东北石油大学渗流力学期末考试题2

石油渗流力学（高起专）一、填空题1.主要依靠岩石和其中所含液体本身的弹性能作为渗流的动力的驱动方式是___(1)___。

(1).参考答案:弹性驱动2.油井投产后，压力降落首先在___(2)___形成。

(1).参考答案:井底3.弹性驱动逐渐转化为刚性驱动的前提条件是边___(3)___。

(1).参考答案:界处有充足的边水供应4.如果边界是封闭的，当地层压力降到低于饱和压力后，由于气体从原油中逐渐分离出来，而开始转化为___(4)___。

(1).参考答案:溶解气驱动5.表示液体弹性状态的主要参数是液体的___(5)___。

(1).参考答案:压缩系数6.运动方程遵循___(6)___。

(1).参考答案:达西线性渗流规律7.单位时间内压力传播的面积用___(7)___表示。

(1).参考答案:导压系数8.解决弱可压缩液体不稳定渗流的理论基础是___(8)___。

(1).参考答案:扩散方程9.当压力降传到封闭边界，若无外来能量补充，则消耗___(9)___。

(1).参考答案:油层内部岩石和液体的弹性能10.不稳定试井是利用油井以某一产量进行生产时___(10)___所实测的___(11)___随___(12)___变化的资料。

(1).参考答案:或以某一产量生产一段时间后关井时(2).参考答案:井底压力(3).参考答案:时间1.直线供给边界接断层附近存在井时，可以用___(1)___。

(1).参考答案:镜像反映法2.地层中存在若干口井时，可根据___(2)___来确定地层中任一点的势值(1).参考答案:势的叠加原则3.流体从一点开始流向它处称为___(3)___。

(1).参考答案:点源4.油层中许多井同时工作时，其中任一口井工作制度的改变都会引起其他井的产量或井底压力发生变化，这种现象称为___(4)___。

(1).参考答案:井干扰5.“势”是表示一个___(5)___，这个量的梯度形成一个___(6)___。

中国石油大学（北京）远程教育学院渗流力学期末复习题一、概念题（可由文字或公式表示，本类型题目也可以以填空题的形式出现）1、压力梯度曲线2、非线性渗流的二项式3、采油指数4、不完善井折算半径5、势的叠加6、平面径向稳定流的渗流阻力7、稳定试井8、折算压力9、活塞式水驱油10、渗流速度11、达西定律12、汇点反映13、综合弹性压缩系数14、导压系数15、等饱和度面移动方程二、简答及概念题（本类型题目有的可以以填空题的形式出现）16、按照储集层的空间形态，油藏可以分成为哪两种类型？17、简述油藏开发中的几种天然能量对应驱油方式。

18、简述油藏流体渗流时流体质点真实平均速度的概念，及其与渗流速度的关系。

19、简述多口生产井同时生产时存在死油区的原因，并给出2种以上动用死油区的方法。

20、写出不稳定试井的概念。

21、写出单相不可压缩流体单向渗流时的产量表达式。

22、根据镜像原理，作出图中两条断层相夹油井的“镜像”：备注：此题可以扩展为两条平行断层、两条断层呈直角、两条断层呈120°等等类型，复习的时候应该要注意。

23、什么是压力的叠加原理？（可由公式或文字表达）24、简述油水两相渗流区形成的原因是什么，其中哪一个更重要？25、作出单相液体封闭边界，油井定产时地层的压力波传播示意图，并说明压力传播的阶段及其特点。

（此题还需要注意和它相似的另外三种情况：封边外边界、油井定压；定压外边界、油井定产；定压外边界、油井定压）26、什么是汇源反映法？汇点反映？27、可压缩流体在弹性介质中油水两相的连续性方程的一般形式。

三、在由一条断层和一条直线供给边界构成的水平、均质、等厚油藏中有一口生产井，如图所示，供给边界的压力为pe ，井到水平边界距离为a ，到垂直边界的距离为b ，地层渗透率K ，原油粘度μ，孔隙度φ，油层厚度h ，油井半径Rw ，在稳定渗流的情况下，试写出该井井底流压的表达式。

