完整版滲流力學(xué)練習(xí)題+答案

1、?滲流力學(xué)?練習(xí)題+答案一、名詞解釋1 .滲流力學(xué)：研究流體在多孔介質(zhì)中流動規(guī)律的一門學(xué)科.2 .采油指數(shù)：單位壓差下的產(chǎn)油量.3 .舌進(jìn)現(xiàn)象：當(dāng)液體質(zhì)點從注水井沿 x方向己到達(dá)生產(chǎn)井時,沿其他流線運動的質(zhì)點還 未到達(dá)生產(chǎn)井,這就形成了舌進(jìn)現(xiàn)象.4 .穩(wěn)定滲流：運動要素如速度、壓力等都是常數(shù)的滲流.5 .絕對無阻流量：氣井井底壓力為一個大氣壓時的氣井產(chǎn)量.6 .滲流速度：流體通過單位滲流面積的體積流量.7 .多井干擾：多井同時工作時,地層內(nèi)各點的壓降等于各井單獨工作時的壓力降的代數(shù) 和.8 .穩(wěn)定試井：通過認(rèn)為地改變井的工作制度,并在各個工作制度穩(wěn)定的條件下測量其壓 力及對應(yīng)的產(chǎn)量等有關(guān)資料,

2、以確定井的生產(chǎn)水平和合理的工作制度,以及推算地層的 有關(guān)參數(shù)等.二、填空1 .符合流量和壓差成正比的滲流叫線性滲流.2 .油氣儲集層的特點儲容性卜滲透性卜比外表大和結(jié)構(gòu)復(fù)雜.3 .滲流的三種根本幾何形式有平面單向流、平面徑向流、球形徑向流.4 .流體滲流中受到的力主要有粘滯力、彈性力和毛細(xì)管壓力.5 .單相液體穩(wěn)定滲流的根本微分方程是¥13,為拉普拉斯型方程的v2p蟲6 .單相液體不穩(wěn)定滲流的根本微分方程是“出.為熱傳導(dǎo)方程型方程07 .油井不完善類型有翻開程度不完善、翻開性質(zhì)不完善和雙重不完善.8 .等產(chǎn)量兩匯流場中等勢線方程為rir2=C0. y軸是一條分流線,平衡點是指流場中流

3、 速為零的點.2229 .氣井穩(wěn)定試井時,按二項式處理試井資料時,其流動方程為% - Pwf =Aqsc + Bqs絕_ -A /A2 4Bp2 -p：對無阻流量表達(dá)式 匹 一2B.三、簡做題1 .試?yán)L圖說明有界地層中開井生產(chǎn)后井底壓力傳播可分為哪幾個時期2 .滲流速度和真實滲流速度定義.給出兩者之間的關(guān)系.滲流速度：流體通過單位滲流面積的體積流量,v=q/A.真實滲流速度：流體通過單位孔隙滲流面積的體積流量,v =q/A o兩者關(guān)系：v=v,3 .什么是折算壓力其公式和實質(zhì)分別是什么折算壓力：油藏中任一點的實測壓力均與油藏埋藏深度有關(guān),為了確切的表示地下的能 量的分布情況,必須把地層內(nèi)各點的

4、壓力折算到同一水平面上,經(jīng)折算后的壓力稱為折算壓力.公式：Pzm =Pm +%ADm ；實質(zhì)：代表了該點流體所具有的總的機(jī)械能.4 .試?yán)L圖說明平面單向流壓力消耗特點.平面單向流：在沿程滲流過程中壓力是均勻消耗的.5 .試?yán)L圖說明流變性只與剪切速率有關(guān)的純粘性非牛頓流體的分類及其流變曲線形態(tài).答：純粘性非牛頓流體的分類：I塑性流體；n擬塑性流體；m牛頓流體;IV 膨脹性流體T6 .試說明溶解氣驅(qū)油藏氣油比變化的特點.答：生產(chǎn)氣油比變化可分為三個階段：在第一階段時,生產(chǎn)氣油比緩慢下降；在這一階段,地層壓力剛開始低于飽和壓力,別離出的自由氣很少；呈單個的氣泡狀態(tài)分散在地層內(nèi),氣體未形成連續(xù)的流動,

5、股自 由氣膨脹所釋放的能量主要用于驅(qū)油；(2)在第二階段中,氣油比急劇上升.由于此時別離出來的自由氣的數(shù)量較多,逐漸形成 一股連續(xù)的氣流,因此油氣同時流動,但氣體的粘度遠(yuǎn)比油的粘度小,故氣體流動很快, 但油卻流的很慢.氣驅(qū)動油效率很低；在第三階段,生產(chǎn)氣油比逐漸下降,這時已進(jìn)入開采后期,油藏中的氣量很少,能量 已近枯竭.7 .說明井干擾現(xiàn)象及其實質(zhì).答：在油層中當(dāng)許多井同時工作時,其中任一口井工作制度的改變,如新井投產(chǎn)、事故停產(chǎn)或更換油嘴等等,必然會引起其它井的產(chǎn)量或井底壓力發(fā)生變化,這種現(xiàn)象稱為井 干擾現(xiàn)象.實質(zhì)：地層能量重新平衡,服從壓降疊加原那么.8 .說明水驅(qū)油的活塞式和非活塞式驅(qū)動方

