期末复习题——渗流力学
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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 /=。
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》综合复习资料一、填空题1.完整的渗流数学模型必须包括 基本微分方程式(组)与初始条件和边界条件 。
2. 地层导压系数的表达式为 tc μφηk =;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u v φ= 。
4. 综合压缩系数(C t )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C t 的表达式为 Ct = Cf + CL φ 。
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。
看出在两相区的前缘上含水饱和度突然下降,这种变化称为“跃变”,由于水继续渗入,两相区不断扩大,除了两相区范围扩大外,原来两相区范围内的油又被洗出一部分,因此两相区中含水饱和度逐渐增加,含油饱和度则逐渐减小,且油水前缘上含水饱和度Swf 基本保持不变。
油气渗流力学复习资料(成教高起专)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. 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。
渗流——流体通过多孔介质的流动。
3. 连续流体:把流体中的质点抽象为一个很小体积中包含着很多分子的集合体,质点中流体的性质与周围质点中的流体性质成连续函数关系。
4. 连续多孔介质:把多孔介质中的质点抽象为一个很小体积单元,该体积单元的介质性质与周围体积单元中的介质性质成连续函数关系。
5. 连续介质场:理想的连续多孔介质及其所包含的连续流体的整体系统。
6.“点源”:向四周发散流线的点。
“点汇”:汇集流线的点。
7. 汇源反映法:对于直线供给边缘以镜像等产量“异号像井”的作用来代替直线供给边缘的作用的解题方法。
8. 汇点反映法:以等产量,对称“同号镜像井”的作用代替封闭断层作用的解题方法。
9. 拟稳定流:油井以定产量生产,当压力波传播到封闭边缘以后,供给边缘压力下降速度与井底及地层内各点的压力下降速度相等,且为一常数的一种流动状态。
10. 活塞式水驱油:就是假定水驱油过程中存在一个明显的油水分界面,前油后水,中间不存在油水过渡(或混相)区油水分界面像活塞端面一样向前移动。
11. 非活塞式水驱油:实际水驱油过程,不存在明显的油水分界面,而是一个“两相区”;同时水区有残余油,油区有束缚水。
12. 溶解气驱:当井底压力或平均地层压力低于饱和压力时,油流入井主要是依靠地下油分离出的天然气的弹性作用的一种开采方式。
13. 原始溶解油气比(Rsi):单位体积(重量)的地面标准状态下的原油在原始地层压力下,所溶解的天然气在标准状态下的体积。
14. 生产油气比(R):油井生产时,在地面标准状态下,每采出1吨(m3)原油时,伴随采出的天然气量。
15.采油指数:单位压差下的产油量。
16.舌进现象:当液体质点从注水井沿x方向(主流线)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。
《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、流体在地下渗流过程中,受到这几种力的作用和影响。
14、完整的渗流数学模型包括两部分。
15、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。
16、油气两相渗流的产量与成正比关系。
17、镜像反映法主要用来研究的影响问题,反映时要求保持不变。
18、渗流速度v是指,流体质点的真实平均速度u是指,两者的关系为。
19、等值渗流阻力法是根据原理建立的,主要解决问题。
20、绘制渗流场图的原则是。
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、绘图说明非活塞试水驱油时含水饱和度变化规律。
7、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?8、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?9、简述井间干扰现象及势的叠加原理?10、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。
