滲流力學(xué)考前重點(diǎn)

1、0緒論滲流：流體通過多孔介質(zhì)的流動(dòng)。多孔介質(zhì)：含有大量任意分布的彼此連通且形狀各異、大小不一的孔隙的固體介質(zhì)。滲流力學(xué)：研究流體在多孔介質(zhì)中滲流的形態(tài)和規(guī)律的科學(xué)。其研究的對(duì)象是流體和多孔介質(zhì)油氣層滲流力學(xué)：研究流體在油氣層中滲流的形態(tài)和規(guī)律的科學(xué)。屬于地下滲流的一部分。油氣層滲流力學(xué)的研究方法1.建立地質(zhì)模型 地質(zhì)模型描述了流體滲流的地質(zhì)條件，如地層的幾何形態(tài)、孔隙結(jié)構(gòu)、油層物理參數(shù)等。2.建立力學(xué)模型 力學(xué)模型描述了滲流過程中所發(fā)生的力學(xué)規(guī)律和物理化學(xué)規(guī)律3.建立數(shù)學(xué)模型 滲流的數(shù)學(xué)模型是地質(zhì)模型、力學(xué)模型的有機(jī)結(jié)合，是滲流規(guī)律的高度概括。求解數(shù)學(xué)模型就能得到流體滲流規(guī)律的具體形式，以及可

2、直接用于生產(chǎn)的明確形式。 1基礎(chǔ)知識(shí)和基本定律油氣儲(chǔ)集層及其簡(jiǎn)化氣頂 邊水 底水 油氣分界面 含氣邊緣 油水分界面 含油外、內(nèi)緣 計(jì)算含油邊緣開敞式油藏 供給邊界 定壓邊界 封閉式油藏 封閉邊界 1.油氣層的孔隙結(jié)構(gòu)模型 3種介質(zhì) 7種結(jié)構(gòu)2.油氣層的參數(shù)模型 油氣藏中巖石和流體的物性參數(shù)是隨機(jī)變化的難以用連續(xù)函數(shù)來描述其分布。如地層的滲透率具有均質(zhì)和非均質(zhì)性、 向同各性和各向異性。 均質(zhì) 各向同性等值參數(shù)模型：即平均值參數(shù)模型。用算術(shù)平均或加權(quán)平均的方法來確定油藏 的平均滲透率?，F(xiàn)在多用概率統(tǒng)計(jì)的方法確定。等價(jià)參數(shù)模型：就是利用實(shí)物與模型等價(jià)的方法來確定地層滲透率。如粒間孔隙結(jié)構(gòu)采用等直徑毛

3、管束的理想結(jié)構(gòu)模型求得滲透率值。3與油藏有關(guān)的壓力概念 1.原始地層壓力 2.邊界壓力3.地層靜壓（目前地層壓力） 4.井底壓力及井底流壓！ 5.折算壓力 表示油層中各點(diǎn)液體具有的總能量。 基準(zhǔn)面選取：通常取原始油水界面為基準(zhǔn)面。 優(yōu)點(diǎn)：在滲流規(guī)律研究中，直接使用折算壓力，就不必考慮油層深度的影響，簡(jiǎn)化了理論推導(dǎo)和計(jì)算公式。 特性：在靜止流體內(nèi)部各點(diǎn)的折算壓力相等。 6.壓力梯度曲線 推算開發(fā)井原始地層壓力4滲流過程中的力學(xué)分析 流體的重力和重力勢(shì)能 流體的質(zhì)量和慣性力 流體的粘度和粘滯力 巖石及流體的壓縮性和彈性力（巖石和流體壓縮性的大小用壓縮系數(shù)表示。） 毛管力 5驅(qū)動(dòng)類型（驅(qū)動(dòng)方式） 指

