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中国石油大学渗流物理实验报告实验日期: 成绩: 班级: 石工1 学号: 姓名: 教师:同组者:地层油高压物性测定实验一．实验目的1.掌握地层油高压物性仪的结构及工作原理。
2.掌握地层油的饱和压力、单次脱气的测定方法。
3.掌握地层油溶解气油比、体积系数、密度等参数的确定方法。
4.掌握落球法测量地层油粘度的原理及方法。
二．实验原理(1) 绘制地层油的体积与压力的关系曲线，在泡点压力前后，曲线的斜率不同，拐点处对应的压力即为泡点压力。
(2) 使PVT筒内的压力保持在原始压力，保持压力不变，将PVT筒内一定量的地层油放入分离瓶中，记录放油的地下体积。
从量气瓶中测量分出气体体积，测量分离瓶中脱气油的体积，便可计算地层油的溶解气油比、体积系数等数据。
(3) 在地层条件下，钢球在光滑的盛有地层油的标准管中自由下落，通过记录钢球的下落时间，由下式计算原有的粘度：μ＝k(ρ1-ρ2)t其中—μ—原油动力粘度，mPa·s；t—钢球下落时间，s；ρ1，ρ2—钢球和原油的密度，g/cm；k—粘度计常数。
三．实验流程图1 高压物性实验流程图四．实验步骤（一）泡点压力的测定1. 粗测泡点压力。
从地层压力起退泵降压（以恒定的速度退泵），并注意观察压力表指针变化，当压力表指针降低速度减慢或不下降甚至回升时，停止退泵。
压力表指针稳定后的压力数值即为粗测饱和压力值。
2. 细测泡点压力(1) 升压至地层压力，让析出的气体完全溶解到油中。
从地层压力开始降压,每降低一定压力（如1.0MP）记录压力稳定后的体积（注意升压、降压过程中应不断搅拌PVT 筒）；(2) 当压力降至泡点压力以下时，每降低一定体积（如3ml），记录稳定以后的压力(泡点压力前后至少安排四个测点)。
(3) 最后一点测完后，升压到地层压力，进行搅拌，使分出的气体重新溶解到原油中，为原油脱气做好准备。
（二）一次脱气(1) 将PVT筒中的地层原油加压至地层压力，搅拌原油样品使温度、压力均衡，记录泵的读数。
中国石油大学渗流物理实验报告实验日期：成绩: 班级：石工学号：姓名：教师：同组者：流体粘度及流变性测定实验一．实验目的1、学会旋转粘度计使用方法，测定脱气原油在不同温度和剪切速度下的粘度。
2、掌握粘度随温度变化的规律。
3、学会使用毛细管粘度计测量流体的粘度，掌握粘度计算过程。
二．实验原理1、动力粘度：动力粘度是指作相对运动的两液层间单位面积上的内摩擦力τ与速度梯度的比值，即：μ=τdvdy⁄式中,μ—液体的动力粘度，Pa*s;τ—剪切应力，N/m^2;dv/dy—相距为dy的两液层间的速度梯度，1/s。
测定脱气原油或水的粘度的方法有：毛细管粘度计法和旋转粘度计法等。
2、旋转粘度计：旋转粘度计由电机经变速带动转子作恒速转动。
当转子在某种液体中旋转时,液体会产生作用在转子上的粘性力矩。
液体的粘度越大,该粘性力矩越大;反之液体的粘度越小,该粘性力矩也越小。
该作用在转子上的粘性力矩由传感器检测出来,经仪器所带的微电脑处理后,可得出被测液体的粘度。
3、毛细管粘度计：毛细管粘度计用于测试脱气液体在某一温度下、低流速下的粘度。
由于地层条件下石油的流动速度很低，因此，毛细管粘度计测得的粘度可直接用于地下渗流计算（含气原油粘度需由脱气原油粘度计算得到，或由其他测试方法得到）。
三．实验流程1．旋转粘度计结构图试验中还包括超级恒温水浴。
2、毛细管粘度计结构图四．实验步骤1．旋转粘度计操作步骤（1）预热10 min.（2）将转子连接到粘度计上，按左旋方向紧（注意保护转子）。
（3）按“ENTER”键开始实验。
当扭矩超过100%，屏幕显示“EEEE”，，此时应减小转速，或更换小转子；当扭矩低于10%时，应增大转速，或更换大转子。
（4）当示数稳定后记录数据，读取粘度、扭矩值等。
（5）实验结束后，按“ON/OFF”键关闭底座背面开关，清理实验仪器和实验台。
2、毛细管粘度计操作步骤（1）在内径符合要求的清洁干燥的毛细管粘度计的支管6上套上橡皮管，并用手指堵住管身7的管口，同时倒置粘度计将管身4插入待测石油产品中，然后利用吸耳球、水流泵或其他真空装置将液体吸到标线b，注意不要使管4、扩张部分2和3中的液体产生气泡或裂隙。
![[奥鹏教育]中国石油大学(华东)《渗流力学》2022年春季在线作业(一)-00001](https://img.taocdn.com/s1/m/782ee9ff6394dd88d0d233d4b14e852459fb3940.png)
《渗流力学》2022年春季学期在线作业（一）-000011.通过稳定试井可以确定油井的采油指数。
选项A：对选项B：错参考答案：A2.在渗流过程中毛管力一般表现为阻力。
选项A：对选项B：错参考答案：B3.渗流场中流线与等压线一般是正交的。
选项A：对选项B：错参考答案：A4.把油气层中流动的液体、气体以及它们的混合物统称为地下流体，把构成油气层的固体结构称为多孔介质。
选项A：对选项B：错参考答案：A5.圆形封闭地层中心一口井生产时的拟稳态是指压力随时间变化趋于一致。