11、简述水压弹性驱动条件下,油井定产量生产时的压力传播规律。
12、写出柯西黎曼条件,并简述利用该条件求势函数(流函数)的方法。
《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 /=。
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。
中国石油大学(北京)2007—2008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J(试题和试卷一同交回)一、简答题(本大题30分)1.油气储集层具有哪些特点?2.渗流速度和真实渗流速度定义。
给出两者之间的关系。
3.什么是折算压力,其实质是什么?4.什么是溶解气驱动?5.渗流数学模型包括哪几部分?6.写出单相弱可压缩液体不稳定渗流的基本微分方程及其所属类型。
7.什么是流场图?说明平面径向流流场图的特点。
8.什么是稳定试井?9.什么是导压系数?说明其物理意义。
10.写出等产量一源一汇的等势线方程,并分析产生舌进现象的原因。
11.说明实测压力恢复曲线的影响因素。
12.写出不考虑重力影响的分流方程。
13.写出赫氏函数的表达式,并说明其物理意义。
14.给出气井绝对无阻流量定义,写出其二项式表达式。
15.写出嘉律液体的本构方程,并画出本构曲线示意图。
二、某井在生产过程中产量变化如右图所示,试推导t2时刻井底压力公式。
(10分)三、给出生产气油比定义,推导生产气油比公式。
(10分)四、说明以下两种情况下,不稳定试井压力恢复曲线各有什么特点?(1)井附近有一直线断层。
请从理论上加以证明其特点。
(10分)(2)井位于双重孔隙介质地层中。
说明能从中求出哪些参数?(5分)五、某带状油田两排注水井中间布三排生产井。
已知渗透率为K,油层厚度为力,液体粘度, 每排井井数、各井井距、井底压力和井筒半径等参数如图所示。
试说明等值渗流阻力法概念, 并用该方法建立井排产量和压力之间的关系。
(15分)六、一均质地层中有两条断层相交成90° ,中间为一口生产井,如图所示。
已知地层厚度为//,渗透率为K,液体的粘度为〃,井筒半径为飞,井底压力为Pwf。
试导出该井的产量公式。
(Io分)七、实验室用长IOCm的岩心做单向水驱油实验。
实验进行了 30 min,测得岩心中各点含水饱和度值如下表所示。
水驱油前缘含水饱和度SWf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。
1.2.3.含有大量任意分布的彼此连通的且形态各异,大小不一的孔隙的固体介质叫做多孔介质。
流体通过多孔介质的流动称为渗流或渗滤2.油气藏是油气储集的场所和流动的空间按圈闭形成条件不同,可划分为构造油气藏、地层油气藏和岩性油气藏描述方法折算半径法附加阻力法3,在实际情况下,有的井不一定钻穿全部油层厚度,且一般都采用下套管射孔完井,这样的井称为水动力学不完善井类型打开程度不完善打开性质不完善双重不完善井底附近油层性质变化的特殊不完善井5.考虑到不完善性的共同特点是渗流面积改变,而且可以近似用井径变化导致渗流面积的改变来代替,这样就把实际的不完善井化为半径较小的假想完善井。
这一假想完善井的半径称为折算半径,它的产量和压差与实际的完善井相等6.稳定试井又称系统试井,是通过人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产量等有关资料,以确定井的生产能力和合理工作制度及反求地层的有关参数的方法7.井增产又两个途径一是增加压差二是提高地层流动系数的值8.压降叠加原理:多井同时工作时,地层中任意一点的压降应等于各井单独工作时在该点所造成的压降的代数和9.势的叠加原理: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处在所引起的势的代数和10.在油田开发初期,地层压力一般高于饱和压力,主要依靠原油及岩石的弹性能开采,这种开采方式称为弹性驱动方式11.假定在水驱油过程中地层含水区和含油区之间存在着一个明显的油水分界面,这个油水分界面将垂直于液流流线向井排移动,当它到达井排处时井排就见水,这样的水驱油方式称为活塞式驱油12.油水两项渗流时造成非活塞式驱替的主要因素是什么水渗入到含油驱后,不能将全部原油置换出去,而是出现一个油和水同时混合流动的油水混合区,这种驱油方式称为非活塞式水驱油。
