《渗流力学》复习题及答案_87081426571633772
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《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 /=。
《渗流力学》综合复习资料一、填空题1.圆形封闭地层中心一口井生产时的拟稳态是指。
2.油藏的驱动方式包括几种方式。
3.在油气层中相互连通的油气水构成一个。
4.综合压缩系数的物理意义是。
5.流体在地下渗流过程中,受到这几种力的作用和影响。
6.渗流数学模型必须包括的内容有。
7.影响水驱油非活塞性的主要因素是。
8.达西定律是渗流的基本定律,它表明和成正比关系,与成反比关系。
9.地层导压系数的表达式为:,其物理意义为:。
10.折算半径是指:。
11.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。
12.流体在油气层中的流动称为。
13.完整的渗流数学模型包括两部分。
14.分流量方程的推导是在忽略了力的情况下得到的一个简化式。
15.油气两相渗流的产量与成正比关系。
二、简述题1.油井的不完善类型有哪几种?并说明它们对产量的影响。
2.简述油井不稳定试井的基本原理及能解决的问题。
3.绘图说明非活塞式水驱油时含水饱和度变化规律。
4.镜像反映法的作用是什么?在复杂边界油藏中应用的基本原则是什么?5.试绘制Horner曲线,并说明利用它来求原始地层压力的方法。
6.简述油井的不完善类型及其引起产量变化的原因,并说明描述不完善性的方法。
7.写出非活塞式水驱油见水前的两相区平均含水饱和度公式,并图示其确定方法。
8.画出平面径向渗流的渗流场图,并说明其特点。
9.油井的不完善类型有哪几种?通常描述不完善性的方法有哪几种?10.叠加原理是解决多井问题的基本原理,说明其实质及在具体应用时应注意什么条件?11.如何确定一维水驱油在油井见水前两相区平均含水饱和度及前缘含水饱和度?三、计算题1、距离直线断层a处有一口生产井,其单位地层厚度的产量为q。
要求:1. 写出该平面渗流场的复势、势函数和流函数。
2. 求渗流场中任意一点的渗流速度。
2、刚性水压驱动油藏中,某油井的油层厚度10m,渗透率为1μm2,地下原油粘度10mPa.s,原油体积系数1.2,地面原油密度0.8g/cm3,地层压力10MPa,井底压力7.5MPa,油井半径10cm,油井供油面积0.3km2,求该井日产原油为多少吨?3、距离直线不渗透边界附近a处有一口生产井,其单位地层厚度的产量为q,已知井半径为r w,油层厚度为h,渗透率为k,井底势为Фw,供给区半径为Re(Re>>a),其上的势为Фe,试推导油井的产量公式。
总复习题1.有四口油井测压资料间表1。
已知原油的相对密度0.8,原始油水界面的海拔为-950m ,试分析在哪个井附近形成低压区。
解:将4口井的压力折算成折算压力进行比较111m m zm H g p p ∆+=ρ=9.0×106+0.8×103×9.8×(950-940)=9.08MPa222m m zm H g p p ∆+=ρ=9.0×106+0.8×103×9.8×(950-870)=9.48MPa333m m zm H g p p ∆+=ρ=9.0×106+0.8×103×9.8×(950-850)=9.58MPa444m m zm H g p p ∆+=ρ=9.0×106+0.8×103×9.8×(950-880)=9.45MPa由数值上可以看出在第一口井处容易形成低压区。
2.某油田有一口位于含油区的探井,实测油层中部的原始地层压力为8.822×106Pa ,油层中部海拔为-1000m 。
位于含水区有一口探井,实测地层中部原始地层压力为11.47×106 Pa ,地层中部海拔-1300m 。
已知原油的相对密度为0.85,地层水的相对密度为1。
求该油田油水界面的海拔高度。
