渗流力学试题一
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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。
《渗流力学》练习题+答案一、名词解释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.采油指数:单位压差下的产油量。
3.舌进现象:当液体质点从注水井沿x 方向己达到生产井时,沿其他流线运动的质点还未达到生产井,这就形成了舌进现象。
4.稳定渗流:运动要素(如速度、压力等)都是常数的渗流。
5.绝对无阻流量:气井井底压力为一个大气压时的气井产量。
6.渗流速度:流体通过单位渗流面积的体积流量。
7.多井干扰:多井同时工作时,地层各点的压降等于各井单独工作时的压力降的代数和。
8.稳定试井:通过认为地改变井的工作制度,并在各个工作制度稳定的条件下测量其压力及对应的产量等有关资料,以确定井的生产能力和合理的工作制度,以及推算地层的有关参数等。
二、填空1.符合(流量和压差成正比)的渗流叫(线性渗流)。
2.油气储集层的特点(储容性)、(渗透性)、(比表面大)和(结构复杂)。
3.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)。
4.流体渗流中受到的力主要有(粘滞力)、(弹性力)和(毛细管压力)。
5.单相液体稳定渗流的基本微分方程是(02=∇p ),为(拉普拉斯型方程)。
6.单相液体不稳定渗流的基本微分方程是(21pp t η∂∇=∂),为(热传导方程型方程)。
7.油井不完善类型有(打开程度不完善)、(打开性质不完善)和(双重不完善)。
8.等产量两汇流场中等势线方程为(r 1r 2=C 0),y 轴是一条(分流线),平衡点是指(流场中流速为零的点)。
9.气井稳定试井时,按二项式处理试井资料时,其流动方程为(2sc sc 2wf 2e Bq Aq p p +=-),绝对无阻流量表达式(Bp p B A A q 2)(42a 2e 2AOF -++-=)。
三、简答题1.试绘图说明有界地层中开井生产后井底压力传播可分为哪几个时期?2.渗流速度和真实渗流速度定义。
给出两者之间的关系。
渗流速度:流体通过单位渗流面积的体积流量,A q v /=。
《渗流力学》练习题+答案一、名词解释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.采油指数:单位压差下的产油量。
3.舌进现象:当液体质点从注水井沿x 方向己达到生产井时,沿其他流线运动的质点还未达到生产井,这就形成了舌进现象。
4.稳定渗流:运动要素(如速度、压力等)都是常数的渗流。
5.绝对无阻流量:气井井底压力为一个大气压时的气井产量。
6.渗流速度:流体通过单位渗流面积的体积流量。
7.多井干扰:多井同时工作时,地层内各点的压降等于各井单独工作时的压力降的代数和。
8.稳定试井:通过认为地改变井的工作制度,并在各个工作制度稳定的条件下测量其压力及对应的产量等有关资料,以确定井的生产能力和合理的工作制度,以及推算地层的有关参数等。
二、填空1.符合(流量和压差成正比)的渗流叫(线性渗流)。
2.油气储集层的特点(储容性)、(渗透性)、(比表面大)和(结构复杂)。
3.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)。
4.流体渗流中受到的力主要有(粘滞力)、(弹性力)和(毛细管压力)。
5.单相液体稳定渗流的基本微分方程是(02=∇p ),为(拉普拉斯型方程)。
6.单相液体不稳定渗流的基本微分方程是(21pp t η∂∇=∂),为(热传导方程型方程)。
7.油井不完善类型有(打开程度不完善)、(打开性质不完善)和(双重不完善)。
8.等产量两汇流场中等势线方程为(r 1r 2=C 0),y 轴是一条(分流线),平衡点是指(流场中流速为零的点)。
9.气井稳定试井时,按二项式处理试井资料时,其流动方程为(2sc sc 2wf 2e Bq Aq p p +=-),绝对无阻流量表达式(Bp p B A A q 2)(42a 2e 2AOF -++-=)。
三、简答题1.试绘图说明有界地层中开井生产后井底压力传播可分为哪几个时期?2.渗流速度和真实渗流速度定义。
给出两者之间的关系。
渗流速度:流体通过单位渗流面积的体积流量,A q v /=。