影响水驱油非活塞性的因素毛管力的影响重率差的影响粘度差的影响13.油藏的驱动方式:重力水压驱动弹性驱动气压驱动溶解气驱动重力驱动原始地层压力pi是指油藏开发前流体所受的压力目前地层压力pr 井底流压供给压力pe是指当油藏中存在液源供给区时,在供给边缘上的压力井底压力pw是指油井正常生产时,在生产井井底所测得的压力折算压力pz表示油层中各点流体所具有的总能量,即油藏中某点折算到某一基准面的压力15.镜像反映法主要用来研究等势边界与不渗透边界的影响问题,反映时要求保持边界上渗流条件不变16.封闭弹性驱动方式下,压力传导的第二阶段达到拟稳态时的主要特征是,地层个点的压力下降稳定,任意一点压力下降速度相等,18.综合压缩系数的物理意义是:单位岩石体积在降低单位压力时,由于空隙收缩和液体膨胀共排挤出来的液体体积19.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流体在地下渗流过程中,受到重力、惯性力、粘滞力、演示及流体的弹性力、毛细管压力这几种力的作用和影响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20.折算半径是指:把实际的不完善井化为半径较小的假象完善井的半径21.渗流速度是指:渗流量与渗流截面积之比22.镜像反应法的原则:对称性原则(等产量、距离相等)、边界渗流性质不变的原则(不渗透边界“同号”、供给边界“异号”)23.画渗流场图的原则:各相邻两条等压线之间的压力差应相等,各相邻两条流线之间所通过的流量也相等一、填充题1.我们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),把油气层这样的固体结构称为(多孔介质)。
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。
《渗流力学》综合复习资料一、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。
答:(一)实际不完善井的境地结构很多,但归纳起来基本上可以分为三种类型:(1)打开程度不完善。
油层未全部打开,但打开部分是裸眼完成的。
这种井底结构多半用于有底水且岩层比较坚固的油层。
(2)打开性质不完善。
油层全部被钻开,但为下套管射孔完成。
这种井底结构是目前我国油田上最常见的情形。
这类不完善性主要取决于射孔弹的孔数、射孔弹的直径及射孔弹射入地层的深度。
(3)双重不完善。
油层没有全部被钻开,而且打开部分又是下套管射孔完成的。
(P73,第二节)(二)在一般情况下,不完善井的产量比完善井的要低,其主要原因是不完善井在井底附近渗流面积变小,流线发生弯曲和密集,渗流阻力增加。
但有些不完善井的情况恰好相反,随着各种增产技术的发展及射孔方法的改善,井底附近渗透率得到改善,这种经过处理的特殊不完善井的产量比完善井的产量还要大些。
(P74,第二节)2.油井的不完善类型有几种?描述不完善性的方法有哪些?答:(一)油井的不完善类型基本上可以分为三种类型:(1)打开程度不完善。
油层未全部打开,但打开部分是裸眼完成的。
这种井底结构多半用于有底水且岩层比较坚固的油层。
(2)打开性质不完善。
油层全部被钻开,但为下套管射孔完成。
这种井底结构是目前我国油田上最常见的情形。
这类不完善性主要取决于射孔弹的孔数、射孔弹的直径及射孔弹射入地层的深度。
(3)双重不完善。
油层没有全部被钻开,而且打开部分又是下套管射孔完成的。
(P73,第二节)。
(二)描述不完善性的方法:R (1)井的折算半径:所有按完善井研究的成果都可以用来求解不完善井,只需将井的半径w R代替。
用折算半径wr(2)附加阻力法:油井的不完善性还可以用增加一个附加阻力的方法表示。
(P74-75,第二节)3.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?答:(1)镜像反映法的目的:将边界反映掉,变成无限大地层中多口井的情况,再根据势的叠加原理求出其产量。
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。
渗流力学复习题渗流力学复习题渗流力学是地下水流动的研究领域,涉及到地下水的渗透、渗流速度、渗透率等问题。
在地质工程、水资源管理和环境保护等领域中,渗流力学的知识是非常重要的。
下面是一些渗流力学的复习题,希望能帮助大家回顾和巩固相关知识。
1. 什么是渗透性?如何计算渗透性?渗透性是描述岩石或土壤介质对水流动的能力的物理量。
渗透性的计算可以通过达西定律进行,即K = Q/(A*t),其中K为渗透性,Q为单位时间内通过单位面积的水量,A为介质的横截面积,t为单位时间。
2. 渗透率和渗透性有什么区别?渗透率是指单位厚度介质上单位时间内通过的水量,而渗透性是指单位面积介质上单位时间内通过的水量。
渗透率是渗透性的一种特殊情况,当介质的横截面积为单位面积时,渗透率等于渗透性。