选项A：对选项B：错参考答案：A6.无论渗流状况如何流线与等压线总是正交的。
选项A：对选项B：错参考答案：A7.影响水驱油非活塞性的主要因素是毛管力、重率差、粘度差。
选项A：对参考答案：A8.分流量方程的推导是在忽略了重力和毛管力的情况下得到的一个简化式。
选项A：对选项B：错参考答案：A9.根据主要依靠哪一种驱油能量来驱油而区分油藏的不同驱动方法。
选项A：对选项B：错参考答案：A10.流体在地下渗流过程中，受到重力，惯性力，粘滞力，弹性力，毛管力这几种力的作用和影响。
选项A：对选项B：错参考答案：A11.水压弹性驱动油井定产量生产时，油藏各点处压力随时间逐渐下降。
选项A：对选项B：错参考答案：B12.在油气层中相互连通的油气水构成一个统一的水动力学系统。
选项A：对选项B：错参考答案：A13.求无限大地层弹性不稳定渗流井底压力时一般可直接应用其近似解。
选项A：对选项B：错参考答案：A14.流体在油气层中的流动称为渗流或渗滤。
选项B：错参考答案：A15.幂积分函数-Ei(-y)的值随y值的增加而增加。
选项A：对选项B：错参考答案：B16.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。
选项A：对选项B：错参考答案：A17.根据达西定律渗流量与渗流截面积成反比。
选项A：对选项B：错参考答案：B18.综合压缩系数的物理意义是单位地层体积当压力下降单位压力时，由于液体膨胀和岩石孔隙体积的收缩依靠特性能量所驱动的液体体积。
告实验日期：2013.11.18 成绩：班级：石工11-13 学号：11021626 姓名：李华教师：霸天虎同组者：小明-实验三水电模拟渗流实验平面径向稳定渗流模拟实验以圆形供给边界中心一口直井为例，详细介绍平面径向稳定渗流问题的实验研究方法。
包括实验原理、方法、步骤以及注意事项。
1、实验目的（1）掌握水电模拟的实验原理、实验方法，学会计算相似系数；（2）测定圆形定压边界中心一口直井生产时产量与压差的关系，并与理论曲线进行对比，加深对达西定律的理解；（3）测定生产井周围的压降漏斗曲线，加深对压力场的分布的认识。
2、实验流程及原理实验电路如图3-7所示。
图3-4中拔下电流表与可变电阻相连的一端，使其与测量电源的低压端连接，连接电流表另一端带铜丝的导线2连接，如图3-7所示。
改变调压器，由测量电压表读出供给边缘与生产井2之间的电压值，由电流表读出电流值。
图3-7 圆形恒压边界中心一口直井电路图1 - 电解槽2 - 铜丝（模拟井）3 - 供给边界3、计算原理圆形恒压边界中心一口直井（完善井）稳定生产时产量计算公式：2lne fwKh P PQ r R r πμ∆∆==(3-17) 地层中任一点压力分布公式：ln ln ln W ew wP rP P A B r r r r ∆=+⋅=+ (3-18) 由相似原理可知，模拟模型中电压与电流同样满足上述关系式： 完善“井”“产量”公式：2ln m em m wmh U UI r R r πρ∆∆==(3-19) 改变电压U ∆值，并测得相应的电流值I 。
由此可得到U ∆-I 关系曲线（理论上应为直线）。
任一点电压分布公式：ln ln ln m wm m m m em wmwmr UU U A B r rr r ∆=+=+ (3-20) 固定U ∆值,测得不同m r 处的电位值U ，由此可得“压降”漏斗曲线。
由“完善井” 电压与电流的关系及及相似系数Cp 、Cq ，可以求出完善井压差（P e -P w ）与流量的关系：流量： qC I Q =； 压差： p w e C UP P ∆=- (3-21) 由模拟条件下任意半径m r 处的电位值U ，可求得实际地层中任意半径r 出的压力P ，即可求得地层中的压力分布：压力：pC UP =； 对应半径： L m C r r = (3-22)式(3-18)的压力及半径均用式（3-22）处理，可求得实际地层中任意点的压力分布。
注：所有答案写在答题本上2001年硕士学位研究生入学考试试题考试科目：渗流力学适用专业：油气田开发工程共 3 页第 1 页一、填空题（13*2=26分）1. 达西定律描述的是流体渗流时____与____成____关系。
2. 镜象反映主要用来研究____，反映时要求保持___不变。
3. 油藏流体一般处于____，由于____而流动。
4. “死油点”出现在___；“舌进”现象出现在___。
5. 达西渗流定律中渗流速度的物理意义是___，渗透率表明___，其因次是___。
6. 溶解气驱油藏油气比变化初期略有下降是由于___，而后急剧上升是由于___。
7. 水驱油前缘饱和度与含水率的关系为___，两相区内平均饱和度可表示为___。
8. 应用等值渗流阻力法可以解决___，其解题要点是___。
9. 考虑重力影响时的达西定律可表示为___。
10. 各向异性地层中达西定律可表示为___。
11. 综合压缩系数C l=___。
12. ___称为点源；___称为点汇。
13. 封闭油藏中一口生产井时，压降漏斗传播分为___和___两个阶段，线源解用于___阶段。
二、从基本渗流微分方程出发，推导水平均质等厚园形供给边界地层中心一口井单相稳定渗流的产量、压力分布计算公式，并定量分析流体质点的运动特点。