第一阶段在线作业第1题双重介质是存在( )种孔隙结构的介质您的答案:B题目分数:0.5此题得分:0.5批注:认知类题目,考点为地层流体渗流介质的类型第2题在其孔隙中至少含有一种液相或气相碳氢化合物(石油或天然气)的地层称为。
您的答案:A题目分数:0.5此题得分:0.5批注:考点为地层流体的概念第3题层状构造储集层一般存在于海相沉积和内陆盆地沉积之中,可能是一层,也可能是很多性质不同的油层的叠加;该类储层中的渗流一般是。
您的答案:B题目分数:0.5此题得分:0.5批注:考点为三种基本流动的概念以及渗流的环境第4题如果油藏外围封闭(断层遮挡或尖灭作用),无水源,则称为“ ”。
您的答案:C题目分数:0.5此题得分:0.5批注:地层边界分类的性质第5题如果油藏外围有天然露头并与天然水源相通,且边界压力能保持恒定,则为“ ”您的答案:A题目分数:0.5此题得分:0.5批注:地层边界分类的性质第6题油藏在开发以前,整个油藏处于平衡状态,此时油层中流体所承受的压力称为“ ”您的答案:E题目分数:0.5此题得分:0.5批注:油藏状态中5种压力的概念第7题一般在油藏开发初期,第( )批探井完井诱喷后,立即关井测压,所测得的各井油层中部深度压力就是各井的原始地层压力您的答案:D题目分数:0.5此题得分:0.5批注:原始地层压力测试的方法第8题原始地层压力梯度曲线为P=a+bH,其中b> 1.2表示油藏为:您的答案:B题目分数:0.5此题得分:0.5批注:原始地层压力梯度曲线的概念和应用第9题一口井的油层中部海拔-940米,油水界面海拔-1200米,地层油比重为0.85,实测油层中部压力为94公斤/平方厘米,折算到原始油水界面的折算压力为( )公斤/平方厘米您的答案:D题目分数:0.5此题得分:0.5批注:折算压力概念及计算方法第10题实际油藏形状和布井状况都比较复杂,但可以从实际油藏中抽象出具体的渗流特征,根据分析,可以将油藏中的渗流可以分成三类典型的方式,即:您的答案:B题目分数:0.5此题得分:0.5批注:三种基本流动的概念第11题大多数情况下,油藏中的液体渗流服从达西定律,但也存在破坏的可能性,渗流速度较高时破坏达西定律,如下表述正确的原因是:您的答案:B题目分数:0.5此题得分:0.5批注:非线性渗流的判断准则第12题单向稳定流的等压线分布特征为:您的答案:A题目分数:0.5此题得分:0.5批注:单向稳定流的水动力学场图第13题单向稳定流和平面径向稳定流的相同点为:您的答案:A题目分数:0.5此题得分:0.5批注:达西定律第14题圆柱形石英砂模型长为40厘米,横截面直径D=2.5厘米,渗透率2.5达西,实验用液体粘度为3.45厘泊,为了使通过模型的流量为4厘米3/分,需要在模型两端建立压差为多少大气压?您的答案:B题目分数:0.5此题得分:0.5批注:达西定律第15题油层中有一口井,由于钻井的时候产生了污染,在射孔后进行了酸化作业,测量后得到该井的表皮系数为1.5,该井为:您的答案:C题目分数:0.5此题得分:0.5批注:完善井及不完善井的概念及判断标准第16题您的答案:C题目分数:0.5此题得分:0.5批注:第17题您的答案:B 题目分数:0.5 此题得分:0.5 批注:第18题您的答案:B 题目分数:0.5 此题得分:0.5 批注:第19题您的答案:A 题目分数:0.5 此题得分:0.5 批注:第20题您的答案:B 题目分数:0.5 此题得分:0.5 批注:第21题您的答案:A题目分数:0.5此题得分:0.5批注:第22题某井放喷时井产量1500吨/日,原油比重0.85,体积系数1.2,油层厚度20米,孔隙度20%,渗透率640毫达西,地下原油粘度9厘泊,油井半径10厘米,试判断井底渗流是否破坏线性关系?您的答案:正确题目分数:0.5此题得分:0.5批注:非线性渗流规律的判断第23题依靠与外界连通的边水或人工注入水的压能驱使原油流动可能的驱动方式为:您的答案:A,B,C,D,E题目分数:0.5此题得分:0.5批注:5种驱动方式的概念第24题油藏流体在渗流的过程中,可能受到的力有哪几种?