解:由于未开采之前,油层中的油没有流动,所以两口探井的折算压力应相等,设h 为油水界面的海拔高度,则:()10008.91085.010822.8361111-⨯⨯⨯+⨯=∆+=h H g p p m m zm ρ ()13008.91011047.11362222-⨯⨯⨯+⨯=∆+=h H g p p m m zm ρ 由21zm zm p p =可得:=h -1198.64m该油田油水界面的海拔高度为-1198.64 m3.某油田在开发初期钻了五口探井,实测油层中部原始地层压力资料见表2。
渗流力学课后习题答案渗流力学课后习题答案渗流力学是研究地下水流动规律的一门学科,它在地质工程、水利工程等领域有着广泛的应用。
在学习渗流力学的过程中,习题是检验理论掌握程度和提高解题能力的重要方式。
下面将为大家提供一些渗流力学课后习题的答案,希望能对大家的学习有所帮助。
一、渗透率和渗透系数计算1. 计算渗透率时,需要知道渗透系数和介质的孔隙度。
渗透系数的单位是什么?如何计算渗透率?答:渗透系数的单位是米/秒。
渗透率的计算公式为:渗透率 = 渗透系数× 孔隙度。
2. 若一个土层的渗透率为1×10^-4 cm/s,孔隙度为0.4,求该土层的渗透系数。
答:渗透率的单位为cm/s,而渗透系数的单位为m/s。
所以需要将渗透率的单位转换为m/s。
1 cm = 0.01 m,所以渗透率为1×10^-6 m/s。
渗透系数 = 渗透率 / 孔隙度= (1×10^-6 m/s) / 0.4 = 2.5×10^-6 m/s。
二、多孔介质中的渗流1. 一个矩形土层,长为10 m,宽为5 m,渗透系数为1×10^-4 cm/s,上表面水头为10 m,下表面水头为5 m,求该土层的渗流速度。
答:渗流速度的计算公式为:渗流速度 = (上表面水头 - 下表面水头) × 渗透系数 / (土层厚度× 孔隙度)。
土层厚度为10 m,孔隙度未知,无法计算准确的渗流速度。
2. 一块长方形土层,长度为20 m,宽度为10 m,渗透系数为1×10^-3 cm/s,上表面水头为10 m,下表面水头为5 m,求该土层的渗流速度。
答:渗透系数的单位为cm/s,需要将其转换为m/s。
1 cm = 0.01 m,所以渗透系数为1×10^-5 m/s。
渗流速度 = (上表面水头 - 下表面水头) × 渗透系数 / (土层厚度× 孔隙度) = (10 m - 5 m) × (1×10^-5 m/s) / (20 m × 孔隙度) = 5×10^-6 / (20 × 孔隙度) m/s。
渗流力学复习题渗流力学是研究流体在多孔介质中流动的科学,它在石油工程、地下水研究、环境工程等领域有着广泛的应用。
以下是一些渗流力学的复习题,以帮助学生更好地理解和掌握这一学科的基本概念和计算方法。
1. 定义解释- 请解释什么是达西定律,并说明其适用范围。
2. 达西定律的应用- 给定一个多孔介质的渗透率和流体的粘度,如何使用达西定律计算流体的流速?3. 渗透率- 描述渗透率的物理意义,并解释如何测量一个多孔介质的渗透率。
4. 流体类型- 区分牛顿流体和非牛顿流体,并说明它们在渗流力学中的重要性。
5. 多孔介质的分类- 描述多孔介质的几种类型,并解释它们在渗流过程中可能表现出的不同特性。
6. 有效应力原理- 解释有效应力原理,并讨论它在多孔介质中的重要性。
7. 相对渗透率- 定义相对渗透率,并解释它如何影响多孔介质中的流体流动。
8. 毛管压力曲线- 描述毛管压力曲线,并解释它如何与多孔介质的饱和度相关。
9. 多相流动- 讨论在多孔介质中发生的多相流动现象,并解释它们对渗流力学的影响。
10. 井筒流动问题- 解释井筒流动问题,并给出一个计算井筒流动速率的公式。
11. 边界条件和初始条件- 描述在解决渗流问题时需要考虑的边界条件和初始条件。
12. 数值方法- 简述数值方法在解决复杂渗流问题中的应用,例如有限差分法或有限元法。