已知：供给半径Re处的压力为Pe, 油井半径Rw处压力为Pw,地层有效厚度h,孔隙度φ,渗透率K。
（14分）三、设距供给边界a处有半径为R w的生产井，井底势为φw，供给边界上的势为φe，试求：1. 产量计算公式Q；2. 地层中任一点压力分布表达式；3. 渗流场的流函数和势函数在直角坐标系中的表达式；4. 图中坐标原点A（0，0）及B（0，3a）处的渗流速度大小和方向。
（20分）y四、均质、等厚、无限大的未饱和油藏中，有两口相距a 的井A 和井B ，井A 为生产井，井B 为观察井。
井A 的产量变化如图所示，忽略注入流体和原油的性质差别，试求井B 的井底压力计算公式。
石油大学（华东）渗流物理2001-2013石油大学（华东）2001年硕士研究生入学考试试题考试科目：渗流力学和油层物理一、填空（16分）1.达西定律描述的是流体在中渗流时与成正比关系，与成反比关系。
2.镜像反映法主要用于研究与影响的问题，反映时要求保持不变。
3.压降叠加原理是指，主要用于解决。
4.贝克莱—列维尔特驱油理论的前提条件是，在确定的岩石系统中前缘含水饱和度的大小与有关。
5.溶解气驱油藏通常采用井网系统，其原因是。
6.综合压缩系数Ce= 。
7.泡点压力前后的地层油粘度同；高于泡点压力时，地层油粘度于泡点压力的地层油粘度。
二、圆形地层中心一口井，液体服从达西定律，已知Re=1000m，Rw=10cm1.求距井多远处的压力恰好等于Pe和Pw的平均值？2.若K=1μm2，h=10m，μo=9mPa·s，Pe=15MPa，Pw=9MPa，B o=1.2, ρo=0.85。
求油井产量为多少（吨/天）？（15分）三、已知一无限大地层，K=1μm2，μo=10mPa·s，h=10m，?=5000cm2/s；若地层中有一口机动井A，Rw=0.1m，以Q1=200cm2/s(地下值)投产5天，然后关井，经3天后又以Q2=100m2/s （地下值）投产7天。
试求距离机动井A100m处停产测压井B此时的压力降为多少MPa？（15分）四、直线供给边缘附近一口生产井，井点距供给边界为a，单位地层厚度产量为q1.写出平面渗流场的复势，势函数和流函数的表达式；2.求井在直线供给边界上的垂点的渗流速度；3.确定势函数Φ（x，y）=0的一条等势线和流函数Ψ（x，y）=0的一条流线。
（15分）五、一维水驱油情况下，地层长度L=1000m，渗流断面积A=5000m2，束缚水饱和度Swc=0.2，原油地下粘度μo=2.48mPa·s，地下水粘度μw=0.624mPa·s，孔隙度φ=0.18，前缘含水饱和度Swf=0.5，产量Q=560m3/天；其他数据如表：数据表参数数值Sw 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60 0.70 0.80 0.90 Fw（Sw）0 0.19 0.42 0.70 0.88 0.96 0.999 1r(Sw)0 2.005 3.170 2.720 1.385 0.508 0.181 0 w1.计算无水产油期；2.计算无水产油量；3.计算见水时地层内的平均含水饱和度；4.计算无水期采收率。
中国石油大学渗流力学实验报告实验日期：2013.11.18 成绩：_________班级：石工11-13学号:11021626姓名: 李华教师: 霸天—同组者：小—实验三水电模拟渗流实验一、水电模拟原理1、水电相似原理利用电场模拟地层流体的渗流规律，机理在于流体通过多孔介质流动的微分方程与电荷通过导体材料流动的微分方程之间的相似性，即水-电相似原理。
多孔介质中流体的流动遵守达西定律：grad (p)(3-1) 式中，v—流速，m/s；q—流量，cm3/s； A —渗流截面积，cm2；K —渗透率，J m2；J—流体粘度，mPa £；P—压力，O.lMPa。
通过导体的电流遵守欧姆定律：、二」grad (U) (3-2)S式中，「为电导率，是电阻率的倒数，西门子/cm ；U —电压，伏；、：-电流密度，安培/cm2；I-电流，安培，S-导体截面积，cm2。
均质地层不可压缩流体通过多孔介质稳定渗流连续性方程：div.£ grad (P)j = 0 (3-3) 均匀导体中电压分布方程：div ' grad(U) = 0 (3-4) 对比方程上述方程可以看出：电场与渗流场可用相同的微分方程进行描述，因此，不可压缩流体的稳定渗流问题可用稳定电场进行模拟。
于是可以用电位分布来描述渗流场的压力分布，用电流来描述流量或流速，电阻描述渗流阻力。
2、水电相似准则物理模拟模型各参数与油层原型相应参数之间存在比例关系，称为相似系数。
各相似系数之间满足一定的约束条件，称为相似准则。
水电模拟各相似系数定义如下:1）几何相似系数模型的几何参数与油层的相应几何参数的比值。
即：(3-5) 任意点的几何相似系数必须相同。
2）压力相似系数模型中两点之间的电位差与地层中两相应点之间的压差的比值。
即:2U \C p m（3-6）Po3）阻力相似系数模型中的电阻与油层中相应位置渗流阻力的比值。
即：(3-7) 4）流动相似系数模型中电解质溶液的电导率与地层流体流度的比值。