您的答案:A,B,D题目分数:0.5此题得分:0.5批注:油藏流体渗流时的力学分析,受到5种力的作用第25题弹性力对应的驱动方式可能是您的答案:A,B,C题目分数:0.5此题得分:0.5批注:5种驱动方式的概念第26题多孔介质的特征为您的答案:A,B,C,E题目分数:0.5此题得分:0.5批注:渗流的力学环境第27题下面关于“渗流速度与真实渗流速度”表述正确的是您的答案:B,D题目分数:0.5此题得分:0.5批注:渗流速度和质点真实流速的概念及相互关系第28题达西试验中,流体的流量和如下哪些物理量成正比您的答案:A,C,E题目分数:0.5此题得分:0.5批注:达西定律第29题下面关于“达西定律”的表述正确的为您的答案:A,B,C题目分数:0.5此题得分:0.5批注:达西定律第30题地层渗流为非线性渗流时,流体所受的阻力主要为:您的答案:A,B题目分数:0.5此题得分:0.5批注:非线性渗流的概念第31题建立油气渗流数学模型时,下列哪类方程必不可少您的答案:A,B,C,E题目分数:0.5此题得分:0.5批注:油气渗流数学模型的建立第32题在地层条件下,每下降一个单位压力时时,单位体积岩石中孔隙体积的缩小值称为您的答案:C,D题目分数:0.5此题得分:0.5批注:压缩系数的概念第33题单相均质可压缩流体在弹性孔隙介质的质量守恒方程中,如下表述为正确您的答案:B,D题目分数:0.5此题得分:0.5批注:质量守恒原理及连续性方程的建立第34题单相不可压缩液体稳定渗流数学模型建立的条件为:您的答案:A,B,D题目分数:0.5此题得分:0.5批注:油气渗流数学模型的建立第35题关于非线性渗流规律的指数式表示,如下正确的是:您的答案:C,D题目分数:0.5此题得分:0.5批注:非线性渗流规律的指数式表达和二项式表达第36题以下关于平面径向流稳定渗流特征表述正确的是:您的答案:B,D,E题目分数:0.5此题得分:0.5批注:平面径向渗流的产量公式、压力分布特点第37题提高油井产量可能的方法有:您的答案:A,C,D,E题目分数:0.5此题得分:0.5批注:油井的产量公式第38题稳定试井的具体方法为:您的答案:A,B,C,D题目分数:0.5此题得分:0.5批注:稳定试井的方法第39题您的答案:A,B,C,E 题目分数:0.5此题得分:0.5批注:第40题您的答案:B,C题目分数:0.5此题得分:0.5批注:作业总得分:20.0作业总批注:第二阶段在线作业第1题您的答案:C 题目分数:0.5 此题得分:0.5 批注:第2题您的答案:B 题目分数:0.5 此题得分:0.5 批注:第3题您的答案:D 题目分数:0.5 此题得分:0.5 批注:第4题您的答案:B 题目分数:0.5 此题得分:0.5 批注:第5题您的答案:A 题目分数:0.5 此题得分:0.5 批注:第6题您的答案:A 题目分数:0.5 此题得分:0.5 批注:第7题您的答案:B 题目分数:0.5 此题得分:0.5 批注:第8题您的答案:B 题目分数:0.5 此题得分:0.5 批注:第9题您的答案:B 题目分数:0.5 此题得分:0.5 批注:第10题您的答案:C 题目分数:0.5 此题得分:0.5 批注:第11题您的答案:D 题目分数:0.5 此题得分:0.5 批注:第12题您的答案:D 题目分数:0.5 此题得分:0.5 批注:第13题您的答案:A 题目分数:0.5 此题得分:0.5 批注:第14题您的答案:A 题目分数:0.5 此题得分:0.5 批注:第15题您的答案:B题目分数:0.5此题得分:0.5批注:水电相似原理第16题您的答案:A题目分数:0.5此题得分:0.5批注:无限大地层等产量两汇的渗流速度分布第17题您的答案:A题目分数:0.5此题得分:0.5批注:直线供给边界的映射第18题您的答案:E题目分数:0.5此题得分:0.5批注:直线断层的映射第19题在同一油层内,若有多口井投产,则其中必然有一口井工作制度的改变不会引起其它井井底压力及产量发生变化。
《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)。
《渗流⼒学》复习题及答案_87081426571633772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?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。
渗透力学试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 渗透力学中,渗透系数K的单位是:A. m/sB. m²/sC. m³/m³D. m³/s答案:B2. 在均质各向同性介质中,渗透性与介质的孔隙度φ和孔隙结构无关,这说法是:A. 正确B. 错误答案:B3. 根据达西定律,渗透速度v与流体的粘度μ成:A. 正比B. 反比C. 无关D. 无法确定答案:B4. 以下哪项不是渗透力学研究的内容?A. 流体在多孔介质中的流动B. 流体在管道中的流动C. 流体与多孔介质的相互作用D. 多孔介质的孔隙结构答案:B5. 