13. 环境影响- 讨论渗流力学在环境工程中的应用,以及如何评估污染物在地下水中的迁移。
14. 案例研究- 提供一个实际案例,分析渗流力学在该案例中的应用和解决问题的方法。
15. 未来趋势- 讨论渗流力学领域的未来发展趋势,包括新的理论、技术和应用。
渗流力学是一个不断发展的领域,随着技术的进步和新理论的提出,其应用范围和深度也在不断扩展。
通过复习这些题目,学生可以更好地理解渗流力学的基本原理,并将其应用于解决实际问题。
多项选择题渗流力学第1题流体在岩石孔隙中渗流时所受的力可以忽略的是( )。
A、毛管力B、重力C、弹性力D、惯性力第2题根据达西定律渗流量与( )成反比。
A、渗流截面积B、岩石的渗透率C、液体粘度D、压力差第3题渗流数学模型必须包括的内容有( )。
A、运动方程B、状态方程C、连续性方程D、初边值条件第4题渗透率突变地层中,( )的描述是正确的。
A、渗透率大的区域,压力变化平缓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、渗透率小的区域,压力损失小第5题估计井的不完善性对渗流影响的常用方法有( )。
A、等值渗流阻力法B、折算半径法C、附加阻力法D、势的叠加法第6题对导压系数下列说法正确是( )。
A、它表征压力波传导的速率B、表示单位时间内压力波传播的地层面积C、它的定义和压缩系数的定义无关D、它只有在稳定渗流时才有意义第7题以下说法正确的是( )。
A、单向稳定渗流压力梯度为零B、径向稳定渗流时,从井壁到供给边缘,压力分布成对数函数关系C、径向稳定渗流压梯度在井壁处最小D、以上说法都正确第8题A、B、C、D、第9题镜像反映法的基本原则是( )。
A、边界性质不变B、井的位置对称C、井的产量相同D、最终化为无限大地层第10题下列说法正确的是( )。
A、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B、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C、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D、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判断题第11题渗流速度v与流体真实速度u的关系是u=φv。
正确错误第12题当渗流速度过高或过低时会出现非达西渗流现象。
正确错误第13题多井同时工作时,地层中任一点的压降应等于各井单独工作时在该点所造成压降的代数和。
正确错误第14题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。
正确错误第15题渗流场中流线与等压线一般是正交的。
《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。
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2. 地层导压系数的表达式为;物理意义是单位时间内地层压力传播的地层面积。
3. 渗流速度v是指流体通过单位渗流面积的体积流量,流体质点的真实平均速度u是指流体通过单位孔隙渗流面积的体积流量_,两者的关系为。
4. 综合压缩系数(Ct)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。
若地层中饱和油水两相流体时Ct的表达式为 Ct = Cf + CLφ 。
5. 等值渗流阻力法根据水电相似原理建立的,主要解决多井同时工作的问题。
《渗流力学》综合复习资料参考答案二、简答题1.简述推导渗流基本微分方程式(组)的基本思路。
2.简述线性达西定律的适用条件,并写出非线性渗流时指数式、二项式渗流速度表达式。
适用条件:流体为牛顿流体;渗流速度在适当范围内,不考虑惯性阻力,不考虑其他物理化学作用。