（本题15分）考虑：如果是不稳定渗流时井底流压的表达式又是什么四、推导考虑重力与毛管力作用下的含水率公式。

《渗流力学》习题集第1章渗流基本规律及渗流模型【练1-1】油气层中多孔介质的类型有几种？【练1-2】渗流的基本概念？油气渗流的基本概念？【练1-3】折算压力的概念？【练1-4】压力梯度曲线和地层压力系数的概念？【练1-5】油气藏中的驱动能量有哪些？【练1-6】四口油井测压资料如表，已知原油比重0.8，油水界面的海拔为-950m，分析哪个井为低压区？【练1-7】油藏中两点，高差10m，高点压力9.35MPa，低点压力为9.5MPa，原油重率0.85，问原油流动方向？【练1-8】边长5cm正方形截面岩心，长100cm，倾斜放置，倾斜高差50cm，入口端(上部)压力P1=0.2MPa，出口端(下部)压力P2=0.1MPa，液体重率0.85，渗流段长度100cm，液体粘度2mPa·s，岩心渗透率1µm2，求流量？50cm【练1-9】测定圆柱形岩心渗透率，岩心半径为1cm，长度为5cm，在岩心两端建立压差，使粘度为1mPa·s的液体通过岩心，在2分钟内测量出通过的液量为15cm3，两端的压差为157mmHg，计算岩心渗透率？【练1-10】高速非达西的机理？其渗流速度表达式？【练1-11】已知地层的渗透率4µm 2，液体粘度4mPa·s ，地层孔隙度0.2，液体密度850kg/m 3，井产量50m 3/d ，地层厚度10m ，井半径10cm ，射孔井段每m 射10孔，孔半径为10mm ，试确定井壁处的流动是否服从达西定律？【练1-12】一口裸眼完成井，打开油层厚度为10m ，地下日产油量100m 3，井半径10cm ，地层渗透率1µm 2，孔隙度0.2，流体粘度4mPa·s 、重度850kg/m 3，液体单向流动，试问此时液体由地层流至井底是否服从达西定律？【练1-13】由一直线断层与一直线供给边界构成的水平均质等厚油藏中有一口生产井，供给边界上的压力为P e ，井底压力为P w ，地层渗透率为K ，原油粘度µ，孔隙度Ф，油层厚度h ，油井半径r w ，不考虑岩石和流体的弹性，以油井为直角坐标原点写出稳定渗流数学模型？【练1-14】如图所示的边界条件物理问题，以油井为极坐标原点写出稳定渗流的数学模型？Γ2【练1-15】试根据球向渗流达西定律基本形式推导出半球形流动的定产量内边界条件表达式？第2章 单相不可压缩液体稳定渗流规律【练2-1】已知供给边界r e 处压力为P e ，油井产量为Q ，根据达西定律微分形式推导平面径向渗流压力分布？ RP e2r we P wr e【练2-2】等压线、流线概念？渗流场概念及绘制原则？【练2-3】已知K=1µm 2，µ=2mPa·s ，压差为 1.5MPa ，R e =10Km ，R w =0.1m ，R 1=10Km ，R 2=1m ，Ф=0.2，求液体质点从R 1移动到R 2需用多长时间？(平面径向流)。

由题意知ΔL =10cm 时：1（2旧版）：设有一均质无限大地层中有一生产井，油井产量q =100m 3/d ，孔隙度=0.25，h =10m ，求r =10m ，100m ，1000m ，10000m 时渗流速度和液流速度，通过计算，能看出什么? 解：2h A r π=，渗流速度qv A=，液流速度w v φ＝当r=10m 时，34q 100/864001000(/)0.00184/22 3.1410()10()0.00184100/10000.000184/ 1.8410/q m ks v m ksA rh m m cm s cm sπ-⨯====⨯⨯⨯=⨯==⨯ 当r=100m 时，51.8410cm /s v -=⨯，s /cm 1037.7w 5-⨯＝ 当r=1000m 时，61.8410cm /s v -=⨯，s /cm 1037.7w 6-⨯＝ 当r=10000m 时，71.8410cm /s v -=⨯，s /cm 1037.7w 7-⨯＝ 由此可以看出，离井眼越远，渗流速度以及液流速度也越小2（4旧版）：设油层p e =12MPa ，p w =10.5MPa ，r e =10000m ，r w =0.1m ，r =100m ，求r ~r e 及r w ~r 两区内的平均压力。

解：e w e e e w r ln r r ln r P P P P =－－；e w e wr 2ln r e P PP P －＝－ 当r ＝100m 时，1210.51000012ln 11.410000100ln0.1P MPa ==－－在r ～re ：，e 1211.4e 11.931211.94r 100002ln 2ln100re P P P P MPa --=-=-=＝MPa 在r w ～r ：w w 11.33r 2ln r P P P P MPa -=-11.4-10.5＝11.4-=1002ln0.15（7旧版）：已知液体服从达西定律成平面径向流入井，r e =10km ，r w =10cm ，试确定离井多远处地层压力为静压力与井底流动压力的算术平均值?解：由题意得：→e w r r r =解得r ＝31.623m6（8旧版）：地层渗透率与井距离r 成线性规律变化，在井底r =r w 处，K =K w ，在供给边缘r =r e 处，K =K e ，计算流体服从达西定律平面径向流的产量，并将此产量与同等情况下，各自渗透率都为K w 的均质地层平面径向流产量相比较。