渗透力学中,孔隙度φ的值通常在:A. 0-1之间B. 0-100之间C. 0-10之间D. 1-10之间答案:A6. 渗透力学中,多孔介质的孔隙比e是指:A. 孔隙体积与固体骨架体积之比B. 孔隙体积与总体积之比C. 固体骨架体积与孔隙体积之比D. 固体骨架体积与总体积之比答案:A7. 达西定律适用于:A. 非均质介质B. 各向异性介质C. 非牛顿流体D. 均质各向同性介质答案:D8. 以下哪项是渗透力学中常用的实验方法?A. 直接剪切实验B. 三轴压缩实验C. 渗透实验D. 均质化实验答案:C9. 渗透力学中,流体的雷诺数Re表示:A. 流体的粘性影响B. 流体的惯性力与粘性力之比C. 流体的压缩性D. 流体的渗透性答案:B10. 渗透力学中,孔隙介质的渗透率k与渗透系数K的关系是:A. k = KB. k = K/μC. k = μ/KD. k = μK答案:B二、填空题(每题2分,共20分)1. 达西定律的数学表达式为:v = __________。
答案:K(ΔP/ΔL)2. 渗透力学中,孔隙介质的渗透率k与渗透系数K的关系为:k = __________。
答案:K/μ3. 渗透力学中,孔隙介质的孔隙比e定义为:e = __________。
答案:孔隙体积/固体骨架体积4. 渗透力学中,流体在多孔介质中的流动属于 __________ 流动。
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。
渗流力学作业第一阶段在线作业单选题 (共21道题)展开收起1.(2.5分)∙ A、1)∙ B、2)∙ C、3)∙ D、4)∙ E、5)我的答案:C 此题得分:2.5分∙ A、1)∙ B、2)∙ C、3)∙ D、4)我的答案:B 此题得分:2.5分∙ A、.(1)∙ B、.(2)∙ C、.(3)∙ D、.(4)我的答案:B 此题得分:2.5分∙ A、.(1)∙ B、.(2)∙ C、.(3)∙ D、.(4)我的答案:A 此题得分:2.5分∙ A、.(1)∙ B、.(2)∙ C、.(3)∙ D、.(4)我的答案:B 此题得分:2.5分6.(2.5分)实际油藏的形状和布井状况比较复杂,但可以根据实际油藏的渗流特征,将油藏中的渗流方式抽象为三类典型模式,即:∙ A、单向流、层流、垂直流;∙ B、单向流、平面径向流、球面向心流;∙ C、单相流、多相流、多维流;∙ D、线性流、紊流、层流;我的答案:B 此题得分:2.5分7.(2.5分)大多数情况下,油藏中的流体渗流服从线性渗流规律(达西定律),但渗流速度较高时会破坏线性渗流规律(达西定律),如下原因表述正确的是:∙ A、高速流动时,只有惯性力存在,导致线性渗流规律被破坏;∙ B、高速流动时,惯性力逐渐增大,与粘滞力相比,其作用开始增大,从而导致线性渗流规律被破坏;∙ C、高速流动时,渗流过程中出现了新的渗流阻力(即惯性力),从而导致线性渗流规律被破坏;∙ D、高速流动时,粘滞力逐渐减小,惯性力逐渐增大,从而导致线性渗流规律被破坏;我的答案:B 此题得分:2.5分8.(2.5分)地层渗流时,单相流体单向稳定渗流的等压线:∙ A、一组互相平行的直线;∙ B、一组向外发散的射线;∙ C、一组同心圆;∙ D、越靠近排液道越密集;我的答案:A 此题得分:2.5分9.(2.5分)地层渗流时,单相流体单向稳定渗流和平面径向稳定渗流的相同点为:∙ A、通过每个渗流截面的流量保持不变;∙ B、通过每个渗流截面的流速不变;∙ C、通过每两个相邻等距间隔渗流截面的压力降不变;∙ D、通过每个渗流截面的渗流阻力不变我的答案:A 此题得分:2.5分10.(2.5分)圆柱形石英砂模型长为40cm,横截面直径D=2.5cm,渗透率2.5 D,实验用液体粘度为3.45 mPa·S,为了使通过模型的流量为100cm3/min,需要在模型两端建立压差为多少大气压?∙ A、0.50 atm;∙ B、0.75 atm;∙ C、1.00 atm;∙ D、1.25 atm;我的答案:B 此题得分:2.5分11.(2.5分)油层中有一口井,由于钻井的时候产生了污染,在射孔后进行了酸化作业,测量后得到该井的表皮系数为1.5,该井为:∙ A、超完善井;∙ B、完善井;∙ C、不完善井;∙ D、不确定我的答案:C 此题得分:2.5分12.(2.5分)双重介质是存在( )种孔隙结构的介质∙ A、1∙ B、2∙ C、3∙ D、4∙ E、5我的答案:B 此题得分:2.5分13.(2.5分)∙ A、1∙ B、2∙ C、3∙ D、4我的答案:A 此题得分:2.5分14.(2.5分)在其孔隙中至少含有一种液相或气相碳氢化合物(石油或天然气)的地层称为。