4、在石油開采過程中油藏依靠哪一種能量為主來驅(qū)油。1.重力水壓驅(qū)動(dòng)可分為：剛性水壓驅(qū)動(dòng)和彈性水壓驅(qū)動(dòng) 2.彈性驅(qū)動(dòng)3.氣壓驅(qū)動(dòng)4.溶解氣驅(qū)5.重力驅(qū) 驅(qū)動(dòng)方式不是一成不變的，隨驅(qū)油能量來源的變化而變化。6達(dá)西定律是不考慮慣性阻力時(shí)的滲流定律；滲透率K是與巖石孔隙結(jié)構(gòu)形式及大小有關(guān)的參數(shù)，是巖石本身的特性，而與通過的流體無(wú)關(guān)。其量綱為 。！ 達(dá)西定律的適用條件：流體為牛頓流體；流速在適當(dāng)范圍內(nèi)，可不考慮慣性阻力；不考慮其它物理化學(xué)作用7滲流力學(xué)中常用物理量的單位（單位制）油氣層滲流力學(xué)中常用的單位制有：國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)單位制（SI制)和達(dá)西混合單位制。如表所示。 達(dá)西單位的物理意義：當(dāng)液體粘度為1厘泊，壓降

5、為1大氣壓下，流體流過截面積為1平方厘米，長(zhǎng)度為1厘米的巖樣，其流量為1立方厘米每秒，那么，這個(gè)巖樣的滲透率就定為1達(dá)西。當(dāng)采用某一單位制時(shí)，計(jì)算關(guān)系式中各物理量就必須使用符合該單位制規(guī)定的單位。 8滲流速度 為假想速度，引入滲流速度給滲流規(guī)律的研究帶來了很大的方便，可利用連續(xù)函數(shù)理論研究滲流問題。真實(shí)速度 實(shí)際上是平均真實(shí)速度，常用于研究流體質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，計(jì)算流體質(zhì)點(diǎn)的排出時(shí)間。9滲流的基本規(guī)律和滲流方式 1.單向流 流線是彼此平行的直線； 滲流截面上，各點(diǎn)的流速相等；在液流方向上，滲流速度和壓力是一維坐標(biāo)x的函數(shù)。2.平面徑向流 流線是一組向一點(diǎn)聚集，或由一點(diǎn)向四周發(fā)散的直線；各個(gè)平面上

6、的滲流狀況相同；若是穩(wěn)定滲流，壓力和流速是極坐標(biāo)r的函數(shù)。 3.球面徑向流流體質(zhì)點(diǎn)沿徑向向一點(diǎn)匯集，或由一點(diǎn)沿徑向向四周發(fā)散，流線為球的徑向線；若是穩(wěn)定滲流，壓力和流速是坐標(biāo)x、y、z的函數(shù)或空間極坐標(biāo)的函數(shù)。 10非線性滲流：實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)滲流速度增加到一定程度后，滲流速度和壓力梯度之間不呈線性關(guān)系，達(dá)西定律被破壞，稱為 孔道彎彎曲曲，滲流速度較高，產(chǎn)生的慣性力大到與粘滯阻力相比不可忽略的程度。采用管道水力學(xué)中判別層流和紊流的無(wú)量綱量雷諾數(shù)來進(jìn)行判別。 高速下非線性滲流規(guī)律 兩項(xiàng)式 第一項(xiàng)反映的是粘滯阻力損耗； 第二項(xiàng)反映的是慣性阻力損耗。 液體低速下的滲流規(guī)律 存在不可忽略的固液相界面上的表

7、面分子力作用，這種作用隨著流體質(zhì)點(diǎn)與固液界面距離的加大而減弱，從而形成隨滲流速度（亦即壓力梯度）的改變而變化的流動(dòng)孔隙度和流動(dòng)滲透率，產(chǎn)生非線性滲流 石油中的表面活性物質(zhì)，如環(huán)烷酸、瀝青、膠質(zhì)等，會(huì)吸附在巖石表面。水在粘土中時(shí)，水分子會(huì)進(jìn)入粘土晶片，并在其表面形成水化膜。 附加阻力的產(chǎn)生相當(dāng)于降低了巖石的滲透率，引入 視滲透率 表示滲透率的變化2油氣滲流的數(shù)學(xué)模型1滲流力學(xué)研究主要解決兩類基本問題： 單相滲流問題中，弄清流域內(nèi)壓力和流速的分布及變化；在多相滲流過程中和非等溫滲流過程中，弄清流域內(nèi)飽和度和溫度的分布及變化。油氣滲流數(shù)學(xué)模型：用數(shù)學(xué)語(yǔ)言綜合表達(dá)油氣滲流過程中全部力學(xué)現(xiàn)象和物理化學(xué)現(xiàn)