中国石油大学渗流力学实验报告实验日期： 2013.11.18 成绩：班级： 石工11-13 学号： 11021626 姓名： 李华 教师： 霸天虎 同组者： 小明 -实验三 水电模拟渗流实验一、水电模拟原理1、水电相似原理利用电场模拟地层流体的渗流规律，机理在于流体通过多孔介质流动的微分方程与电荷通过导体材料流动的微分方程之间的相似性，即水-电相似原理。
多孔介质中流体的流动遵守达西定律：)(p grad K A q v μ-== (3-1) 式中，v —流速，m/s ；q —流量，cm 3/s ；A —渗流截面积，cm 2；K —渗透率，2m μ；μ—流体粘度，s mPa ⋅；P —压力，0.1MPa 。
通过导体的电流遵守欧姆定律：)(U grad SI ρδ-== (3-2) 式中，ρ为电导率，是电阻率的倒数，西门子/cm ；U —电压，伏；δ-电流密度，安培/cm 2；I-电流，安培，S-导体截面积，cm 2。
均质地层不可压缩流体通过多孔介质稳定渗流连续性方程：0)(=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛P grad K div μ (3-3) 均匀导体中电压分布方程：()div grad U ρ()=0 (3-4)对比方程上述方程可以看出：电场与渗流场可用相同的微分方程进行描述，因此，不可压缩流体的稳定渗流问题可用稳定电场进行模拟。
于是可以用电位分布来描述渗流场的压力分布，用电流来描述流量或流速，电阻描述渗流阻力。
2、水电相似准则物理模拟模型各参数与油层原型相应参数之间存在比例关系，称为相似系数。
各相似系数之间满足一定的约束条件，称为相似准则。
水电模拟各相似系数定义如下：1）几何相似系数模型的几何参数与油层的相应几何参数的比值。
即：()()m l oL C L = (3-5) 任意点的几何相似系数必须相同。
2）压力相似系数模型中两点之间的电位差与地层中两相应点之间的压差的比值。
即：()()mp oU C P ∆=∆(3-6) 3）阻力相似系数模型中的电阻与油层中相应位置渗流阻力的比值。
中国石油大学 渗流物理 实验报告实验日期:成绩:班级: 石工1 学号:姓名: 教师:同组者:岩心流体饱和度的测定一、实验目的1.巩固和加深油、水饱和度的概念；2.掌握干馏仪测定岩心中油、水饱和度的原理及方法二、实验原理把含有油、水的岩样放入钢制的岩心筒内加热，通过电炉的高温将岩心中的油、水 变为油、水蒸汽蒸出，通过冷凝后变为液体收集于量筒中，读出油、水体积，查原油体积校正曲线，得到校正后的油体积，求出岩样孔隙体积，计算油、水饱和度：o =100%ofV S W φρ⨯⨯=100%ww fV S W φρ⨯⨯式中：S o ---含油饱和度，%；S w ---含水饱和度，%； V o ---校正后的油量，m l ；w V ---干馏出的水量；W---干馏后岩样； φ---隙度；f ρ---岩样视密度三、实验流程（a）控制面板（b）筒式电炉1—温度传感器插孔； 2—岩心筒盖； 3—测温管；4—岩心筒； 5—岩心筒加热炉；6—管式加热炉托架； 7—冷凝水出水孔；8—冷凝水进水孔；9—冷凝器图 1 BD-Ⅰ型饱和度干馏仪饱和度测定流程图四、实验步骤1.将岩样放入干净的岩心筒内，上紧上盖；2.将岩心筒放入管状立式电炉中，使冷水循环，将温度传感器插杆装入温度传感器插孔中，把干净的量筒放在仪器出液口的下面;3.然后打开电源开关，设定初始温度为120℃；4.当量筒中水的体积不再增加时(约20分钟)，记录下水的体积；把温度设定为300℃，继续加热20～30分钟，直至量筒中油的体积不再增加，关上电源开关，5分钟后关掉循环水，记录量筒中油的体积数值;5.从电炉中取出温度传感器及岩心筒，用水冲洗降温后打开上盖，倒出其中的干岩样称重并记录。
图 2 油量校正曲线为了补偿在干馏中因蒸发、结焦或裂解所导致的原油体积数值的减少，应通过原油体积校正曲线对蒸发的原油体积进行校正。
五、数据处理与计算表1 油水饱和度测定原始记录按下式计算含水和含油饱和度：S 0=V/(W*Φ/ρf)*100%=3.10/(68.835*0.32/1.85)*100%=28.56%Sw=Vw/(W*Φ/ρf)*100%=1.90/(68.835*0.32/1.85)*100%=15.96%六、问答题1.饱和度的概念？答：储层岩石孔隙空间中，一般为水和烃类等流体所占据。
中国石油大学渗流力学实验报告实验日期： 2014/12/25 成绩：班级：石工（理科）1202学号： 12090413 姓名： 李佳 教师： 同组者： 冯伟、黄嘉韬、刘礼军、邹辰炜镜像反映实验一、实验目的1、通过本实验加深对镜像反映原理的理解。
2、了解有限边界对油井产量的影响。
3、掌握测量等势线的一种方法。
二、实验原理直线供给边界附近一口井的产量计算公式为： 22lnwKh PQ d r πμ∆=（4-1） 式中，d —油井到供给边界的距离。
电流与电压的关系式为：22ln m mwm h UI d r πρ∆=（4-2）式（4-1）是在供给边界无限长的条件下推导出来的，而实际供给边界是有限长的。