第一章 油气渗流基本定律和渗流数学模型一、基本概念1、何谓多孔介质？在油气层中，分哪几类？2、什么叫渗流、渗流力学、油气层渗流研究对象是什么？3、现阶段油气渗流力学的研究特征是什么？4、什么叫含油边缘和计算含油边缘？5、何为开敞式和封闭式油藏？区别是什么？6、什么叫折算压力？怎样求地层中某一点折算压力？7、什么叫地层压力系数和压力梯度曲线？8、常见的驱油能量有哪些？有哪些最基本驱动方式？9、何为渗流速度？为什么要引入它？它与流体质点的真实速度的区别何在？ 10、什么叫线性渗流定律、其物理意义是什么？怎样确定其适用范围？ 11、岩石渗透率的物理意义和单位是什么？各种单位制之间有什么联系？ 12、何谓非线性渗流的指数式？其物理意义是什么？13、何谓非线性渗流的二项式？其物理意义是什么？它与指数式有何区别和联系？ 14、什么叫流压和静压？15、什么叫渗流数学模型？其一般构成是什么？16、建立渗流微分方程应从哪几个方面考虑？分几个步骤进行？17、简述分别用积分法和微分法推导单相流体稳定渗流微分方程的步骤？ 18、分别写出液体、气体和岩石的状态方程。

二、计算题1、有一未打开油层，如图：其中P A =18MPa,h=10m,原油重度γ=0.8，求P B =？2、四口油井的测压资料如下表，已知原油比重0.8，油水界面的海拔为-950m ，试分析在哪3为-1000m ，位于含水区的一口探井实测地层中部原始地层压力为11.7MPa ，油层中部海拔-1300m ，已知原油比重为0.85，地层水比重为1.0，求该油田油水界面的海拔深度。

4、已知一油藏中的两点，如图，h=10m,P A =9.35MPa, P B =9.5MPa,原油重率γ=0.85，问油的运移方向如何？BA h =10m5、已知一个边长为5cm 正方形截面岩心，长100cm ，倾斜放置，如图所示，入口端（上部）压力1P =0.2MPa ，出口端（下部）压力2P =0.1MPa ，h=50cm ，液体重率0.85，渗流段长度L=100cm ，液体粘度μ=2mPa.s ，岩石渗透率K=12m μ，求流量Q 为多少？6、在上题基础上如果将h 改为0，其结果又将如何？通过计算说明什么？（其它条件不变）7、某实验室测定园柱形岩芯渗透率，岩芯半径为1cm ，长度5cm ，在岩芯两端建立压差，使粘度为1mPa.s 的液体通过岩芯，在二分钟内测量出通过的液量为15cm 3，从水银压力计上知道两端的压差为157mmHg ，试计算岩芯的渗透率。

长风破浪会有时，直挂云帆济沧海。

住在富人区的她中国石油大学（华东）智慧树知到“石油工程”《渗流力学》网课测试题答案（图片大小可自由调整）第1卷一.综合考核(共10题)1.是一个简化式，因为它没有考虑()。

A.毛管力和惯性力B.重力和粘滞力C.毛管力和重力D.重力和惯性力2.油水两相渗流时，油水粘度比r对水驱油的影响是()。

A.r越大油井见水越晚B.r越大油井见水越早C.r越大Swf越小D.r越大Swf越大3.在渗流过程中毛管力一般表现为阻力。

()A.正确B.错误4.不稳定渗流时压力变化总是从井底开始，然后逐渐向地层外部传播。

()A.正确B.错误5.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。

()A.正确B.错误6.根据等饱和度面移动方程计算的某时刻饱和度分布会出现双值。

()A.正确B.错误7.通过稳定试井可以确定油井的采油指数。

()A.正确B.错误8.势函数φ和流函数ψ的关系为()。

A.B.C.D.9.镜像反映法的基本原则是()。

A.边界性质不变B.最终化为无限大地层C.井的位置对称D.井的产量相同10.渗透率突变地层中，()的描述是正确的。

A.渗透率小的区域，压力损失小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.渗透率大的区域，压力变化平缓第1卷参考答案一.综合考核1.参考答案：C2.参考答案：BC长风破浪会有时，直挂云帆济沧海。