8、象的內(nèi)在聯(lián)系和運(yùn)動(dòng)規(guī)律的方程式（或方程組）。 滲流過程是流體運(yùn)動(dòng)的過程，必然受運(yùn)動(dòng)方程支配； 滲流過程又是流體和巖石的狀態(tài)不斷改變的過程，所以需要建立流體和巖石的狀態(tài)方程；質(zhì)量守恒定律是自然界的一般規(guī)律，因此基本滲流微分方程的建立必須以表示物質(zhì)守恒的連續(xù)性方程為基礎(chǔ)；在 滲流過程中，有時(shí)伴隨發(fā)生一些物理化學(xué)現(xiàn)象，如能量傳遞、彌散、雙重孔隙介質(zhì)中的竄流等，此時(shí)還應(yīng)建立描述這種特殊現(xiàn)象的特征方程 假設(shè)條件 單相微可壓縮液體；液體滲流符合線性滲流規(guī)律；地層巖石均質(zhì)微可壓縮；地層中為等溫滲流過程 狀態(tài)方程：描述液體、氣體、巖石的狀態(tài)參數(shù)隨壓力變化規(guī)律的數(shù)學(xué)方程 在滲流力學(xué)中，質(zhì)量守恒定律可描述為：在地

9、層中任取一微小單元體，在微元體內(nèi)若沒有源和匯存在，那么包含在微元體封閉表面內(nèi)的液體質(zhì)量變化應(yīng)等于同一時(shí)間間隔內(nèi)液體流入質(zhì)量與流出質(zhì)量之差，用質(zhì)量守恒定律建立起來的方程稱為質(zhì)量守恒方程（或連續(xù)性方程）。微分法：無(wú)窮小微元體分析法。積分法：矢量場(chǎng)方法。 綜合壓縮系數(shù)，表示單位體積巖石在降低單位壓力時(shí)，由于孔隙收縮和液體膨脹所排擠出來的液體體積。導(dǎo)壓系數(shù)，物理意義為單位時(shí)間內(nèi)壓力傳播的地層面積，表明地層壓力波傳導(dǎo)的速度。 初始條件：運(yùn)動(dòng)要素隨時(shí)間變化規(guī)律的數(shù)學(xué)數(shù)學(xué)表達(dá)式，一般知道起始時(shí)刻的分布 邊界條件：運(yùn)動(dòng)要素隨空間位置變化規(guī)律的數(shù)學(xué)表達(dá)式，一般知道在邊界上的情況。 主要有兩類邊界條件 一類. 已

10、知壓力（或勢(shì)函數(shù)）的邊界條件，稱為第一類邊界條件。 內(nèi)邊界（井底）定壓 外邊界定壓 二類. 已知流量（或壓力梯度）的邊界條件，稱為第二類邊界條件，或Neuman條件 井點(diǎn)定產(chǎn) 邊界封閉 例2-1 圓形均質(zhì)等厚地層中為單相流體，中心一口井定產(chǎn)量生產(chǎn)，寫出下面兩種情況下滲流的數(shù)學(xué)模型： .邊界定壓，地層中為平面徑向穩(wěn)定滲流；.邊界封閉，地層中為平面徑向彈性不穩(wěn)定滲流。解： 對(duì)于穩(wěn)定滲流，產(chǎn)量、壓力均未定值2一、單向滲流（平面單向流）二、平面徑向滲流滲流場(chǎng)圖描述滲流規(guī)律：直觀、生動(dòng)、具體。滲流場(chǎng)圖中，流線給出了流體質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡，描述了流體流向和流速分布規(guī)律；等壓線形象地描繪了能量損耗規(guī)律和壓力分布

11、規(guī)律；同一滲流場(chǎng)中，流線密的地方流速大，等壓線密的地方壓力變化急劇（壓力梯度大）。 二、平面徑向滲流 平面徑向流壓力分布公式 壓力梯度 滲流速度 產(chǎn)量公式 平面徑向流產(chǎn)量公式 壓力分布公式表明：壓力與坐標(biāo) 呈對(duì)數(shù)關(guān)系，從整個(gè)地層看，地層各點(diǎn)壓力分布是此對(duì)數(shù)曲線繞井軸旋轉(zhuǎn)構(gòu)成的曲面，此曲面形似漏斗，習(xí)慣稱為“壓降漏斗”。 表明在井底附近，滲流截面積減小，滲流速度大，壓力梯度大，能量損耗也越大；平面徑向流的滲流場(chǎng)圖，可以直觀地反映出平面徑向流的滲流規(guī)律：越靠近井壁，等壓線和流線越密集，滲流速度和壓力梯度也越大。等壓線：一組與井軸同心的同心圓。 流線：以井為中心的徑向線。 要增加產(chǎn)量，可采用增大生產(chǎn)