第十一章 渗 流1、渗流模型流速与真实渗流流速数值相等。
( )2、达西定律既适用于层流渗流,又适用于紊流渗流。
( )3、渗流模型流量与真实渗流流量数值相等。
( )4、在无压渗流的自由表面线上,各点的压强相等,所以它是一根等水头线。
( )5、渐变无压渗流中任意过水断面各点的渗流流速相等,且等于断面平均流速。
( )6、在均质各向同性土壤中,渗流系数 k ( ) ( 1 ) 在各点处数值不同; ( 2 )是个常量; ( 3 )数值随方向变化 ; ( 4 )以上三种答案都不对。
7、闸坝下有压渗流流网的形状与下列哪个因素有关: ( ) (1) 上游水位 (2) 渗流系数 (3) 上下游水位差 (4) 边界的几何形状8、在同一种土壤中,当渗流流程不变时,上下游水位差减小,渗流流速 ( ) (1) 加大 (2) 减小 (3) 不变 (4) 不定 9、达西定律的表达式为_______________。
符合达西定律的渗流其沿程水头损失 h f 与流速 v 的__________次方成正比。
10、完全井与非完全井的区别是_______________________________________________________________________________________________。
11、如图示的无压渐变渗流浸润线,如有错误加以改正。
115.0 m 。
河道在筑坝前的水位为 122.0 m ,岸边有地下水流入,测得 A 处的水位为 123.5 m 。
A 处至河道的距离 l =670 m 。
土壤渗流系数 k =16 m /d (米/天)。
求单宽渗流量q 。
若筑坝后河中水位抬高至 124.0 m ,且筑坝前后流入河道中的地下水量不变,则 A 处水位将抬高多少? 213、某水闸地基的渗流流网如图所示。
已知 H 1=10 m ,H 2=2 m ,闸底板厚度 δ=0.5 m 。
地基渗流系数 k =1×10-5m /s 。
《渗流力学》练习题+答案一、名词解释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.采油指数:单位压差下的产油量。
3.舌进现象:当液体质点从注水井沿x 方向己达到生产井时,沿其他流线运动的质点还未达到生产井,这就形成了舌进现象。
4.稳定渗流:运动要素(如速度、压力等)都是常数的渗流。
5.绝对无阻流量:气井井底压力为一个大气压时的气井产量。
6.渗流速度:流体通过单位渗流面积的体积流量。
7.多井干扰:多井同时工作时,地层内各点的压降等于各井单独工作时的压力降的代数和。
8.稳定试井:通过认为地改变井的工作制度,并在各个工作制度稳定的条件下测量其压力及对应的产量等有关资料,以确定井的生产能力和合理的工作制度,以及推算地层的有关参数等。
二、填空1.符合(流量和压差成正比)的渗流叫(线性渗流)。
2.油气储集层的特点(储容性)、(渗透性)、(比表面大)和(结构复杂)。
3.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)。
4.流体渗流中受到的力主要有(粘滞力)、(弹性力)和(毛细管压力)。
5.单相液体稳定渗流的基本微分方程是(02=∇p ),为(拉普拉斯型方程)。
6.单相液体不稳定渗流的基本微分方程是(21pp t η∂∇=∂),为(热传导方程型方程)。
7.油井不完善类型有(打开程度不完善)、(打开性质不完善)和(双重不完善)。
8.等产量两汇流场中等势线方程为(r 1r 2=C 0),y 轴是一条(分流线),平衡点是指(流场中流速为零的点)。
9.气井稳定试井时,按二项式处理试井资料时,其流动方程为(2sc sc 2wf 2e Bq Aq p p +=-),绝对无阻流量表达式(Bp p B A A q 2)(42a 2e 2AOF -++-=)。
三、简答题1.试绘图说明有界地层中开井生产后井底压力传播可分为哪几个时期?2.渗流速度和真实渗流速度定义。
给出两者之间的关系。
渗流速度:流体通过单位渗流面积的体积流量,A q v /=。
《地下水动力学》习题集第一章渗流理论基础二、填空题1.地下水动力学是研究地下水在孔隙岩石、裂隙岩石和岩溶岩石中运动规律的科学。
通常把具有连通性的孔隙岩石称为多孔介质,而其中的岩石颗粒称为骨架。
多孔介质的特点是多相性、孔隙性、连通性和压缩性。
2.地下水在多孔介质中存在的主要形式有吸着水、薄膜水、毛管水和重力水,而地下水动力学主要研究重力水的运动规律。