绘制井至供给边界的距离与油井产量的关系曲线，并与理论计算结果进行对比，由此即可分析边界对油井常量的影响。
三、实验流程图4-1 镜像反映实验电路图1-电解槽 2-铜丝（模拟井） 3-供给边界探针5V生产井图4-2 电压法测定等压线实验电路图1-电解槽 2-铜丝（模拟井） 3-供给边界四、实验操作步骤镜像反映实验步骤：（1）按图4-1连接电路，记录初始井位、边界位置；（2）从生产井开始，沿某一方向移动探针，隔一定距离记录一个电压值和对应的坐标值（x，y）。
电压法测定等压线实验步骤：（1）将调压器旋钮旋至“0”位置，按图4-2所示连接好电路。
确定边界坐标。
（2）打开电源，顺时针旋转变压器旋钮，将电源电压调到所需值（小于10伏即可）。
（3）从边界向另一边移动铜丝并应用万用表测得电流，测八组。
（4）将一外接电压表一端与测针相连，另一端接零线如图4-2所示。
记录生产井位置，并从生产井位置开始，沿某一半径方向移动测针，在生产井一侧隔一定距离记录电势相等的点的坐标值。
注意：井附近数据点密一些，往外疏一些。
（5）测3组电压，每组8个坐标。
（6）依次移动探针，改变探针到边界的距离，记录相等电压下探针的坐标及此时与生产井间的电压。
中国石油大学渗流物理实验报告实验日期: 成绩: 班级: 学号: 姓名: 教师:同组者:岩石碳酸盐含量测定实验(GMY-Ⅱ型碳酸盐含量测定仪)一．实验目的1．加深了解碳酸盐含量的概念和意义。
2．掌握测定碳酸盐含量的原理和方法。
二．实验原理实验原理：岩石中的碳酸岩主要是方解石（CaCO3）和白云岩(CaMg(CO3)2)；反应容器体积一定，一定量的岩样与足量的稀盐酸反应，产生CO2气体，容器内压力增加。
岩样中的碳酸盐含量越多，容器中生成的CO2气体的压力就越大。
·CaCO3+2HCl=H2O+CaCl2+CO2CaMg(CO3)2+4HCl=2H2O+CaCl2+MgCO3+2CO2首先用一定质量的纯碳酸钙与足量的稀盐酸反应，记录反应后的压力（或绘制纯碳酸钙的质量与产生气体压力的关系曲线），然后取一定质量的岩样与足量的盐酸反应，记录产生的气体的压力。
由于气体的压力与纯碳酸盐的质量成正比，由此可计算岩样中折算含碳酸钙的量（岩样中的碳酸钙、碳酸镁和白云岩都与盐酸反应）：m纯/ m岩样= p1/p2y=p2 m纯/ p1 m岩样m纯——纯碳酸钙的质量，g；m岩样——岩样的质量，g；y——岩样中碳酸盐的质量分数，%；p1,p2——分别为碳酸钙及岩样反应后的气体压力。
三．实验流程(a)流程图(b)控制面板图1 GMY-Ⅱ型碳酸盐含量测定仪四．实验步骤1、称取纯碳酸钙0.2g左右，放入样品伞中，量取20ml5%的稀盐酸，放入反应杯中。
2、打开放空阀，将投样开关旋至“ON”位置（插孔内具有磁性）上，将盛有纯碳酸钙的样品伞插入反应杯盖下方的小孔中，把盛有盐酸的反应杯旋入反应杯盖，使之密封，关闭放空阀，记录初始压力读数P0。
3、将投样控制开关旋至“OFF”位置，插孔失去磁性，样品伞掉入盐酸中，发生酸盐反应,调节磁力搅拌器的调速开关，调至合适的转速。
4、观察压力显示，当压力稳定不变时，记录压力值P1，得到气体压力P1=1'P -P0。
中国石油大学（北京）2012—2013学年第二学期《渗流力学》期末考试试卷（闭卷考试）班级：姓名：学号：分数：(试题和试卷一同交回)一、名词解释1、弹性驱2、压力梯度曲线3、压力函数4、对流扩散5、拟稳定状态6、压降叠加原理7、势函数8、导压系数9、舌进10、弹性储容比二、计算题1、在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井，如图所示，供给边界上压力为Pe，井底压力为Pwf，井到边界距离均为a，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，推导稳定渗流时该生产井的产量计算公式，并求图中A、B、C处的渗流速度。
断层2、水平、均质、等厚地层中，进行一维水驱油实验，已知油水相对渗透率去下和毛管力曲线，原油粘度μo，谁粘度μw，孔隙度φ，有层厚度H，油层宽度W，油层长度L，水驱油启示位置X，地层渗透率K，地层束缚水饱和度Swc，考虑毛管力、忽略重力作用，流体和岩石均不可压缩，要求：（1）写出含水率fw表达式，说明绘制含水率曲线的步骤和方法；（2）当注入水流量为Q时，试推导见水前任意时刻两相区的平均含水饱和度。
3、对于水平、均质、等厚、圆形供给边界油藏中央一口井刚性稳定渗流，地层厚度H，渗透率K，流体粘度为μ，供给半径为Re，供给压力为Pe，井底压力为Pwf，井筒半径Rw。
（1）写出该问题的数学模型。
（2）推导油井产量和地层压力分布公式。
（3）若采取措施，近井地带R1的范围内渗透率变为K1，试分析地层压力分布变化。
三、论述题1、说明油藏中出现非线性渗流的原因，并说明如何判断出现非线性渗流？2、分析水平井近井渗流的特征是什么？3、写出稳定试井的两个作用？4、简述无限大地层两汇生产时，产生“死油点”的原因，并说明采出死油点原油的可行方法？5、说明水驱油时，生产井井排见水后，两相区平均含水饱和度的求取方法？。