12、壓差或減小滲流阻力的方法即：提高地層壓力 （通常難于做到）或降低井底壓力 ，放大壓差；改善地層滲透率可提高產(chǎn)量，如油井壓裂、酸化等 降低原油粘度 可提高產(chǎn)量，如熱力采油等；供給半徑 和油井半徑 均在對(duì)數(shù)內(nèi)，其變化對(duì)產(chǎn)量影響較小。實(shí)際應(yīng)用時(shí)，產(chǎn)量公式中各物理量可如下確定： 可以實(shí)測(cè)； 用目前地層壓力代替； 一般根據(jù)實(shí)際井網(wǎng)形狀 平均地層壓力：假想邊界封閉，油井關(guān)井，整個(gè)地層中的壓力達(dá)到平衡后，這時(shí)地層中任一點(diǎn)的壓力稱為平均地層壓力 。平均地層壓力反映了整個(gè)地層的能量大小，是進(jìn)行油田動(dòng)態(tài)分析的一個(gè)重要參數(shù)。3水動(dòng)力學(xué)完善井：井鉆穿全部油層厚度，而且井壁是裸露的，即整個(gè)井壁都有流體通過，流線在井壁附

13、近仍符合平面徑向流，這種井就稱為水動(dòng)力學(xué)完善井。水動(dòng)力學(xué)不完善井：凡是井底結(jié)構(gòu)和完善井的井底結(jié)構(gòu)不同，或井底附近油層性質(zhì)發(fā)生變化的井，稱為水動(dòng)力學(xué)不完善井。特殊不完善 井底附近油層性質(zhì)發(fā)生變化，如：泥漿污染、壓裂、酸化等 井的不完善性對(duì)滲流的影響 流線彎曲并集中；滲流截面積減小 井底附近不再是平面徑向流，而是一種空間流動(dòng)； 井底附近區(qū)域滲流阻力變化。油井生產(chǎn)能力變化 表皮效應(yīng)：油井的不完善性可以減小或增大油井生產(chǎn)能力的效應(yīng)，稱為“表皮效應(yīng)”。 表皮因子：用無(wú)量綱的附加壓力降來表征一口井表皮效應(yīng)的性質(zhì)和嚴(yán)重程度的物理量，稱為表皮因子 折算半徑：把實(shí)際不完善井用一產(chǎn)量與之相等，但半徑改變的假想完善

14、井來代替，這一假想完善井的半徑稱為實(shí)際不完善井的折算半徑。 礦場(chǎng)實(shí)際中常利用不穩(wěn)定試井方法確定折算半徑與表皮因子。 4試井：是研究井及地層特性的一種礦場(chǎng)試驗(yàn)。它包括試井測(cè)試和試井解釋兩部分 試井測(cè)試：就是通過一定的測(cè)試工藝和測(cè)試手段對(duì)油井、氣井或水井進(jìn)行測(cè)試。 測(cè)試內(nèi)容包括產(chǎn)量、壓力、溫度和取樣等等。試井解釋：就是以滲流力學(xué)理論為基礎(chǔ)，通過對(duì)油、氣、水井測(cè)試信息 的研究，確定反映測(cè)試井和地層特性的各種物理參數(shù)、生產(chǎn)能力，以及油、氣、水層之間及井與井之間連通關(guān)系的方法。穩(wěn)定試井：就是通過人為地改變井的工作制度，在穩(wěn)定情況下測(cè)出相應(yīng)穩(wěn)定產(chǎn)量和壓力值，然后利用穩(wěn)定滲流理論對(duì)其進(jìn)行解釋（繪出指示曲線