住在富人区的她3.参考答案：B4.参考答案：A5.参考答案：A6.参考答案：A7.参考答案：A8.参考答案：BD9.参考答案：ABCD10.参考答案：D。

渗流力学复习资料东北石油大学，石油工程第一章基础知识 (2)第二章单相液体的稳定渗流 (4)第三章多井干扰理论 (5)第四章弱可压缩液体的不稳定渗流 (6)第五章油水两相渗流的理论基础 (8)第六章油气两相渗流（溶解气驱动） (9)第一章基础知识1.渗流力学：研究流体在多孔介质中流动规律的一门学科。

2.多孔介质：含有大量任意分布的彼此连通且形状各异、大小不一的孔隙的固体介质。

3.油气储集层：油气储集的场所和油气运移的通道。

4.油气储集层按内部空间结构特点分类：单纯介质、双重介质、多重介质。

5.油气储集层按空间形态特点分类：层状油藏和块状油藏。

6.若背斜构造中同时存在油、气、水，则它们将按重力分异原则分布，即天然气在顶部，油在其下部，而水则在构造的侧翼（称为边水）或在构造底部（称为底水）。

7.油水（气）分界面：油和水（气）的接触面。

8.油水（气）边界：油水（气）分界面在平面上的投影。

9.供给边界：若油藏有露头，且露头外有水源供应，则露头在平面上的投影称为供给边界。

10.封闭边界：若油藏的边界是封闭的，则油藏边界在平面上的投影称为封闭边界。

11.油气储集层特点：储容性、渗透性、比表面大、结构复杂。

12.储容性：油气储集层储存和容纳流体的能力。

（由孔隙度和岩石压缩系数表征）13.多孔介质渗流特点：渗流速度慢，渗流阻力大。

（由比表面大、结构复杂决定）14.渗流的三种基本几何形式有平面单向流、平面径向流、球形径向流。

15.平面单向流渗流特点：流线相互平行，垂直于渗流方向的截面上各点的渗流速度相等。

16.平面径向流渗流特点：流线呈放射状，越靠近井底其渗流面积越小而渗流速度越大，越远离井底其渗流面积越大而渗流速度越小。

17.球面径向流渗流特点：渗流面积成球面形，流动呈现三维流动。

18.渗流速度：流体通过单位渗流面积的体积流量。

（标量，高压指向低压）19.真实渗流面积：流体所流过的孔道的横截面的面积。

20.真实渗流速度：流体通过单位孔道面积的体积流量。

一、 公式推导1、均质水平圆形地层中心一口生产井，油井以定产量q 生产，已知井折算半径r we ，边界压力p e ，地层厚度h ，若在r e 到r 1（地层中某点）之间服从线性渗流规律，r 1到r we 之间服从二项式非线性渗流规律（2dp v v dr Kμβρ=+，v —渗流速度），求井底压力p wf 的表达式。

2αρννμ+=Kdr dp 2[()]22e ewfwe p rp r q q dp dr K rh rhμαρππ=+⎰⎰11221211111ln 2222e we r r e wf r r we e r q q q q p p dr dr Kh r h r Kh r h r r μαρμαρππππ⎛⎫-=+=+-⎰⎰ ⎪⎝⎭2、均质水平等厚圆形地层中有一口完善生产油井以定井底压力p wf 生产，地层流体向井的流动服从达西定律且呈稳定渗流，已知油井半径r w ，供给边界半径r e ，供给边界压力p e ，地层厚度h ，地层流体粘度为K ，地层流体粘度为μ。

请导出油井产量的表达式。

渗流0122=+drdpr r d p d 转换0)(1=dr dpr dr dp r 积分 1C drdpr = 分离变量 dr rC dp 11=21ln C r C p += 带入初始条件 21ln C r C p e e += 21ln C r C p w w += 联立求得 r r r r p p p p ewe w e e ln ln --= 求导r r r p p drdp we w e 1ln -=带入达西表达式 r r r p p K v wew e 1ln -=μ 产量表达式 rhv Av q π2==wew e r r p p Kh q ln)(2μπ-=P191-1、H g pe p ∆+=ρ(1)p=9+850*9.8*（-940+950）*106-=9.0833MPa (2)p=8.5164MPa (3)p=9.633MPa (4)p=9.4831MPa 1号井是低压的1-2、9+850*9.8*（-1000-x ）*106-+1000*9.8*（x+1300）*106-=11.7 1-3、都折算到B 平面MPa gh p p A za 43.9=+=ρ<B p 所以由B 流向A P342-1、计算雷诺数dv l q π= s cm ld qv /018.0==π2.0103.35.17Re 35.1〈*==-μφρkv 所以服从达西定律2-2、3600*241002v r q π= v=58.9 cm/s Re=10.66>0.3 所以不服从达西定律。