3. 什么是渗流速度?如何计算渗流速度?渗流速度是指单位时间内通过岩石或土壤介质的水流量。
渗流速度可以通过渗透性和水头差计算,即v = K*(h1-h2)/L,其中v为渗流速度,K为渗透性,h1和h2为两个不同位置的水头,L为两个位置之间的距离。
4. 什么是渗透率曲线?如何绘制渗透率曲线?渗透率曲线是描述介质渗透性与渗流速度关系的曲线。
绘制渗透率曲线需要进行实验测定,首先确定不同水头下的渗透性值,然后将这些数据绘制在坐标系中,横坐标为渗流速度,纵坐标为渗透性,连接所有数据点即可得到渗透率曲线。
5. 什么是渗流方向?如何确定渗流方向?渗流方向是指地下水在地下介质中流动的方向。
渗流方向可以通过地下水位的分布情况来确定,通常地下水会沿着水位下降的方向流动,即从高水头到低水头的方向。
6. 什么是渗流线?如何绘制渗流线?渗流线是描述地下水流动路径的线条。
绘制渗流线需要根据地下水位的分布情况,确定不同位置的水头,并连接所有相同水头的点,即可得到渗流线。
7. 什么是渗透系数?如何计算渗透系数?渗透系数是描述介质对水流动能力的量化指标。
渗透系数可以通过达西定律计算,即k = K/μ,其中k为渗透系数,K为渗透性,μ为介质的动力粘度。
《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 /=。
2004─2005学年第二学期一、填空(每小题分,共20分)1、渗流是。
(2分)2、多孔介质。
(2分)3、油井的不完善性可以用和来表示,他们之间的关系是。
(3分)4、实际渗流形态可以简化为、、、三种。
(3分)5、平面径向流的流线方程为,等压线方程为。
(2分)6、折算压力是指。
(2分)7、液体按达西定律进行单向流的运动方程为、平面径向流的运动方程为。
(2分)8、气体稳定渗流时,各过流截面的流量相等,按达西定律单向流时,各过流截面的体积流速与压力成关系。
(2分)9、活塞式水驱油是(稳定、不稳定)渗流,当油水两相区不断扩大时,两相区前缘含水饱和度(变大、不变)。
二、试从性质上用图形表示在同一井底压力下完善井与不完善井的压力分布状况(其它条件相同)。
(5分)三、确定相邻两不渗透边界成90度时的井产量。
已知从井到不渗透边界距离分别为d1=100米和d2=200米,供给边界半径Re=5公里,井半径Rw=10厘米,供给边界上的压力Pe=6.0MPa,井底压力Pw= 4.0MPa,地层渗透率K=0.8平方微米,地层厚度10米,液体粘度4mPa.s(15分)。
四、在Fw~Sw曲线上作出油井见水前两相区平均含水饱和度的值,并推导其计算公式。
(10分)五、简述定压边界条件下油井以定产量生产时弹性不稳定渗流的物理过程,写出其数学模型和在t →∞时井底压力解的表达式。
(15分)六、弹性驱动油藏中有两口相距为a的生产井共同生产T时间,然后关闭一口井A,而让另一口B井继续生产,试推导出A井关井t时间后A井的井底压力的表达式。
(10分)七、已知某井测得的试井曲线如图所示,且D2=2D1,两条直线交点处对应的时间为Ta,导压系数为,求井距断层的距离a。
(10分)八、圆形地层中如图所示在半径为R1,R2,R3的圆周上布置三排生产井,已知第一排井数为n1,第二排井数为n2,第三排井数为n3,供给半径为Re,油井半径为Rw,油层厚度为h,地层渗透率为K,流体粘度为,供给边缘压力为Pe,各井井底压力都为Pw,用等值渗流阻力法求各井排产量。
复习题1 什么是达西定律,其适用范围是什么2 什么是非达西(非线性)渗流规律,什么情况下会出现非达西渗流情况3 什么是多孔介质的孔隙率、有效孔隙率、饱和度、给水度,潜水含水层的给水度与承压含水层的给水度有什么差别4 非饱和土渗流的渗透系数与饱和度有什么关系,饱和度与吸力有什么关系,非饱和渗流数值计算中是如何利用这些关系的5 请推导张量形式的稳定渗流的微分方程6 什么是渗流的定解条件7 根据达西定律和质量守恒定律,推导弹性多孔介质(骨架是弹性变形的)的瞬变非饱和渗流的Richards方程8 两相不相溶混的不可压缩流体渗流问题与非饱和地下水渗流问题的求解有什么共同点,请列出有关公式并说明计算方法9 什么是Dupuit假定,请依据Dupuit推导平底板二维潜水含水层和承压水含水层的渗流计算公式10 请依据Dupuit假定,推导潜水完整井(抽水井和注水井)的流量计算公式和水头计算公式11请依据Dupuit假定,推导承压完整井(抽水井和注水井)的流量计算公式和水头计算公式12 请说明什么是渗流计算的迭加原理并推导有关公式13 如何利用迭加原理来计算群井的渗流14 为什么可以利用虚拟井计算河流一侧抽水井(承压含水层或潜水含水层)的流量和水头分布,请列出其方法15 为什么可以利用虚拟井计算隔水边界一侧抽水井(承压含水层或潜水含水层)的流量和水头分布,请列出其方法16 推导Richards方程的等参单元有限元表达式17 什么是孔压间断现象,这一现象在什么情况下存在,孔压间断对有限元渗流数值模拟有什么影响,有什么办法来模拟孔压间断18 什么是渗透系数张量,有限元中如何实现渗透张量主方向与总体坐标系不一致的单元的计算19 什么是渗流的溢出面边界,该边界有什么特点,有限元计算中应该如何处理20 什么是渗流计算中的Pichard迭代方法21 请举例说明利用SEEPAGE1.0计算有自由面渗流的二维稳定渗流问题和非稳定渗流问题的过程。