15、），從而了解油井的生產(chǎn)能力和求地層參數(shù)的礦場(chǎng)試驗(yàn) 指示曲線：油井的產(chǎn)量與相應(yīng)的生產(chǎn)壓差之間的關(guān)系曲線就稱為指示曲線。 第一種情況：指示曲線是直線（曲線），表明是單相不可壓縮液體按達(dá)西定律穩(wěn)定滲流。 第二種情況：指示曲線是曲線，則表明滲流速度較小時(shí)，流動(dòng)服從達(dá)西定律，指示曲線呈直線，隨著滲流速度增大，達(dá)西定律被破壞，指示曲線彎曲。 第三種情況：指示曲線是曲線，則表明當(dāng)油井生產(chǎn)還未達(dá)到穩(wěn)定之前，就測(cè)取 值。這類指示曲線原則上是無(wú)用的。指示曲線的應(yīng)用1.選擇合理的工作制度 新井投入生產(chǎn)選擇合理工作制度的原則是：地層壓力利用合理的情況下，盡可能增加油井產(chǎn)量。2.估算地層參數(shù)、了解產(chǎn)能 了解產(chǎn)能（確定采

16、油指數(shù)）物理意義：井底壓力每下降（或增加）一個(gè)壓力單位時(shí)，所能采出的油量（或注入的水量）。反映了油井的生產(chǎn)能力（或水井的注入能力）。 估算地層參數(shù) 對(duì)直線型指示曲線 由采油指數(shù)可求如下地層參數(shù) 流動(dòng)系數(shù) 地層系數(shù) 流度滲透率 3 多井干擾理論1“井間干擾”的實(shí)質(zhì)：整個(gè)地層中壓力重新分布。 對(duì)任一口井而言，要獲取一定的產(chǎn)量就要消耗一定的地層能量，在地層各點(diǎn)形成一定的壓力降，這種能量消耗方式并不以其它井是否存在而改變。 壓降疊加原理：多井同時(shí)工作時(shí)，在地層中任一點(diǎn)產(chǎn)生的壓力降等于各井單獨(dú)工作時(shí)在該點(diǎn)引起壓力降的代數(shù)和 2平面滲流場(chǎng)中勢(shì)函數(shù)的特點(diǎn)：勢(shì)是一個(gè)標(biāo)量，某點(diǎn)的勢(shì)等于該點(diǎn)的壓力乘該點(diǎn)的 值。勢(shì)

17、的大小標(biāo)志著壓力的大小 勢(shì)和壓力一樣都是位置坐標(biāo)的函數(shù)，所以，稱其為勢(shì)函數(shù)。 從能量分布的角度看，在滲流場(chǎng)中等勢(shì)線與等壓線具有類似的物理意義，等勢(shì)線與等壓線方程完全相同（對(duì)不可壓縮液體均質(zhì)地層）。 2.平面點(diǎn)匯或點(diǎn)源的勢(shì)（無(wú)限大或圓形地層中心一口井）點(diǎn)匯：滲流平面上（或滲流空間中）的點(diǎn)，液體質(zhì)點(diǎn)沿徑向向此點(diǎn)匯集，并在此點(diǎn)被吸收 點(diǎn)源：滲流平面上（或滲流空間中）的點(diǎn)，液體質(zhì)點(diǎn)沿徑向由此點(diǎn)向四周發(fā)散（流出）。 勢(shì)的疊加原理：n口井同時(shí)工作時(shí)，在地層中任一點(diǎn)產(chǎn)生的勢(shì)差等于各井單獨(dú)工作時(shí)在該點(diǎn)引起勢(shì)差的代數(shù)和。 勢(shì)疊加原理的典型應(yīng)用 油田實(shí)際中，一口井的鄰井可能是生產(chǎn)井，也可能是注水井 需要探討地層中