硕士研究生课程渗流力学考试试题及答案一． 简答题1．什么是多孔介质？多孔介质指的是这样的一个体积；可以把它分成很多微小的体积，在每个小体积中，都包含有固体和流体；其中固体部分称为“骨架”，而充满流体(液体及气体)的部分称为“孔隙”。

所有连通的孔隙所占的体积称为“有效孔隙”。

在有效孔隙中，流体可以从一点连续运动到任意另外一点。

在一般情况下，常认为孔隙都是连通的。

在自然界，多孔介质指的是松散土层，含裂隙或溶隙的坚硬岩石，而含有溶洞或地下暗河的岩溶介质不属于这个范围。

多孔介质具有孔隙性、压缩性和贮水或释放出水的一些性质。

2．比贮水系数比贮水系数S s 定义为水头下降一个单位时，从表征体元中释出的水所占的体积，即 hU U S w s ∆∆=0 其中∆U w 表示[U 0]中由于多孔介质骨架的变形和水的膨胀而释出的水的体积；∆h 表示水头的下降值。

3．Darcy 定律1856年，法国的H ．Darcy 在装满砂的圆管中进行实验。

得到如下关系式：lH H KA Q 21-= 式中Q 是渗流量；H 1和H 2是通过砂样前后的水头；l 是砂样沿水流方向的长度；A 是试验圆筒的横截面积，包括砂粒和孔隙两部分面积在内；K 是比例系数，称为渗透系数，也称水力传导系数。

上式中lH H 21-的即水力梯度J ，故可改写为 KJ AQ V == 上述两个关系式称为Darcy 定律。

它表示渗流速度V 与水力梯度成正比关系。

4．建立双重介质渗流方程时的基本假设(1)岩层中孔隙和裂隙的分布彼此都是连续的，即所谓的“二重性”假定。

双重介质的名称即由此而来。

根据这一假定，在渗流区中每个点上都有两个水头，一个是孔隙水头H ，另一个是裂隙水头H f 。

(2)孔隙以贮水为主，裂隙以导水为主，水自孔隙经裂隙流向别处，这样总的渗透性就决定于裂隙的渗透性。

水在裂隙中的流动服从Darcy 定律。

(3)孔隙和裂隙的初始水头相等，它们之间交换的水量与其水头差成正比，即Q pf ＝C ( H —H f )其中Q pf为单位体积的含水层在单位时间内从孔隙流入裂隙的水量，C是比例常数。

2008-2009学年第二学期期末考试题专业班级：油06，1-11班课程名称：渗流力学一、基本概念（本大题10分，每小题2分）1．导压系数及其物理意义2．采油指数及其物理意义3．气井绝对无阻流量及其物理意义4．井干扰现象及其实质5．折算压力及其实质二、填空（本大题20分，每空1分）1．流体渗流中受到的力主要有、和。

2．油气储集层是，其特点为、、和。

3．油气两相渗流中拟压力函数的表达式为：，其物理意义：。

4．等产量一源一汇流场中存在的特殊现象为，等势线方程为，y轴是一条。

5．气井稳定试井时，按二项式处理试井资料，其流动方程为，绝对无阻流量表达式。

6．单相弱可压缩液体不稳定渗流的基本微分方程为，该类型的方程称为。

7．水驱油过程中产生指进现象的主要原因是由于所致。

8．裂缝－孔隙双重介质的压力恢复曲线的特点是。

幂律非牛顿流体的本构方程为。

三、计算题（本大题10分）实验室用长6厘米的岩心做单向水驱油实验。

实验进行了20分钟，测得岩心中各点含水饱和度值见表1。

水驱油前缘含水饱和度S wf为0.5。

试确定岩心见水时，以上各饱和度值在岩心中的位置（以表格形式给出）。

四、简答题（本大题20分，每小题10分）1．写出平面径向流的流量公式，并说明提高单井产量一般有哪几种途径？2．什么是稳定试井？指示曲线的用途有哪些？五、推导、证明（本大题20分，每小题10分）1．一均质地层中有一条直线供给边界和一条直线断层相交成90°，在其附近有一口生产井，如图所示。

已知地层厚度为h，渗透率为K，液体的粘度为μ，井筒半径为r w，井底压力为p wf，供给边界压力为p e。

试导出该井的产量公式。

图12．证明：等产量的两汇在正常生产时必然产生死油区现象。

六、应用题（本大题20分）某油井的产量史如图2所示，试给出该井井底压力公式。

图2。