3.在多孔介质中,不连通的或一端封闭的孔隙对地下水运动来说是无效的,但对贮水来说却是有效的。
4. 地下水过水断面包括_空隙_和_固体颗粒_所占据的面积.渗透流速是_过水断面_上的平均速度,而实际速度是_空隙面积上__的平均速度。
在渗流中,水头一般是指测压管水头,不同数值的等水头面(线)永远不会相交。
5. 在渗流场中,把大小等于_水头梯度值_,方向沿着_等水头面_的法线,并指向水头_降低_方向的矢量,称为水力坡度。
水力坡度在空间直角坐标系中的三个分量分别为_H x ∂-∂_、H y ∂-∂_和_H z∂-∂_。
6. 渗流运动要素包括_流量Q _、_渗流速度v _、_压强p _和_水头H _等等。
7. 根据地下水渗透速度_矢量方向_与_空间坐标轴__的关系,将地下水运动分为一维、二维和三维运动。
8. 达西定律反映了渗流场中的_能量守恒与转换_定律。
9. 渗透率只取决于多孔介质的性质,而与液体的性质无关,渗透率的单位为cm 2或da 。
10. 渗透率是表征岩石渗透性能的参数,而渗透系数是表征岩层 透水能力 的参数,影响渗透系数大小的主要是岩层颗粒大小以及 水的物理性质 ,随着地下水温度的升高,渗透系数增大 。
11. 导水系数是描述含水层 出水能力 的参数,它是定义在 平面一、二 维流中的水文地质参数。
12. 均质与非均质岩层是根据_岩石透水性与空间坐标_的关系划分的,各向同性和各向异性岩层是根据__岩石透水性与水流方向__关系划分的。
13. 渗透系数在各向同性岩层中是_标量_,在各向异性岩层是__张量_。
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.根据达西定律渗流量与()成反比。
A.渗流截面积B.液体粘度C.岩石的渗透率D.压力差2.非活塞式水驱油井排见水后,井底处含水饱和度一直为前缘含水饱和度不变。
()A.正确B.错误3.下列说法正确的是()。
A.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B.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C.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D.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4.幂积分函数-Ei(-y)的值随y值的增加而增加。
()A.正确B.错误5.复杂边界进行镜像反映时,对井有影响的边界都必须进行映射。
()A.正确B.错误6.渗流数学模型必须包括的内容有()。
A.连续性方程B.运动方程C.状态方程D.初边值条件7.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8.等值渗流阻力法中全井排的内阻相当于井排中所有井内阻串联的结果。
()A.正确B.错误9.在渗流过程中毛管力一般表现为阻力。
()A.正确B.错误10.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.重力和惯性力第1卷参考答案一.综合考核1.参考答案:B2.参考答案:B3.参考答案:BC4.参考答案:B5.参考答案:A6.参考答案:ABD7.参考答案:A长风破浪会有时,直挂云帆济沧海。
住在富人区的她8.参考答案:B9.参考答案:B10.参考答案:C。
油气层渗流力学试题
一、填空(20分每空1分)
1、目前我国发现的油气藏,可以分为两大类()和()。
2、一般水驱油可分为()和()。
3、油藏在未开发前,处于静止状态,各点总能量()。
4、基本的渗流方式有三种分别是(单向流)、(平面径向流)、(球面向心流)。
5、单相不可压缩液体在刚性介质中的渗流连续性方程是(),其物理意义是()。
6、估计不完善性对渗流影响的方法有()、()和()。
7、非活塞式水驱油,油水前缘上含水饱和度值的大小取决于()和()。
8、块状油藏油、气、水的分布在纵向上可分为()、()及()。
9、对一确定的水驱油藏,两相区中各渗流截面上的含水率取决于()。
10、当储集层外围有充分的能量补给时的开采方式称为()。
二、简答题(40分)
1、井的不完善类型具体可分为哪三类?
打开程度不完善打开性质不完善双重不完善
2、建立综合油气渗流数学模型要考虑的内容有哪些?
渗流综合微分方程初始条件边界条件
3、镜像反映法的基本原则及井间干扰的实质分别是什么?