18、存在一源一匯或兩匯時(shí)的滲流規(guī)律 可得到一些有意義的結(jié)論，用于解釋油田實(shí)際中出現(xiàn)的一些現(xiàn)象，并引出了解決邊界問題的鏡像反映理論 等產(chǎn)量一源一匯等勢(shì)線分布特點(diǎn) 所有等勢(shì)線都在匯和源之間通過，并且以y軸為對(duì)稱軸兩邊對(duì)稱 當(dāng) 時(shí)，等勢(shì)圓半徑：說明y軸是一條等勢(shì)線 流線 直角坐標(biāo)系下是圓心在 軸上的一簇圓圓心位置： 圓半徑為 流線分布的特點(diǎn) 所有流線都從源B出發(fā)聚集于匯A，并且以y軸為對(duì)稱軸兩邊對(duì)稱； 當(dāng) 時(shí)，等勢(shì)圓半徑：說明x軸也是一條流線，稱為主流線。 流體質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn) 舌進(jìn)現(xiàn)象：水驅(qū)油時(shí)，同一油水界面上，x軸上流體質(zhì)點(diǎn)的 乘積最小，流速最大，沿x軸流體質(zhì)點(diǎn)最先到達(dá)生產(chǎn)井井底，稱這種現(xiàn)象為“舌進(jìn)現(xiàn)

19、象”。 行列注水開發(fā)井網(wǎng)中，注水井與生產(chǎn)井位置交錯(cuò)開，有利于提高注水效率 二、無(wú)限大地層中等產(chǎn)量?jī)蓞R 流線 流線為：一簇雙曲線 流線分布的特點(diǎn) 所有流線分別通過A井和B井； 時(shí)，由流線簇方程得到： 即： 或 說明x軸和y軸都是流線。y軸將液流左右分開，故稱y軸為分流線。 流體質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn) 即坐標(biāo)原點(diǎn)的流速為零，稱為平衡點(diǎn)。采出死油區(qū)的油，以提高采收率方法： 改變油井產(chǎn)量比，使平衡點(diǎn)移動(dòng)；打調(diào)整井。平衡點(diǎn)位置的確定： 考慮邊界效應(yīng)的鏡像反映法 圓形供給邊界中間兩口井 直線供給邊界附近一口井 直角斷層中間一口井邊界效應(yīng)：實(shí)際油氣田中，在生產(chǎn)井和注水井的附近，往往存在著各種邊界，這些邊界的存在對(duì)滲

20、流場(chǎng)中的等勢(shì)線分布、流線分布和井的產(chǎn)量都會(huì)產(chǎn)生影響。稱這種影響為“邊界效應(yīng)”。1.直線供給邊緣附近一口生產(chǎn)井的反映 條件分析 匯源反映法：以等產(chǎn)量的異號(hào)像代替供給邊緣作用的方法，稱為匯源反映法。 2.圓形供給邊緣一口偏心井的反映 同樣可利用反映法將其轉(zhuǎn)化為無(wú)窮大地層中存在等產(chǎn)量一源一匯的問題進(jìn)行求解 由于定錯(cuò)邊界形狀而引起的產(chǎn)量誤差一般不超過10，可見邊緣形狀對(duì)井產(chǎn)量影響不大。偏心井產(chǎn)量比中心井高 偏心距小于0.5時(shí)，偏心距對(duì)產(chǎn)量的影響可以不考慮，偏心距越大產(chǎn)量越高；供給邊緣越大，井偏心影響越小。 二、直線斷層附近一口生產(chǎn)井的鏡像反映 匯點(diǎn)反映法 以等產(chǎn)量同號(hào)像的作用代替直線斷層作用的方法，稱

21、綜上所述，簡(jiǎn)單邊界的鏡像反映就是：對(duì)稱（位置）、等強(qiáng)度（虛實(shí)井產(chǎn)量相等）、同號(hào)（對(duì)直線斷層）或異號(hào)（對(duì)供給邊界）的反映。反映完取消邊界后，地層中的滲流場(chǎng)不變，即原邊界所在位置仍然保持邊界存在時(shí)的滲流條件。三、復(fù)雜直線邊界的鏡像反映法 反映方法 井對(duì)邊界反映時(shí)，遵循匯源反映法或匯點(diǎn)反映法；對(duì)井有影響的邊界都必須進(jìn)行鏡像反映；井對(duì)其中一個(gè)邊界反映時(shí)，必須把其它邊界一同反映到邊界的另一側(cè)（或?qū)⑦吔缪娱L(zhǎng) 虛擬井對(duì)虛擬邊界（或延長(zhǎng)的邊界）也要反映，直到反映后的井點(diǎn)位置重合，有時(shí)需無(wú)數(shù)次反映才能取消邊界，在反復(fù)反映過程中，不能有虛擬井落入所研究區(qū)域。復(fù)雜直線邊界鏡像反映的適用條件 成 （n為整數(shù)）夾角的兩