3.简述井间干扰现象及势的叠加原理?在油层中当许多井同时工作时,其中任意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,必然会引起其他井的产量或井底压力发生变化,这种现象称为井干扰现象。
叠加原理:当渗流服从线性定律,在无限平面地层中同时存在若干源汇时,合成流动的势就等于每个源汇单独存在所引起的势的代数和。
4.绘图说明非活塞式水驱油时含水饱和度分布及随时间的变化规律。
在油水两相区中含水饱和度和含油饱和度是随时间变化的;当原始油水界面垂直于流线,含油区束缚水饱和度为常数时,两相区中含水饱和度和含油饱和度分布规律如图所示。
1. 地下水动力学:是研究地下水在孔隙岩石、裂隙岩石、和喀斯特岩石中运动规律的科学。
它是模拟地下水流基本状态和地下水中溶质运移过程,对地下水从数量和质量上进行定量评价和合理开发利用,以及兴利除害的理论基础。
2.流量:单位时间通过过水断面的水量称为通过该断面的渗流量。
3. 渗流:逸度假设水流通过整个岩层断面(骨架+空隙)时所具有的虚拟平均流速,定义为通过单位过水断面面积的流量。
4.渗流场:发生渗流的区域称为渗流场。
是由固体骨架和岩石空隙中的水两部分组成。
5.层次:水质点作有联序,互不混杂的施动。
6.素流:水质点作无秩序、互相混杂的流动。
7.稳定流与非稳定流:若流场中所有空间点上-切运动要素都不随时间改变时.称力稳定流。
否则称为非稳定流。
8.雷诺数:表征运动流体质点所曼惯性力和粘性力的比值。
9.雷诺数的物理意义:水流的惯性力与黏滞力之比。
10.渗透系数:在各项同性介质(均质)中,用单位水力梯度下单位面职上的流量表示流体通过孔隙骨架的难易程度,称之为渗透系数。
11.流网:在渗流场中.由流线和等水头线组成的网络称力流网。
12.折射现象:地下水在非均质岩层中运动,当水流通过渗透系数突变的分界面时.出现流线改变方向的现象。
13.裘布依假设:绝大多数地下水具有缓变流的特点。
14.完墓井:贯穿整个含水层,在全部含水层厚度上都安装有过滤器并能全断面进水的并。
15.非完整井:未揭穿整个含水层.只有井底和含水层的部分厚度上能进水或迸水部分仅揭穿部分含水层的井。
16.水位降溧:抽水井及其周围某时刻的水头比初始水头的降低值。
17.水位降落漏斗:抽水井周国由抽水(排水)而形成的漏斗状水头(水位)下降区,称为降落后斗。
18.影响半铿:是从抽水井到实际观测不到水位降深处的径向距离。
19.有效井半镘:迪井轴到井管外壁某-点的水平距离。
在该点。
按稳定流计算的理论降深正好等于过滤器外壁的实际降深。
20.井损水流经过滤器的水头损失和在井内向上运动至水泵吸水口时的水头损失,统称为井21.水跃:在实验室砂槽中进行并流模拟实验时发现,只有当井中水位降低非常小时.抽水井中的水位与井壁外的水位才基本-致.当井中水位降低较大时,抽水井中的水位与井壁外的水位之间存在差值的现象。
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。
(本题共10分)w ow ct oow K K gSin x P V K f ⋅+∆-∂∂⋅+=01)(11μμαρμ另外请考虑其它三种情况:(1)毛管力和重力都不考虑、(2)不考虑重力,只考虑毛管力、(3)考虑重力,不考虑毛管力。
五、已知地层被直线供给边界(边界压力为pe )分割成为半无限大地层,边界附近一口生产井以定压pw 生产(如右图),井距边界距离为a ,地层厚度为h ,渗透率为K ,孔隙度为φ,流体粘度为μ,生产井井底半径为rw ,综合弹性压缩系数为C t ,请建立此情况下地层不稳定渗流的数学模型(或者稳定渗流时的数学模型),并求地层压力分布、或者生产井的产量表达式。
