渗流力学复习资料

《 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。

渗流力学知识点总结一、渗流基本理论1.渗流的基本概念渗流是指流体在多孔介质中的流动现象。

多孔介质是由孔隙和固体颗粒组成的介质，流体可以通过孔隙和固体颗粒之间的空隙进行流动。

渗流现象在自然界和工程领域都有着广泛的应用，如地下水的运移、石油的开采、地下储层的注水等。

2.渗透性与渗透率渗透性是指单位压力下单位面积介质对流体的渗透能力，通常用渗透率来描述。

渗透率是介质内渗流速度与流体粘滞力之比。

一般来说，渗透性越大，渗透率越高，介质对流体的渗透能力越强。

3.渗透压力与渗透率渗透压力是指多孔介质内部由于孔隙中流体分布不均匀而产生的压力。

渗透压力的大小与介质的孔隙结构、流体的性质、地下水位等因素有关，它是影响渗流速度和方向的重要因素。

4.达西定律达西定律是描述渗透性与渗流速度之间关系的定律，它指出在流体粘滞力不考虑的条件下，渗透速度与渗透压力成正比，与渗透率成反比。

达西定律为渗流理论研究提供了重要的基础。

二、多孔介质渗流规律1.多孔介质的渗流特性多孔介质是由孔隙和固体颗粒组成的介质，它具有复杂的微观结构和介质性质。

渗流在多孔介质中受到许多因素的影响，如介质的孔隙度、渗透率、渗透性等，这些因素决定了渗流规律的复杂性和多样性。

2.渗流方程渗流方程是描述多孔介质中流体运移规律的方程，它通常由渗流方程和质量守恒方程两部分组成。

渗流方程描述了流体在多孔介质中的流动规律，它是渗流力学研究的核心内容。

3.多孔介质的稳定性多孔介质中的渗流现象可能受到介质本身的稳定性限制。

孔隙结构、流体的性质以及渗透压力等因素都会影响介质的稳定性，这对渗流速度和方向产生重要影响。

4.非均质多孔介质中的渗流非均质多孔介质中的渗流现象通常较为复杂，其渗透率、孔隙度、渗透性等参数都可能在空间上呈现非均匀性。

对非均质多孔介质中渗流规律的研究对于实际工程应用具有重要意义。

三、非线性渗流1.非线性渗流模型非线性渗流模型是描述介质非线性渗流现象的数学模型。

《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。

渗流力学：是争论流体在多孔介质中的运动形态和运动规律的科学渗流：流体通过多孔介质的流淌。

稳定渗流：在渗流过程中，假设压力、渗流速度等运动要素不随时间变化。

任一时刻，通过任一过流断面的质量流量恒定且相等。

油气藏：是油气储集的场所和流淌的空间。

渗透性：多孔介质允许流体通过的力量。

确定渗透率：当岩石中的孔隙流体为一相时，岩石允许流体通过的力量。

有效渗透率：当岩石在有两种以上流体存在时，岩石其中一相的通过力量。

比外表积：单位体积岩石全部岩石颗粒的总外表积或孔隙内外表积。

抱负构造模型：岩石的孔隙控件看成是由一束等直径的微毛细管组成。

修正抱负构造模型：变截面弯曲毛细管模型。

力学分析：重力〔动力或阻力〕、惯性力〔阻力〕、粘滞力〔阻力〕、弹性力〔动力〕、毛管力〔动、阻力〕供给压力：油藏中存在液源供给区时，在供给边缘上的压力。

井底压力：油井正常工作时，在生产井井底所测得的压力。

折算压力：选择一基准面，基准面上处的压力为折算压力。

渗流速度：渗流量与渗流截面积之比。

真实速度：渗流量与渗流截面的孔隙面积之比。

线性渗流：当渗流速度较低时，属层流区域，则粘滞力占主导地位，而惯性阻力很小，可无视，这时压差与流量呈线性关系。

渗流的三种方式：单向流、平面径向流、球面对心流贾敏现象：当液滴或者气泡在直径变化的毛管中运动时，由于变形而产生的附加阻力。

确定孔隙度：岩石总孔隙体积与岩石视体积之比。

连续流体：把流体中的质点抽象为一个很小体积重包含着很多分子的集合体，致电中流体的性质与四周质点中的流体性质成连续函数关系。

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，该体积单位的介质性质与四周体积单元中的介质性质成连续函数关系。

连续介质场：抱负的连续多孔介质及其所包含的连续流体的整体系统。

压力梯度曲线：在直角坐标系中，依据最初的探井所实测到的油藏埋藏深度H 和实测压力 P 所得的关系曲线地层压力系数：P=a+bH，直线的斜率称为压力系数单相渗流：地层中只有一种流体在流淌。

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。

《渗流力学》复习题及答案.doc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。

渗流力学第一章 渗流的基础知识和基本定律渗流力学：是研究流体在多孔介质中流动规律的一门学科。

油气储集层：是油气储集的场所和油气运移的通道。

油气储集层的特点：1储容性 2渗透性 3比表面大 4结构复杂比表面大和结构复杂这两个特性决定了油气渗流的特点——渗流阻力大，渗流速度慢。

渗流的基本形式：1平面单向流 2平面径向流 3球形径向流渗流速度：流体通过单位渗流面积的体积流量。

真实渗流速度：流体通过单位真实渗流面积的体积流量。

φφv v ⋅=压力是一个表示油层能量及其变化的物理量。

原始地层压力：油藏在投入开发以前测得的地层压力。

压力梯度曲线：以第一批探井的原始地层压力与对应的地层深度作出的曲线。

一般是直线。

折算压力：油藏中任一点的实测压力与其埋藏深度有关，为了确切地表示地下的能量分布情况，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。

通常选取原始油水界面为折算平面。

折算压力在实质上代表了该点流体所具有的总的机械能。

0,H H H H g p p M M M M zM -=∆∆+=ρ 渗流过程的受力类型：1粘滞力 2岩石及流体的弹性力 3毛细管压力 4流体的重力 5惯性力油藏驱动方式：1重力水压驱动（与外界连通的水头压力或注水压力） 2弹性驱动（岩石及流体的弹性力） 3溶解气驱动（溶解气的弹性能） 4气压驱动（气顶压缩气体的弹性能） 5重力驱动（其他能量枯竭，油藏具有明显倾角） 达西定律（线性定律）：流量与压差呈线性关系。

微分形式：1平面单向 2平面径向适用条件：1流体为牛顿流体 2渗流速度在适当范围内 高速非线性渗流公式：1二项式 2指数式第二章 单相液体稳定渗流稳定渗流：运动要素（速度压力等）不随时间变化的渗流。

不稳定渗流：运动要素（速度压力等）随时间变化的渗流。

渗流的数学模型：用数学的语言综合表达油气渗流过程中全部力学现象与物理化学现象的内在联系和一般运动规律的方程（组）。

单相液体稳定渗流的数学模型：1连续性方程： 2运动方程： 3状态方程： 4基本微分方程：（拉普拉斯方程） 平面单向流压力分布公式和产量公式：x L p p p p B e e ⋅--= L p p Wh K q B e μ)(-= 压力消耗特点：在沿程渗流过程中，压力均匀下降。

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。