可编辑修改精选全文完整版渗流力学综合复习资料一、填充题1.我们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),把油气层这样的固体结构称为(多孔介质)。
P12.在同一油藏构造的油气层中的油气水构成一个(统一的水动力学)系统。
3.根据主要依靠哪一种(驱动能量)来驱油而区分油藏的不同驱动方法。
P64.流体在多孔介质中流动称作(渗流)或(渗滤)。
5.流体在孔道中的流动速度称为(流体的真实速度),如假设液流通过整个地层横断面积而流动,此时液流的平均速度称为(流体的渗流速度)。
P86.当产量与压差关系用指数式表示Q=c(Δp/Δc)n时,若n=1,说明渗流服从(达西线性渗流)定律,n在1~1/2之间,说明渗流服从(非线性渗流)定律。
P127.渗流力学中把由等压线和流线构成的网格图叫做(渗流场图或水动力场图)。
P548.平面径向渗流时,压力分布曲线是一对数曲线,此曲线绕井轴旋转所构成的曲面,表示地层各点压力值的大小,称为(压降漏斗)。
P369.产量与实际不完善井相同的假想完善井的半径称为(油井的折算半径)。
10.多井同时工作时,地层中任一点的压降值等于各井单独工作时在此点造成的压降值的(代数和)。
P4711.当生产井位于直线供给边界附近时,对这种半无限大地层可用反映法演化成无限大地层,即以直线供给边界为镜面,在另一侧对称位置上反映出一个假象的(注入井),当生产井位于断层附近时,以直线断层为镜面,反映出一个假想的(生产井)。
12.达西定律描述的是流体渗流时(流量)与(生产压差)成正比关系与(渗流阻力)成反比关系。
13.镜像反映法主要用来研究(定压边界)与(不渗透边界)对渗流场的影响,反映时要求保持(边界性质)不变。
14.溶解气驱油田中一般采用(均匀几何)井网,原因是(驱油能量为均匀溶解在原油中的溶解气的弹性能)。
15.油井关井后井底压力在理论上与关井时间t的对数成(直线)关系。
P11016.在直线断层附近一口井的实测压力恢复曲线会出现两个直线段,两直线段有(第二直线段斜率为第一直线斜率的2倍)关系。
《渗流力学》课程综合复习资料一、单选题1.油水两相渗流时,相渗透率k o、k w与绝对渗透率k之间的关系是()。
A.k o+k w=kB.k o+k w>kC.k o+k w<kD.k o=k w=k答案:C2.渗流服从线性规律时,渗流速度为(),其微分形式为()。
A.k pvLμ∆=∆,ddk pvxμ=-B.k pvLμ∆=-∆,ddk pvxμ=C.kA pvxμ∆=∆,ddkA pvxμ=-D.kA pvxμ∆=-∆,ddkA pvxμ=答案:A3.单相均质可压缩流体在弹性孔隙介质中的质量守恒方程为()。
A.()div()0vtρφρ∂+=∂B.()div()v tρφρ∂=∂C.()tρφ∂=∂D.div()0vρ=答案:A4.地层流动系数指的是()。
A.khB.kh/μC.k/μD.k/(ϕμC*)答案:B5.平面上存在一个点源时,该点源在距其r 处产生的势为()。
A .=ln 2πq r C Φ+B .4πqC r Φ=+ C .ln 2πq r C Φ=-+D .4πq C r Φ=-+ 答案:C6.由图所示含水饱和度S w 与距离x 关系可知,油水粘度比的关系为()。
A .<< B .<< C .<< D .<<答案:A7.如图实线所示为含水饱和度S w 与距离x 关系,a 、b 、c 分别为()。
A.残余油饱和度、束缚水饱和度、前缘含水饱和度B.束缚水饱和度、残余油饱和度、前缘含水饱和度C.束缚水饱和度、前缘含水饱和度、残余油饱和度D.残余油饱和度、前缘含水饱和度、束缚水饱和度答案:D8.在非活塞水驱油过程中,含水率f w和含水饱和度S w关系如图实线所示,则前缘含水饱和度对应图中()。
A.aB.bC.cD.d答案:B9.在非活塞水驱油中,含水率f w和含水饱和度S w关系如图实线所示,则见水前两相区平均含水饱和度对应图中()。