(备注:这一类型的题目一般要注意告诉的是什么条件,稳定渗流或者不稳定渗流,生产井定压还是定产)断层题三图e P六、直线供给边缘附近有两口井A 、B ,其中供给边缘上的压力为pe ,A 井产量Q 1,B 井产量Q 2,A 井距断层为d ,B 井距断层为2d (见图),地层厚度h ,原油粘度μ,渗透率K,导压系数为η,井半径均为Rw ,求A 、B 两井同时生产T 1时间后的A 井及B 井井底压力(6分)?假如T 1时刻之后A 关井,再继续生产T 2时间后A 井井底压力变化又如何(4分)?(本题10分)考虑:(1)如果把直线供给边界换做断层呢?(2)如果此时的渗流是稳定渗流,A 井的井底压力如何表示? 八、推导一维水驱油等饱和度面移动方程。
x x f S A Q t dt w w t-=⎰00'()()φ (本题15分)中国石油大学(北京)远程教育学院 渗流力学 期末复习题答案一、概念题(可由文字或公式表示)( 每小题2分,共计30分) 1、压力梯度曲线答案:pi=a+bH ;b 为压力系数、pi 为原始地层压力、H 为油层中部深度;压力系数b>1.2属于异常高压油藏、压力系数b<0.7为异常低压油藏,b 在0.7~1.2之间的是常规油藏。
2、非线性渗流的二项式答案:2bQ aQ Lp+=∆;其中Q 为流体流量、Δp/L 为压力梯度、a 和b 为与岩石是流体性质有关的系数;注:这里要主要和非线性渗流的指数式区分nL p C Q ⎪⎪⎭⎫⎝⎛∆=,其中Q 为流体流量、Δp/L为压力梯度、C 为渗流系数、n 为渗流指数 3、采油指数答案:GJ p=∆,单位生产压差时油井的日产油量。
标志油井生产能力的大小,它的物理意义是压差为1个单位压力时油井的产量 4、不完善井折算半径答案:由于井底不完善,导致流线集中而引起的附加压力降落,把实际不完善井用一个产量与之相当的假想完善井来代替,这个假想完善井的井半径称为实际不完善井折算半径r wr 。
备注:一般井的不完善性可以分为三类:打开性质不完善,打开程度不完善和双重不完善;除了用井的折算半径表示之外,还可以用表皮系数来表示由于井的不完善性而出现的井底附加阻力。
5、势的叠加答案:主要是指势函数的叠加,11ln 2N Niiiii i q r C π==⎛⎫Φ=Φ=+ ⎪⎝⎭∑∑,无限大地层中有N 口井稳定生产时,地层中任意一点的势函数等于这些井单独生产时在该点的势函数的和。
6、平面径向稳定流的渗流阻力答案:⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=w e r r Kh R ln 2'πμ7、稳定试井答案:稳定试井是通过人为的改变油井工作制度,待生产稳定之后,测量出各不同工作制度下油井的产量、生产压差、产气量、含沙量和含水量等资料,以便弄清油井的生产特征和产能大小,从而确定油井合理的工作制度。
8、折算压力答案:Z p p r γ+=,表示油层中各点流体所具有的总能量 9、活塞式水驱油答案:假设水驱油时,油水接触面将垂直于流线均匀地向井排流动,含水区和含油区截然分开,这称为活塞式水驱油。
10、渗流速度——答案:Qv A=,即流体通过多孔介质时,假设单位时间内流体通过整个岩石截面对应的流体速度。
11、达西定律——答案:Kp Q AL μ∆=∆ 或者 rp K Q A Lμ∆=∆ 流体通过多孔介质时,流量和多孔介质两边的压差呈线性关系; 12、汇点反映——答案:以断层面为界面,一口生产井镜像反映得到同样的性质的井,称为汇点反映。
注意:汇点反映的特点是映像井和原井以断层对称,性质相同且强度相同。
13、综合弹性压缩系数——答案:t f L C C C φ=+ ,单位体积的地层岩石,在压力下降一个单位的时候,由于岩石体积压缩和流体体积膨胀而从岩石中排挤出来的流体总体积; 14、导压系数——答案:tKc μ,表示压力波在地层中传播速度的快慢量,物理意义为单位时间内压力波在地层内传过的面积。
15、等饱和度面移动方程——答案:'00()()tw w f S x x q t dt Aφ-=⋅⎰ 16、按照储集层的空间形态,油藏可以分成为哪两种类型?答案:层状油藏和块状油藏17、简述油藏开发中的几种天然能量对应的驱油方式。