6、式各自的特點.(1)活塞式水驅(qū)油：水油接觸面將垂直于流線并均勻的向井排移動,水將孔隙中可流動的油全部驅(qū)出.(2)非活塞式水驅(qū)油：由于油水粘度差,毛細(xì)管現(xiàn)象,油水重率差以及地層非均質(zhì)性等因 素的影響,水滲入到油區(qū)后,會出現(xiàn)一個油水同時混合流動的兩相滲流區(qū),這種現(xiàn)象稱“非活塞式水驅(qū)油.四、計算題1.長為1 m的巖心,橫截面積為4 cm2,滲透率為2.5X0-12 m2,通過液體的粘度為1 cp,流 量為4 cm3/min,那么需要在模型兩端建立多大的壓差KA.p q = 解：根據(jù)達(dá)西公式 超,可以得到:邛啜4 10" 二 101=0.067 106Pa60-1242.5 104 10牛=

7、0.067 MPa 2.一均質(zhì)地層中有一供給邊界和一條斷層相交成 900,中間為一口生產(chǎn)井,如第五題圖所 示.地層厚度為h,滲透率為k,液體的粘度為因井筒半徑為rw,井底壓力為pwf, 供給邊界壓力為Peo試導(dǎo)出該井的產(chǎn)量公式.左力 wf =%lnw -qhln(2a) -qh ln(2b) qh ln(. 4a2 4b2) C角牛：2n 2 22 22 Tte =C2a 2 ,a2 b2rw 2b4= 由于qh_q=h ,所以可整理得該井的產(chǎn)量公式:2 7Kh仙年)2a , a2 b2ln brw3.實驗室有一地層模型,如第1題圖所示.(1)導(dǎo)出其流量計算公式；(2)畫出壓力分布曲線示意圖,

8、并說明理由K dp v - -解：(1)據(jù)達(dá)西公式的微分形式：dx,v =q Ayp=KA dxP2P1-dp =就dxLL2 既dx6 -P2 =k1kS GT,cA( P1 - P2)A(Pl -P2)q /+L_±)心+k=1)產(chǎn)量公式為：K1K2 K13K1g上皿g/她八z ,9=V="型m=|如|=融(2)據(jù)達(dá)西公式的微分形式：A wdx,可得 dx| AKI叫由于滲透率K與dx即壓力分布直線的斜率成反比.V K2=3K1m1=3m2,壓力分布如下列圖.4.實驗室用長10 cm的巖心做單向水驅(qū)油實驗. 飽和度值如下表所示.水驅(qū)油前緣含水飽和度 和度值在巖心中的位置

9、.實驗進(jìn)行了 30 min,測得巖心中各點含水Swf為0.5,試確定巖心見水時,以上各飽x = fw(Sw)w(t)解：根據(jù)等飽和度面移動方程*A ,得xiW(ti)X2 W(t2)垣=3W(ti)利用前緣飽和度值在不同時刻位置的條件,得W(t =30min) _ xf1 _ 3W-)-xf2 "10所以X2=10/3xi,代入上表中的Xi,就可計算出X2,結(jié)果列在下表中x2 (cm)0.02.335.33i0.0Sw0.80.70.60.5五、推導(dǎo)題i .根據(jù)生產(chǎn)氣油比定義推導(dǎo)生產(chǎn)氣油比公式.解：生產(chǎn)氣油比是換算到大氣條件下的總產(chǎn)氣量和換算到大氣條件下的產(chǎn)油量之比iq0a = q&

10、#176; D IBo(p)qo二巫0A曲 出 drGOR 二qga. qoaqga =qgaiqgaTqgi-pRs( p)PaBo(P)KKrg dpqgi =A -國 dr代入(i)式整理得：KKrgAdp 上 KKro Adp Rsdr Pa % dr B0(p)KKro A dp 1A -o dr Bo(p)K rg 他(P) p即:GOR nEBo(p)iRs(p)2.某井在生產(chǎn)過程中產(chǎn)量變化如右圖所示,試推導(dǎo) t2時刻井底壓力公式.解：利用等效處理的方法,將變流量問題轉(zhuǎn)化為多個常流量的問題,然后再利用壓力疊 加原理確定不同時刻的井底壓力.解：qit2午iqit2 ti即 2q2t2 tiAp3q) 2.25 t2pi =0.i83lg2-Khrwq-: 2.25 (t2 -ti)q2J, 2.25 仕-ti)p2 =0.i83 lg2 p3 =0.i83 lg-KhrwKh %pwf (t2) =p 一( p