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)(每小题2分,共计30分)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(55分,每题5分)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、写出非线性渗流的二项式表达式。
20、写出稳定试井的概念。
确定油井合理的工作制度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”。
23、什么是压力的叠加原理?(可由公式或文字表达)9、简述引起水驱油非活塞式驱替的原因是哪些,其中哪一个更重要?24、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。
或者单相液体定压边界、油井定压时地层压力波传播示意图? 25、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分割成为半无限大地层,边界附近一口生产井以定压生产(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,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。
(本题共10分)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断层题三图e P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——p=a+bh2、非线性渗流的二项式——2p aQ bQ ∆=+3、采油指数——QJ p=∆,单位压差下油井日产量 4、不完善井折算半径——由于井底不完善,导致流线集中而引起的附加压力降落,这个附加压力可以用缩小的井半径来表示,称为不完善井折算半径。
sw we e R R -=5、势的叠加——1nii =Φ=Φ∑6、平面径向稳定流的渗流阻力——ln 2e wr R Kh r μπ=7、稳定试井——通过人为改变油井生产工作制度,待生产稳定后进行压降与产能变化规律的研究的试井方法。
8、折算压力——Pr=P+γZ ,表示各点流体相对于一个平面的总能量。
9、活塞式水驱油——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——Qv A=流体通过多孔介质时,假设单位时间内流体通过整个渗流的截面的流体速度。
11、达西定律——KpQ ALμ∆=∆ 12、汇点反映——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。
13、综合弹性压缩系数——t f L C C C φ=+14、导压系数——tKc μ,表示压力波在地层中传播速度的快慢量。
15、等饱和度面移动方程——'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: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、写出非线性渗流的二项式表达式。
答案:答案:2p aQ bQ ∆=+ 20、写出稳定试井的概念。
答案: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井底压力、产油量、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,确定油井合理的工作制度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 Lμ-=22、根据镜像原理,作出图中两条断层相夹油井的“镜像”。
答案:23、什么是压力的叠加原理?(可由公式或文字表达)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 ==∑。
9、简述引起水驱油非活塞式驱替的原因是哪些,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。
24、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。
或者25、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(5分)断层题三图e P(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=⎪⎝⎭(5分) (6)因此可知井底流压公式为:2ln e wp p KhQ πμ-=⎛⎫(5分四、推导考虑重力与毛管力作用下的含水率公式。