22、直線斷層，能進(jìn)行反映的條件是：n為偶數(shù)時(shí)，井可在所研究區(qū)域中的任意位置； n為奇數(shù)時(shí)，井只有在所研究區(qū)域角的平分線上才能反映成 （n為整數(shù)）夾角的兩混合邊界，能進(jìn)行反映的條件是：n應(yīng)為4的倍數(shù)。復(fù)雜直線邊界鏡像反映的檢驗(yàn)方法 反映完取消邊界后，原滲流場(chǎng)不變，即供給邊界所在位置為等勢(shì)線，斷層所在位置為流線，可分別用勢(shì)的疊加和速度的合成方法來驗(yàn)證。反映后成為無(wú)窮大地層中多口井，利用勢(shì)疊加原理求解多排井同時(shí)工作時(shí)，用疊加原理求解很復(fù)雜，因此需要一種既能簡(jiǎn)單計(jì)算得到結(jié)果，又能滿足一定精度要求的方法。等值滲流阻力法：利用水電相似原理，以電路圖來描繪滲流場(chǎng)，然后應(yīng)用電路定律求解，稱這種方法為等值“滲流阻力

23、法”。 用電場(chǎng)中電流的流動(dòng)定律來研究地下流體的滲流問題。二、等值滲流阻力法（應(yīng)用方法） 包含兩方面的內(nèi)容 將復(fù)雜的實(shí)際流動(dòng)看成若干簡(jiǎn)單流動(dòng)的組合； 用電路圖來描述滲流過程，并建立滲流方程。 第一段：注水井井底到注水井坑道的平面徑向流，其阻力稱為注水井內(nèi)阻，表示為 第二段：注水井坑道到生產(chǎn)井坑道的單向流，其阻力稱為井排間外阻，表示為 第三段：生產(chǎn)井坑道到生產(chǎn)井井底的平面徑向流，生產(chǎn)內(nèi)阻 。等值滲流阻力法應(yīng)用于多排井時(shí)要求：同一排井上，各井井距、井半徑相同，各井井底壓力、井產(chǎn)量相等。4 彈性微可壓縮液體的不穩(wěn)定滲流理論彈性不穩(wěn)定滲流 地下原油的壓縮系數(shù)約為：巖石的壓縮系數(shù)一般為： 地下流體及其巖石

24、的彈性起作用的滲流是不穩(wěn)定滲流。 單相液體彈性不穩(wěn)定滲流出現(xiàn)的條件 地層壓力大于飽和壓力 封閉彈性驅(qū)動(dòng)油藏；彈性水壓驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)油藏（邊水能量不充分），不考慮油水性質(zhì)差別；油水井工作制度發(fā)生變化后，地層壓力分布重新達(dá)到穩(wěn)定之前。微觀上，彈性能驅(qū)油過程 地層壓力下降，流體膨脹、孔隙壓縮，從而從孔隙中排擠出原油流向井底。油井繼續(xù)生產(chǎn)，地層壓力需不斷下降，彈性能不斷起作用。從宏觀上看，地層壓力的下降首先從井底開始： 彈性驅(qū)動(dòng)時(shí)，滲流的基本特征：于液體及巖石具有彈性，因此，井底壓力的變化在地層中的傳播是非瞬時(shí)完成的； 滲流的運(yùn)動(dòng)要素不僅是位置坐標(biāo)的函數(shù)，而且是時(shí)間的函數(shù)，說明考慮流體及巖石的滲流是不穩(wěn)定滲

25、流；彈性驅(qū)動(dòng)是彈性能不斷釋放的過程，地層中，流體密度和巖石的孔隙度隨地層壓力而變化。這種壓力傳播的過程與邊界條件有關(guān)二、井以定產(chǎn)量生產(chǎn)時(shí)，地層壓力傳播及變化規(guī)律 地層壓力傳播及變化特征 由于井以定產(chǎn)量生產(chǎn)，因此在井壁處壓降漏斗曲線的切線相互平行 壓降漏斗傳到邊界之前，邊界對(duì)壓降漏斗內(nèi)流體的滲流無(wú)影響，相當(dāng)于無(wú)窮大地層。在壓降漏斗邊緣處曲線的切線是水平的；壓降漏斗內(nèi)的地層中任一點(diǎn)的滲流速度逐漸增大；彈性驅(qū)動(dòng)方式下，井以定產(chǎn)量投產(chǎn)后，地層中將產(chǎn)生壓降漏斗不斷擴(kuò)大加深的過程。1.無(wú)限大地層 設(shè)想地層無(wú)限大，壓降漏斗不斷擴(kuò)大加深的過程也不會(huì)無(wú)限制地持續(xù)下去，因?yàn)榫准暗貙訅毫Σ豢赡軣o(wú)限下降擬穩(wěn)定狀態(tài)：