镜像反映法的对称性原则边界性质不变法则
4、影响水驱油非活塞性的因素有哪些?
毛管力重率差粘度差
5、等产量一源一汇水动力场图分布特点?(87)
它的等压线是圆心在X轴上的一族圆流线是在Y轴上移动的一族圆Y轴是等压线X
轴是流线整个水动力学场图是关于Y轴对称
三、计算题(40分)
1、达西公式或裘比仪公式应用。
2、镜像反映法求产量或压力。
3、突变地层产量公式推导。
4、计算水压弹性储层压降或求势函数及流函数。
5、求油水前缘含水饱和度及平均含水饱和度。
《渗流力学》试题一一填空题(本大题20分,每空1分)1 油气储集层。
2 油气储集层的特点、、和。
3 流体渗流中受到的力主要有、和。
4 单相液体稳定渗流的基本微分方程是,为型方程。
5 油井不完善类型有、和。
6 等产量两汇流场中等势线方程为。
y轴是一条。
平衡点是指。
7 油气两相渗流中拟压力函数H的表达式为:,其物理意义:。
8 气井稳定试井时,按二项式处理试井资料时,其流动方程为,绝对无阻流量表达式。
二简答题(本大题30分,每小题3分)1 试绘图说明有界地层中开井生产后井底压力传播可分为哪几个时期?2 试说明溶解气驱油藏气油比变化的特点。
3 渗流速度和真实渗流速度定义。
给出两者之间的关系。
4 试绘图说明流变性只与剪切速率有关的纯粘性非牛顿流体的分类及其流变曲线形态。
5 什么是折算压力?其公式和实质分别是什么?6 写出导压系数的表达式。
导压系数物理意义是什么?7 试绘图说明平面单向流和平面径向流的压力消耗特点。
8 说明井干扰现象及其实质。
9 什么是稳定试井?指示曲线的用途是什么?10 说明水驱油的活塞式和非活塞式驱动方式各自的特点。
三(本大题10分)长为1 m的岩心,横截面积为4 cm2,渗透率为2.5×10-12 m2,通过液体的粘度为1 cp,流量为4 cm3/min,则需要在模型两端建立多大的压差?四(本大题10分)某井在生产过程中产量变化如第四题图所示,试推导t2时刻井底压力公式。
五(本大题10分)一均质地层中有一供给边界和一条断层相交成90°,中间为一口生产井,如第五题图所示。
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。
(第四题图) (第五题图)六(本大题10分)根据生产气油比定义推导生产气油比公式。
七(本大题10分,每小题5分)实验室有一地层模型,如第七题图所示。
1 导出其流量计算公式;2 画出压力分布曲线示意图,并说明理由。
(第七题图)答案一 填空题(本大题20分,每空1分)1. 油气储集层是油气储集的场所和油气运移的通道 2. 储容性、渗透性、比表面大、结构复杂 3. 粘滞力、弹性力、毛细管压力4. 02=∇p ,拉普拉斯5. 打开程度不完善、打开性质不完善、双重不完善 6. r 1r 2=C 0、分流线、流场中流速为零的点 7.⎰=pp B K H 0o o rod μ,当油气同时从油藏内流入到井底时,油藏共消耗的能量为wfe p p p -=∆的值,而其中消耗于使油渗流的能量为wf e H H H -=∆的值8.2sc sc 2wf 2e Bq Aq p p +=-,Bp p B A A q 2)(42a 2e 2AOF -++-=二 简答题(本大题30分,每小题3分) 1.2. 生产气油比变化可分为三个阶段:(1) 在第一阶段时,生产气油比缓慢下降;在这一阶段,地层压力刚开始低于饱和压力,分离出的自由气很少;呈单个的气泡状态分散在地层内,气体未形成连续的流动,股自由气膨胀所释放的能量主要用于驱油。
(2) 在第二阶段中,气油比急剧上升。
因为此时分离出来的自由气的数量较多,逐渐形成一股连续的气流,因此油气同时流动,但气体的粘度远比油的粘度小,故气体流动很快,但油却流的很慢。
气驱动油效率很低。
(3) 在第三阶段,生产气油比逐渐下降,这时已进入开采后期,油藏中的气量很少,能量已近枯竭。
3. 渗流速度:流体通过单位渗流面积的体积流量。
A q v /=。
真实渗流速度:流体通过单位孔隙渗流面积的体积流量。
φφA q v /=。
两者关系:φv v =φ4.Ⅰ——塑性流体;Ⅱ——拟塑性流体;Ⅲ——牛顿流体;Ⅳ——膨胀性流体5. 定义:油藏中任一点的实测压力均与油藏埋藏深度有关,为了确切的表示地下的能量的分布情况,必须把地层内各点的压力折算到同一水平面上,经折算后的压力称为折算压力。
公式:M M ZM D g p p ∆+=ρ;实质:代表了该点流体所具有的总的机械能。
6.t C Kφμη=,单位时间内压力传播的面积。
