文字表達）答案：壓力疊加主要是指壓力函數的疊加，即/7（A-,>'）= S/A（y）°r-l24、簡述油水兩相滲流區(qū)形成的原因是什么，其中哪一個更重要？答案：粘度差（粘滯力）、重度差和毛管力。其中粘度差更重要。25、作出單相液體封閉邊界，油井立產時地層的壓力波傳播示意圖，并說明壓力傳播的階 段及英特點。答案：該壓力波傳播應分為二個階段（本應為三個階段，但苴中

13、的過渡流階段可以忽 略），這二個階段分別是：第一個階段，壓力沒有傳到邊界之前，壓力在地層內的傳導類似于無限大地層壓力傳 導過程；第二個階段是壓力傳到邊界，且經過一段時間之后，地層中每一個地方的壓力下 降的速度都一致，即出現(xiàn)了擬穩(wěn)泄?jié)B流階段。（備注：此題還需要注意和它相似的另外三種情況：封邊外邊界、油井左壓：泄壓外邊界、 油井左產；泄壓外邊界、油井定壓，此處略，一泄要相關內容）26、什么是匯源反映法？匯點反映？答案：在求解直線供給邊界附近存在一口生產井的滲流問題時，以直線供給邊界為對 稱軸，在其另一側與生產井對稱的位置上，虛設一口等產量的注入井，把問題轉變成無限 大地層存在等產疑一源一匯的求解。

14、在求解斷層邊界附近存在一口生產井的滲流問題時，以斷層為對稱軸，在貝另一側與 生產井對稱的位置上，虛設一口等產量的生產井，把問題轉變成無限大地層存在等產疑兩 匯的求解。bPw.RwCa斷層匕題三圖三、在由一條斷層和一條直線供給邊界構成的水 平、均質、等厚油藏中有一口生產井，如圖所示, 供給邊界的壓力為pe,井到水平邊界距離為a, 到垂直邊界的距離為b,地層滲透率K,原油粘 度孔隙度"，油層厚度h,汕井半徑Rw,在 穩(wěn)定滲流的情況下，試寫出該井井底流壓的表達 式。（本題15分）考慮：如果是不穩(wěn)定滲流時井底流壓的表達式又 是什么（答案略）？答案:（1）根據鏡像反映原理，作出映像井及英位置:

15、14寫出任意-口井在地層中勢的分布:2孝葉C,（3）四口井形成的勢進行疊加:2龍（4）找特殊點把積分常數消去，可知C =（5）因此可知一=±ln竺2兀（6）因此可知井底流壓公式為：0 =卻衛(wèi)_-“ inJ備注：請思考此題如果是不穩(wěn)定滲流的時候，是什么樣的情況?1嚴一 bpgShia）fw =四、推導考慮重力與毛管力作用下的含水率公式。（本題共10分）K。另外請考慮其它三種情況：（1）毛管力和車力都不考慮.（2）不考慮重力，只考慮毛管力.（3）考慮重力，不考慮毛管力。（這三種情況的答案這里不寫，但同學們應該要會）答：任意一個滲流界面上，含水率為：仁=一仇 g sin a6P-j-pwg

16、Sina （3 分）運動方程為：人=-且學一幾g sin a % = 兒去丿a n由運動方程可得： Vo =-弘-幾gS加a ,K°dx兩式相減得:”備一（讐一讐）_（譏SM又由Pc=Po-Pw,其中:Pc為毛管力，則:dxdx dx令S =（幾一幾），氣=% +匕，貝嘰Z£+Z£ _兀瓦丿（ + U）= _Sgsina同除以片整理得：一匚一厶+企_ =（聖3心叱）丄“K “dx% +比牛 + 丄（乞一 gsina）K°片去Zk +如則:1 +2丄（坐一 SpgSina）五、已知地層被直線供給邊界（邊界壓力為pe）分割成為半無限大地 層，邊界附近一口生產

17、井以泄壓pw生產（如右圖），井距邊界距離為a, 地層厚度為h,滲透率為K,孔隙度為e,流體粘度為n,生產井井底 半徑為rw，綜合彈性壓縮系數為G,請建立此情況下地層不穩(wěn)泄?jié)B流 的數學模型（或者穩(wěn)左滲流時的數學模型），并求地層壓力分布、或者生產井的產量表達式。（具體每題的問法可能不一樣，因此做題時需要認貞讀題）答：（1）穩(wěn)左滲流的數學模型 先進行映射，并找到坐標系-QO 坐標原點選擇在供給邊界上，則控制方程為：器+# = o內邊界條件：（能壓）”（“）|（冷+=幾,路漫漫其修遠兮.杯將上下而求索門度文溝外邊界條件：/?（Ay） 7 = pe如果（左產）段a or其中 r = x-a)2 + y2

18、15外邊界條件：p（Ay） i 口 = pe（2）不穩(wěn)定滲流的數學模型坐標原點選擇在供給邊界上，則: 控制方程為：噢+也旦dr 勿. 岔內邊界條件:（定壓）p（x，y）|（_）2+“ =幾,如果（定產）呼|二蠱，其中"（“ +）”外邊界條件：P（x,y）Lo = /"p（x，y）|_ =幾初始條件：（x，yJ）L）= A（3）穩(wěn)左滲流的產量與壓力分布表達式：首先將該半無限大地層一口生產井的問題，通過鏡像反映轉換為無限大地層兩口井的問題，由于是直線供給邊界，因此轉換后變?yōu)闊o限大地層一源一匯的問題，然后再通過疊加原理推導的得到穩(wěn)左滲流的產量表達式。產量公式:2 兀 Kh pe - pw 壓力分布：P卄磊陀（其中小和衛(wèi)分別是地層中任意-點到生產井和 虛擬注入井的距離）（4）不穩(wěn)左滲流的壓力分布表達式： 首先將該半無限大地層一口生產井的問題，通過鏡像反映轉換為無限大地層兩口井 的問題，由于是直線供給邊界，因此轉換后變?yōu)闊o限大地層一