26、對(duì)封閉地層，井以定產(chǎn)量生產(chǎn)的情況來說，井產(chǎn)量不變，滲流阻力不變，則地層內(nèi)彈性能量也相對(duì)穩(wěn)定下來的狀態(tài)。 壓力波傳播第一階段：壓力波傳到邊界之前的階段。 壓力波傳播第二階段：壓力波傳到邊界之后的階段。 壓力波傳播第一階段(或不穩(wěn)定滲流早期） 相當(dāng)于無(wú)窮大地層壓力波傳播第二階段 對(duì)定壓供給邊界的地層 穩(wěn)定滲流 對(duì)封閉邊界的地層 不穩(wěn)定滲流晚期 擬穩(wěn)態(tài)期導(dǎo)壓系數(shù) 物理意義為單位時(shí)間內(nèi)壓力傳播的地層面積，表明地層壓力波傳導(dǎo)的速度。單位為 或 。 即不考慮彈性時(shí)，變?yōu)閯傂詽B流，壓力波可瞬時(shí)傳至無(wú)窮遠(yuǎn)處； 滲透率越大，壓力波傳播越快。 二、圓形封閉地層中心一定產(chǎn)量井投產(chǎn)時(shí)，微分方程的典型解 描述了無(wú)限大地

27、層，井以定產(chǎn)量投產(chǎn)后，地層中壓力分 布及變化的規(guī)律。（可用達(dá)西混合單位制或國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)單位制下的基本單位）4.擬穩(wěn)態(tài)期的平均地層壓力 目的： 動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè) 求采油指數(shù) 三、彈性不穩(wěn)定滲流有界定壓邊界的典型解 時(shí)間很長(zhǎng)時(shí)，變成穩(wěn)定滲流的解。二、井以變產(chǎn)量生產(chǎn)的問題 赫諾（Horner）原理 若某井以定產(chǎn)量Q穩(wěn)定生產(chǎn)T時(shí)間后，瞬時(shí)關(guān)井，則可以設(shè)想：關(guān)井后該井仍以原來的產(chǎn)量繼續(xù)生產(chǎn)，但從關(guān)井時(shí)刻起，在原井位上假想一口與原來井產(chǎn)量相等的注入井投注，實(shí)際井產(chǎn)量為零，符合關(guān)井情況。這樣關(guān)井后的地層壓力變化規(guī)律就可以用假想的一口生產(chǎn)井和一口注水井同時(shí)工作在地層中所引起壓力變化的疊加來描述2.一般的兩級(jí)變流量問題 由

28、Horer原理，相當(dāng)于從t1時(shí)刻開始井仍以Q1的流量生產(chǎn)，同時(shí)在該井位置有一虛擬的注水井以Q1- Q2的流量注入（或同時(shí)在該井位置有一虛擬的生產(chǎn)井以Q2- Q1的流量生產(chǎn)）。由疊加原理：杜哈美原理油井的不穩(wěn)定試井 試井的用途 估算測(cè)試井的完井效率、井底污染情況 判斷是否需要采取增產(chǎn)措施（如酸化、 壓裂）；分析增產(chǎn)措施的效果；確定井底附近或兩井之間的地層參數(shù)；推算地層壓力（如：原始地層壓力、目前地層壓力）；探測(cè)測(cè)試井附近的油（氣）層邊界和井間連通情況；估算測(cè)試井的控制儲(chǔ)量。段為不穩(wěn)定滲流早期； 段為不穩(wěn)定滲流晚期； 段為擬穩(wěn)態(tài)期期利用直線段斜率計(jì)算地層參數(shù) 求流度 利用直線段截距求表皮因子利用直線段斜率估算儲(chǔ)量油水兩相滲流理論活塞式