中国石油大学渗流物理实验报告实验日期: 成绩:班级: 石工学号: 姓名: 教师:同组者:岩石比面的测定一、实验目的1．巩固岩石比面的概念。
2．掌握岩石比面的测定原理和方法。
二、实验原理将岩样放入岩心夹持器，关闭环压放空阀，打开环压阀，气源的气体进入岩心周围的胶皮筒与夹持器内壁之间的环形空间，为岩心加环压。
打开流量控制阀，水罐中的水流出，在岩心上端产生负压，空气流入岩心。
空气的体积流量约等于水罐中流出的水的体积流量。
岩心两端的压差可通过水柱或汞柱压差计测出。
单位体积岩石内颗粒的总表面积，或单位体积岩石内总孔隙的内表面积称之为岩石的比面，其单位通常用cm^2/cm^3表示。
岩石比面的大小与岩石的渗透率、孔隙度密切相关，根据高才尼-卡尔曼方程和达西公式，他们之间的关系如下：式中:Sb——以岩石骨架体积为基础的比面，cm^2/cm^3；φ——岩样的孔隙度，小数；A，L——分别为岩样的截面积和长度，cm^2和cm；μ——室温下空气的粘度，P;H——空气通过岩心稳定后水柱压差计中水柱的高度，cm；Q——通过岩心的空气流量，cm^3/s.从上式不难看出，当已知孔隙度，量出岩样长度L和直径d，查表得到μ后，只要测得空气通过岩样的压差H 和相应的流量Q 便可算出岩样的比面。
三、实验流程图1 比面测定流程图四、实验步骤1．根据岩样对照表查出仪器中岩样的编号,记录岩样的长度，直径以及孔隙度。
2. 通过温度计测量室内温度并记录，并查出对应温度下的空气粘度并记录。
3．关闭环压放空阀，打开环压阀加环压，岩样与夹持器之间应确保气体不能窜流。
4．准备好秒表、打开流量控制阀,控制流出的水量，待压力计的压力稳定在某一值H后，测量一定时间流出的水量，并记录水柱压差计的高度；调节流量控制阀，改变流量，待压力稳定后，测定流量和水柱压差计的高度。
至少测定三组数据。
5．关闭流量控制阀，关闭环压阀，缓慢打开环压放空阀，实验结束。
五、数据处理与计算表1 岩石比面测定原始记录实验仪器编号：3室内温度 23.5（℃）空气粘度μ0.018265 (mPa.s或cp)= 1.8265*10^(-4) (Pa.s或p) 孔隙度Φ36.1 (%)1.A=πD^2/4= 3.14*2.48^2/4 = 4.79 (cm^2)流量 Q=V/t，以第一组数据为例，Q=V/t= 3.6/75 =0.048(ml/s) 其余数据均用相同方法处理。
实验二径向渗流模拟实验一、实验目的1、平面径向渗流实验是达西定律在径向渗流方式下的体现，通过本实验加深对达西定律的理解；2、要求熟悉平面径向渗流方式下的压力降落规律，并深刻理解该渗流规律与单向渗流规律的不同，进而对渗透率突变地层、非均质地层等复杂情况下的渗流问题及其规律深入分析和理解。
二、实验原理平面径向渗流实验以稳定渗流理论为基础，采用圆形填砂模型，以流体在模型中的流动模拟水平均质地层中不可压缩流体平面径向稳定渗流过程。
保持填砂模型内、外边缘压力恒定，改变出口端流量，在稳定条件下测量填砂模型不同位置处的水头高度，可绘制水头高度或压力随位置的变化曲线(压降漏斗曲线)；根据平面径向稳定渗流方程的解计算填砂模型的流动系数及渗透率。
三、实验流程实验流程见图2-1，圆形填砂模型18上部均匀测压管，供液筒内通过溢流管保持液面高度稳定，以保持填砂模型外边缘压力稳定。
1－测压管（模拟井）；2～16－测压管（共16根）；18―圆形边界（填砂模型）；19－排液管（生产井筒）；20—量筒；21—进水管线；22—供液筒；23－溢流管；24—排水阀；25—进水阀；26—供水阀。
图2-1 平面径向流实验流程图四、实验步骤1、记录填砂模型半径、填砂模型厚度，模拟井半径、测压管间距等数据。
2、打开供水阀“26”，打开管道泵电源，向供液筒注水，通过溢流管使供液筒内液面保持恒定。
3、关闭排水阀“24”，打开进水阀“25”向填砂模型注水。
4、当液面平稳后，打开排水阀“24”，控制一较小流量。
5、待液面稳定后，测试一段时间内流入量筒的水量，重复三次。
；6、记录液面稳定时各测压管内水柱高度。
7、调节排水阀，适当放大流量，重复步骤5、6；在不同流量下测量流量及各测压管高度，共测三组流量。
8、关闭排水阀24、进水阀25，结束实验。
注：待学生全部完成实验后，先关闭管道泵电源，再关闭供水阀26。
五、实验要求及数据处理1、实验要求(1)将原始数据记录于测试数据表中，根据记录数据将每组的3个流量求平均值，并计算测压管高度；绘制三个流量下压力随位置的变化曲线（压降漏斗曲线），说明曲线形状及其原因。
石油大学（华东）2001年硕士研究生入学考试试题考试科目：渗流力学和油层物理一、填空（16分）1.达西定律描述的是流体在中渗流时与成正比关系，与成反比关系。
2.镜像反映法主要用于研究与影响的问题，反映时要求保持不变。
3.压降叠加原理是指，主要用于解决。
4.贝克莱—列维尔特驱油理论的前提条件是，在确定的岩石系统中前缘含水饱和度的大小与有关。
5.溶解气驱油藏通常采用井网系统，其原因是。
6.综合压缩系数Ce= 。
7.泡点压力前后的地层油粘度同；高于泡点压力时，地层油粘度于泡点压力的地层油粘度。