答案:水驱、气顶气驱、溶解气驱、弹性驱、重力驱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。
答案:流体在砂层中只是在其中的孔隙通道内流动,因此流体通过砂层截面上孔隙面积的速度平均值u 反映了该砂层截面上流体流动真实速度的平均值。
vu φ=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。
答案:几口生产井同时生产时,由于渗流速度叠加,会出现渗流速度为零的区域,该区域即形成死油区。
处理方法包括:(1)其中某几口油井转注;(2)交替变化油井产量;(3)补充新井20、写出不稳定试井的概念。
答案:当油井的工作制度发生改变,在其改变的同时测量井的井底流压变化,从而获得地层参数的地层测试方法称为不稳定试井。
包括压力恢复试井、压力降落试井等。
压力恢复试井是指在油气井关井停产后,引起油气层压力重新分布的这个不稳定过程中,测得井底压力随时间变化的资料,根据曲线形状来分析油气层性质求得油气层各种资料。
压力降落试井是指生产井在定产量生产的条件下,测量并绘制出井底压力随时间的恢复曲线,利用它的直线段斜率可以推算出生产层的水动力学参数(如渗透率)、地层压力和井的完善系数。
21、写出单相不可压缩流体单向渗流时的产量表达式。
答案:e wp p KBh Q L μ-=(备注:这个地方应该联想一下平面径向渗流的产量表达式,即裘比公式)22、根据镜像原理,作出图中两条断层相夹油井的“镜像”。
答案:如果是平行断层,则平行断层中一口生产井映射之后出现一个直线无限井排,示意图如下:23、什么是压力的叠加原理?(可由公式或文字表达)答案:压力叠加主要是指压力函数的叠加,即()()1,,ni i p x y p x y ==∑。
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?答案:粘度差(粘滞力)、重度差和毛管力。
其中粘度差更重要。
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。
答案:该压力波传播应分为二个阶段(本应为三个阶段,但其中的过渡流阶段可以忽略),这二个阶段分别是:第一个阶段,压力没有传到边界之前,压力在地层内的传导类似于无限大地层压力传导过程;第二个阶段是压力传到边界,且经过一段时间之后,地层中每一个地方的压力下降的速度都一致,即出现了拟稳定渗流阶段。
(备注: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,此处略,一定要相关内容)26、什么是汇源反映法?汇点反映?答案:在求解直线供给边界附近存在一口生产井的渗流问题时,以直线供给边界为对称轴,在其另一侧与生产井对称的位置上,虚设一口等产量的注入井,把问题转变成无限大地层存在等产量一源一汇的求解。
在求解断层边界附近存在一口生产井的渗流问题时,以断层为对称轴,在其另一侧与生产井对称的位置上,虚设一口等产量的生产井,把问题转变成无限大地层存在等产量两汇的求解。
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(答案略)?答案:(1)根据镜像反映原理,作出映像井及其位置:PePw,Rw断层ba○题三图eP(2)写出任意一口井在地层中势的分布:ln 2ii i i q r C πΦ=+ (3)四口井形成的势进行叠加:1234ln 2r r q C r r π⎛⎫Φ=+ ⎪⎝⎭(4)找特殊点把积分常数消去,可知e C =Φ (5)因此可知1234ln 2e r r q r r π⎛⎫Φ-Φ=⎪⎝⎭(6)因此可知井底流压公式为:2ln e wp p KhQ πμ-=⎛⎫备注:请思考此题如果是不稳定渗流的时候,是什么样的情况?四、推导考虑重力与毛管力作用下的含水率公式。