7. 平面单向流:在沿程渗流过程中压力是均匀消耗的。
平面径向流:压力主要消耗与井底附近,这是因为愈靠近井底渗流面积愈小,而渗流阻力愈大。
8. 在油层中当许多井同时工作时,其中任一口井工作制度的改变,如新井投产、事故停产或更换油嘴等等,必然会引起其它井的产量或井底压力发生变化,这种现象称为井干扰现象。
实质:地层能量重新平衡。
服从压降叠加原则。
9. 稳定试井:通过人为地改变油井的工作制度,在各个工作制度稳定的条件下测量其压力机对应的产量等有关资料,这种试井方法称为稳定试井。
指示曲线的用途:确定合理的工作制度;确定油井的生产能力;判断增产措施的效果;推算有关地层参数。
10. (1) 活塞式水驱油:水油接触面将垂直于流线并均匀的向井排移动,水将孔隙中可流动的油全部驱出。
(2) 非活塞式水驱油:由于油水粘度差,毛细管现象,油水重率差以及地层非均质性等因素的影响,水渗入到油区后,会出现一个油水同时混合流动的两相渗流区,这种现象称“非活塞式水驱油” 三已知:L =1 m ,A =4 cm 2=4×10-4m 2,K =2.5×10-12m 2,μ=1cp=10-3Pa ·s ,q =4cm 3/min=601046-⨯m 3/s求:Δp =?解:根据达西公式μL pKA q ∆=,得KA L q p μ=∆41236104105.211060104----⨯⨯⨯⨯⨯⨯=Pa 10067.06-⨯=∴ Δp =0.067 MPa四 利用等效处理的方法,将变流量问题转化为多个常流量的问题,然后再利用压力叠加原理确定不同时刻的井底压力。
q 1 t 2 Δp 1 -q 1 t 2 -t 1 Δp 2 q 2 t 2 -t 1 Δp 31212w 2.250.183lg q t p Kh r μη∆=;12122w 2.25()0.183lg q t t p Kh r μη--∆=22132w 2.25()0.183lg q t t p Kh r μη-∆=wf 2i 123()()p t p p p p =-∆+∆+∆12121221wf 2i 222w w w2.25 2.25() 2.25()()(0.183lg 0.183lg 0.183lg )q t q t t q t t p t p Kh Kh Kh r r r μημημη---=-++ 2221wf 2i 221w2.25()()[0.183(2lg lg )]q t t t p t p Kh t t r μη-=-+-五利用镜像反映法得到反映图,如图所示。
利用势的叠加原理,得C b a qb q a q r q ++-++-+=)44ln(π2)2ln(π2)2ln(π2ln π222h h h w h wf φC =e φ b r b a a q 222ln π2w 22h wfe ⨯+⨯=-φφ因为pKμφ=,h qq =h ,所以可整理得w22wf e 2ln)(π2br b a a p p Kh q +-=μ六生产气油比是换算到大气条件下的总产气量和换算到大气条件下的产油量之比。
oaga q q GOR = (1))()(s o o a 1ga2ga1ga p R p B q p p q q q q g +=+=;)(1o oa p B q q o =r p AμKK q rg g d d g 1=r pA μKK q d d o ro o = 代入(1)式整理得)(1d d )(d d d d )(o o ro o so ro g rgp B r p A μKK p B R r p A μKK p p r p Ap μKK GOR a ⋅⋅+⋅=)()()()(s ao ro o p R p pp B p μK p μK GOR g rg +=七(本大题10分,每小题5分)1. 据达西公式的微分形式: x p μK v d d -=∵ A q v = ∴x KA q μp d d =-x A K q μx A K q μp L L L p p d d 0d 2122121⎰⎰⎰+=-)(1221121L L A k q μL A k q μp p -=-+∴ 产量公式为:)3()()()(11211212121121K L L K L μp p A K L L K L μp p A q -+-=-+-=2. 据达西公式的微分形式:x p μK v Aq d d -==,可得AK q μx p m ==|d d | 由于渗透率K 与|d d |x p即压力分布直线的斜率成反比,因此渗透率越大,直线斜率m 就越小。