二、圆形地层中心一口井，液体服从达西定律，已知Re=1000m，Rw=10cm1.求距井多远处的压力恰好等于Pe和Pw的平均值？2.若K=1μm²，h=10m，μo=9mPa·s，Pe=15MPa，Pw=9MPa，B o=1.2, ρo=0.85。
求油井产量为多少（吨/天）？（15分）三、已知一无限大地层，K=1μm²，μo=10mPa·s，h=10m，æ=5000cm²/s；若地层中有一口机动井A，Rw=0.1m，以Q1=200cm2/s(地下值)投产5天，然后关井，经3天后又以Q2=100m2/s （地下值）投产7天。
试求距离机动井A100m处停产测压井B此时的压力降为多少MPa？（15分）四、直线供给边缘附近一口生产井，井点距供给边界为a，单位地层厚度产量为q1.写出平面渗流场的复势，势函数和流函数的表达式；2.求井在直线供给边界上的垂点的渗流速度；3.确定势函数Φ（x，y）=0的一条等势线和流函数Ψ（x，y）=0的一条流线。
（15分）五、一维水驱油情况下，地层长度L=1000m，渗流断面积A=5000m2，束缚水饱和度Swc=0.2，原油地下粘度μo=2.48mPa·s，地下水粘度μw=0.624mPa·s，孔隙度φ=0.18，前缘含水饱和度Swf=0.5，产量Q=560m3/天；其他数据如表：数据表参数数值Sw 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60 0.70 0.80 0.90 Fw（Sw）0 0.19 0.42 0.70 0.88 0.96 0.999 1r(Sw)0 2.005 3.170 2.720 1.385 0.508 0.181 0 w1.计算无水产油期；2.计算无水产油量；3.计算见水时地层内的平均含水饱和度；4.计算无水期采收率。
（15分）六、简述Klinkenberg效应的概念及其应用价值。
（8分）七、用毛细管渗流公式解释地层流体渗流中的指进现象并提出改善指进的方法。
（8分）八、简述剩余油（或残余油）产生的原因。
（8分）石油大学（华东）2002年硕士研究生入学考试试题考试科目：油气层渗流力学一、填空题（20分）1.多孔介质与渗流相关的基本特征是。
2.达西定律描述的是流体渗流时与成关系。
3.油藏的驱动类型有哪些。
4.油气渗流数学模型一般结构包括哪些内容、、。
5.非活塞式水驱油的贝克莱—列维尔特驱油理论的简化条件是。
6.镜像反映法主要是用来研究的影响问题，镜像反映法的原则是。
7.封闭地层弹性驱动方式下压力传导达到拟稳态的主要特征是。
8.压降叠加原理是指，主要用来解决问题。
9.综合压缩系数的物理意义。
10.导压系数的物理意义。
二、（10分）重力水压驱动油藏中，某油井的油层厚度10m，渗透率1μm²，地下原油粘度10mPa·s，原油体积系数1.2，地面原油比重0.8，地层压力10MPa，井底压力7.5MPa。
井半径10cm，油井供油面积0.3km2，求该井日产原油多少吨。
三、（10分）某封闭油藏控制地质储量134万吨，原始地层压力与饱和压力之差为4MPa，地层孔隙度为0.2，束缚水饱和度为0.2，岩石压缩系数2×10-4/MPa，原油压缩系数7×10-4/MPa，水的压缩系数3×10-4/MPa，原油体积系数1.2，求该井的弹性储量为多少吨？四、（15分）直线供给边缘一侧400m处有一口生产井，供给边缘上的压力为10MPa，井底压力为9.5MPa，油井折算半径为0.01m，地层厚度5m，渗透率为1μm²，地下原油粘度2mPa·s，原油体积系数1.2，地面原油比重0.9，试推导其产量公式，并用题中所给数据计算该井产量（d/t）。
五、(10分)已知平面渗流场的势函数为Φ=xy，求流函数、速度分量，并求出描述该渗流场的复势函数。
六、（15分）弹性驱动油藏中有A 、B 两口井，两井相距100m ，井的半径为10cm ，渗透率为1μm²，地下原油粘度为10mPa·s ，地层厚度为10m ，导压系数为5000cm ²/s ；两井同事以200cm 3/s （地下值）投产5天后，B 井关井，而A 井继续以原产量生产，试求A 井再生产10天时B 井的井底压降值为多少？七、（20分） ①.试推导油水两项渗流时水驱油前缘含水饱和度计算公式，并说明用该公式求前缘含水饱和度的方法。
②.推导一维水驱油时，无水期采收率计算公式。
石油大学（华东）2003年硕士研究生入学考试试题考试科目：油气层渗流力学 总2页 第1页 一、填空题（20分，每小题4分）1.达西定律描述的是流体在 中渗流时 与 成正比关系，与 成反比关系？2.溶解气驱油藏开发时通常采用 井网系统，原因是 ？3.封闭弹性驱动方式下，压力传播拟稳态阶段的主要特征是 ？4.在解决渗流问题时采用的保角变换方法，变换前后两渗流场具备 的性质。
5.油藏的驱动方式有哪几种 ？ 二、选择题（20分，每小题4分） 1.真实平均速度常用来计算：A.流量B.压力差C.排出时间D.饱和度 2.含水率wo o w k k f μμ/11+=是一个简化式，因为它没有考虑：A.毛管力和粘滞力；B.重力和粘滞力；C.惯性力和粘滞力；D.毛管力和重力 3.对于油水两相渗流)()(wo w w S f S f ''和的关系是： A. )()(w o w w S f S f '>'； B. )()(w o w w S f S f '<'； C. )()(w o w w S f S f '='； D. )()(w o w w S f S f '-='； E.不存在任何关系。