(本题共10分)wow 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。
(这三种情况的答案略)答:如图示:含水率公式为:o w ww v v v f +=(3分)由运动方程可得:αρμgSin x P v K o o o oo-∂∂-=,αρμgSin xPv K w w w w w -∂∂-=(3分) 两式相减得:()αρρμμgSin xP x P v K v K o w ow o oow ww--∂∂-∂∂-=-)(又由P c =P o -P w ,其中:P c 为毛管力,则:xP x P x P wo c ∂∂-∂∂=∂∂ 令()o w ρρρ-=∆,o w all v v v +=,则:αρμμμgSin x P v K K K v callo o o o ww w ∆-∂∂=-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+(5分)同除以t v 整理得:all c oo o o w w allwv gSin x P K K K v v 1)(αρμμμ∆-∂∂=-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+ 则:wow c t oow K K gSin x P V K f ⋅+∆-∂∂⋅+=01)(11μμαρμ (4分)五、已知地层被直线供给边界分割成为半无限大地层,边界附近一口生产井以定压生产(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,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。
(本题共10分) 答:控制方程为:22220p px y∂∂+=∂∂内边界条件:()222,ww x y r p x y p +==外边界条件:(),e x ap x y p =-=初始条件:(),,e t p x y t 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?(答案略)答:(1)映射(2)T1时刻时A 、B 两井的压力221211221211244444104444w a e i i i i r Q Q d p p E E Kh T Kh T Q Q d d E E Kh T Kh T μμπηπημμπηπη⎡⎤⎡⎤⎛⎫⎛⎫=----⎢⎥⎢⎥⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎣⎦⎣⎦⎡⎤⎡⎤⎛⎫⎛⎫+-+-⎢⎥⎢⎥ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎣⎦⎣⎦2212112212112444410164444w b e i i i i r Q Q d p p E E Kh T Kh T Q Q d d E E Kh T Kh T μμπηπημμπηπη⎡⎤⎡⎤⎛⎫⎛⎫=----⎢⎥⎢⎥⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎣⎦⎣⎦⎡⎤⎡⎤⎛⎫⎛⎫+-+-⎢⎥⎢⎥ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎣⎦⎣⎦(3)T1+T2时刻A 井的压力()()()()()221212122212121221122444441044444444w a e i i i i w i i r Q Q d p p E E Kh T T Kh T T Q Q d d E E Kh T T Kh T T r Q Q E E Kh T Kh μμπηπημμπηπημμπηπ⎡⎤⎡⎤⎛⎫⎛⎫=----⎢⎥⎢⎥ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪++⎢⎥⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦⎣⎦⎡⎤⎡⎤⎛⎫⎛⎫+-+-⎢⎥⎢⎥ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪++⎢⎥⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦⎣⎦⎡⎤⎛⎫+---⎢⎥ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦()224d T η⎡⎤⎛⎫⎢⎥ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦八、推导一维水驱油等饱和度面移动方程。