4.油水两相渗流时，油水粘度比r μ对水驱油的影响是：A.r μ越大井见水越晚；B.r μ越小油井见水越早；C.r μ越大前缘含水饱和度越大； C.r μ越大前缘含水饱和度越小。
5.方程．+∂∂22χϕ22γϕ∂∂= 0成立的条件是：A.有源区B.无源区 三、简述题（20分，每小题5分）1.渗流数学模型的一般结构是什么，并说明每一部分起什么作用？2.镜像反映法主要解决什么问题，在反映时应遵循的基本原则是什么？3.叠加原理的实质说明了什么，在具体应用时应注意什么条件？4.造成油井不完善性的原因有哪些，通常描述不完善性的方法有哪几种？ 四、（10分）重力压驱动油藏中某油井地层厚度10米，渗透率12m μ，原油体积系数1.2，地面原油密度0.8，地下原油粘度10mPa ·s,地层压力10MPa ，油井半径10厘米，油井供油面积0.3平方千米，为了使油井日产40吨，应控制井底压力为多少？五、（10分） 无限大地层渗透率为12m μ，原油粘度10 mPa ·s,地层厚度10米，导压系数为50002cm /s ， 地层中有一口激动井A ，井半径0.1米，井以200s cm /3（地下值）投产5天，然后关井，经3天后又以100s cm /3（地下值）生产了7天，试求距该井100米处的停产测压井中此时的井底压降为多少MPa ？ 六、（10分）某封闭油藏控制地质储量134410⨯吨，原始地层压力与饱和压力之差为4MPa ，地层孔隙度0.2，束缚水饱和度0.2，岩石压系数2MPa /104-⨯，原油压缩系数7MPa /104-⨯，地层水压缩系数为3MPa /104-⨯，求该油藏的弹性储量为多少吨？七、（10分）已知平面渗流场的流函数为：132),(+-+=y x xy y x ψ求：势函数与流速分量？八、（15分）距直线断层a 处有一口生产井，该井单位地层厚度的产量为q 1. 写出该平面渗流场的复势函数、势函数和流函数； 2. 求地层中任意点的渗流速度？九、（15分）推导油水两相渗流时水驱前缘含水饱和度的计算公式，并说明如何用该公式求前缘含水饱和度？十、（20分）试推导弹性多孔介质单相微可压缩液体不稳定渗流基本微分方程，并写出无限大地层一个点汇点产量生产时的数学模型？石油大学（华东）2004年硕士研究生入学考试试题考试科目：渗流力学 总2页 第1页 二、填空题（20分，每小题4分）1.综合压缩系数的物理意义是 。
2.镜像反映法主要用来研究 和 的影响问题，反映时要求保持 不变。
3.把油气层中流动的液体、气体以及它们的混合物统称为 ，把构成油气层的固体结构称为 。
4.流体在地下渗流过程中受到哪些力 的作用和影响，其中哪一种力可以忽略不计 。
5.分流量方程的推导是在忽略了 因素影响的情况的下得到一个简化式。
二、选择题(20分，每小题4分)1．+∂Φ∂22χ22γ∂Φ∂= 0 成立的条件是 。
A . 有源区 B . 无源区2．油水两相渗流时，油水粘度比r μ对水驱油的影响是 。
A . r μ越大油井见水越晚 B . r μ越大油井见水越早 C . r μ越大wfS越大 D . r μ越大wfS越小3．真实速度常用来计算 。
A . 流量B . 排出时间C . 地层压力D . 流体饱和度4． )()(0ww w S f S f ''和的关系是 。
A . )()(0w w w S f S f '=' B . )()(0ww w S f S f '-=' C . 不存在任何关系 5．一维水驱油时，两相区平均含水饱和度wS 是如何变化的 。
A . wS随距离和时间变化B . wS不随距离和时间变化C . 在井排见水前为常数，当井排见水之后则随时间的增加而增加 三、简述题（20分，每小题5分）1.简述影响非活塞式水驱油的主要影响因素及其机理和引起的结果。
2.求解稳定渗流场问题的一般方法有哪些？3.油藏驱动方式有哪几种，其主要影响因素又是什么？4.线性渗流定律是由谁通过试验而总结出来的一个宏观规律，它是什么情况下不适用？四、（10分）刚性水压驱动油藏中，某油井地层厚度10米，渗流率1μ㎡，原油体积系数1.2，地面原油密度0.8，地下原油粘度10mPa ·s,原始地层压力10МPa ，油井供油面积0.32km ，油井半径10㎝，若控制井底流压7.5МPa 时，油井的日产量是多少吨/日？ 五、（10分）某封闭油藏面积为302km ，油层厚度10m ，孔隙度0.2，原始地层压力12MPa,饱和压力8MPa ，原始含油饱和度0.8，岩石压缩系数2×1410-MPa，原油压缩系数7×1410--MPa，束缚水压缩系数3×1410--MPa ，原油体积系数1.2，地面原油密度0.85，求该油藏弹性储量是多少吨？六、（10分）已知势函数φ=xy ，求流函数ψ及流速分量？ 七、（10分）弹性驱动油藏中，某井以Q 产量生产1t 时间后关井，至2t 时刻又开井以2Q 继续生产，试推导在生产t 时间的井底压力表达式。
