不可压缩流体单向稳定渗流实验、不可压缩流体平面径向稳定渗流实验

《渗流力学》课程教学大纲课程编号：02041002课程名称：渗流力学英文名称：Fluid Flow Through Porous Media课程类型：必修课课程性质：专业基础课总学时：56 讲课学时：48 实验学时：8学分： 4适用对象：石油工程专业、海洋油气工程、资源勘查工程先修课程：油层物理一、编写说明（一）制定大纲的依据根据《渗流力学》专业本科生培养计划要求制定本教学大纲。

（二）课程简介“渗流力学”是流体力学的一个分支，是研究流体在多孔介质中流动规律的一门学科。

本课程讲述的内容是“渗流力学”中的一个分支——地下渗流部分。

专门研究地下油气水及其混合物在地层中的流动规律。

（三）课程的地位和作用本课程是油气田开发与开采的理论基础，是石油工程专业和海洋油气工程专业的主干课程，同时也是资源勘查工程专业的选修课。

明确渗流理论是油气田开发，提高油田采收率等理论的基础，为学好专业课和解决有关地下油、气、水的渗流问题打好基础。

（四）课程性质、目的和任务本课程是石油工程专业和海洋油气工程专业本科学生的一门专业基础课，目的是通过各个教学环节使学生掌握油、气、水在地下流动规律，以及研究流体渗流规律的基本方法。

本课程的任务是使学生能掌握渗流力学基础概念、基本理论及解决渗流问题的基本技能。

（1）使学生掌握油、气、水渗流的基本规律及建立方程的基本方法；（2）培养学生用所学的渗流力学理论分析和解决渗流问题能力；（3）通过实验课培养学生严谨作风及动手能力。

（五）与其他课程的联系由于渗流力学是一门专业基础课，所以是其他专业课的基础，为学好其他专业课打下牢固的基础。

（六）对先修课的要求要求在学习本门课程之前，学好油层物理这门专业基础课，同时对高等数学中的求导，积分等知识能够熟练的应用。

一、大纲内容绪论渗流力学发展史，本课程研究方向。

第一章渗流的基础知识和基本定律（一）教学目的和任务使学生全面掌握渗流力学的基本概念和基本定律，使学生了解本课程的学习目的，为今后的学习打下基础。

渗流力学上机实验报告实验三实验名称：理想系统不稳定渗流井壁压力计算实验目的：了解渗流力学中最有代表性的三种渗流方式：平面线性渗流、平面径向渗流、空间球形渗流的求解方法、井壁压力及其导数的变化规律。

实验原理：1、渗流力学中常用的无量纲量（SI 单位制）举例：3322() 1.84210;;1.84210()0.15923.6;;i i D D D i w i w D D D t w t w wkh p p p p q Bp p q q B p p kh p p kt C rt C r c r c hr r μμφμφ----⨯==⨯--===2、按此无量纲定义，以径向渗流为例，其无量纲控制方程组为：221D D DD D D D p p p r r r t ∂∂∂+=∂∂∂初始条件：(,0)0D D p r =内边界条件：11D D D D r p r r =⎡⎤∂=-⎢⎥∂⎣⎦外边界条件：(,)0D D p t ∞=3、压力导数渗流力学常用的压力导数定义为：ln dp dpt d t dt =对于不稳定渗流过程，压力导数比压力更敏感，能够比较清晰地反映流体渗流的方式。

实验内容：1、平面线性渗流压力分布2(,))4D D D D D D D D x p x t x m x erfc t ==--井壁压力及其压力导数()wD D p t =ln wD Ddp d t =2、平面径向渗流压力及压力导数为21(,)()24D D D D D r p r t Ei t =-- 2242411()ln 2424D D DDr r t t D D D D D D Ddp r e t er d t t t --=-=3、球形空间渗流(,)1D D D D r p r t erf =-140.5Dt wD D D dp e dt --=附图如下实验四：实验名称：一维单向饱和度场数学模拟实验目的：理解油水两相渗流的物理意义，以及在水驱油过程中相对渗透率变化规律、含水率的变化规律以及饱和度的分布规律。

《渗流力学》课程学习指南第一章渗流的基础知识和基本定律一、学习内容简介油气储集层；渗流的基本概念；渗流过程的力学分析及油藏驱动方式；线性渗流和非线性渗流。

二、学习目标全面掌握渗流力学的基本概念和基本定律，了解本课程的学习目的，为今后的学习打下基础。

三、学习基本要求1．了解油气储集层的理论及实际结构，渗流过程的力学分析及油藏驱动方式，非达西渗流的两种形式；2．掌握孔隙结构的概念和油气储集层的特点，渗流的基本几何形式，渗流速度和压力的概念，掌握达西定律的应用及其范围。

四、重点和难点重点：油气储集层的特点，渗流速度的概念，折算压力在计算中的应用，达西定律和单位制，达西定律的适用条件。

难点：油气储集层的特点，渗流速度和真实渗流速度的概念及关系，换算折算压力，达西定律的适用条件。

五、学习方法推荐结合油层物理，大学物理和课堂例题学习。

第二章单相液体的稳定渗流一、学习内容简介渗流数学模型的建立；单相液体稳定渗流数学模型的解；井的不完善性；稳定试井。

二、学习目标能够建立单相液体稳定渗流基本微分方程；能根据基本微分方程推导流量与产量公式；了解井的不完善性和稳定试井的知识。

三、学习基本要求1．了解渗流力学研究问题方法，井的不完善性的分类，稳定试井可解决的问题；2．掌握渗流力学模型要素及建立过程，平面单向流模型，平面平面单向流、径向流压力分布公式的推导，流量公式的推导和应用，加权法求地层平均压力，稳定试井的概念。

四、学习重点和难点重点：微分法导出渗流数学模型，平面单向流、径向流模型压力分布和流量公式，流场图的含义，面积加权法求地层平均压力，表皮系数、采油指数、指示曲线的概念。

难点：微分法导出渗流数学模型，平面径向流压力分布特点，流量公式的推导，表皮系数的意义。

（四）学习方法推荐联系高等数学的知识与结合例题学习。

第三章多井干扰理论一、学习内容简介多井干扰现象的物理过程；势的叠加原则；镜像反映法及边界效应；等值渗流阻力法；复变函数理论在渗流力学中的应用。

中国石油大学渗流力学实验报告实验日期：2012.12.11 成绩：班级：学号：姓名：教师：同组者：实验二不可压缩流体平面径向稳定渗流实验一、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。

图2-1 平面径向流实验流程图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。

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。

中国石油大学渗流力学实验报告实验日期：2012.4.6 成绩：班级：石工09-6班学号：09021251 姓名：张敏教师：张俨彬同组者：张慧、王宇轩实验一不可压缩流体单向稳定渗流实验一、实验目的1、本实验采用的是变截面两段均质模型，通过实验观察不同段的不同压力降落情况。

2、进一步加深对达西定律的深入理解，并了解它的适用范围及其局限性。

二、实验原理一维单相渗流实验以稳定渗流理论为基础，采用变直径填砂管模型，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单向稳定渗流过程。

保持填砂管两端恒定压力，改变出口端流量，在稳定条件下测量填砂管不同位置处的压力值，可绘制压力随位置的变化曲线；根据一维单相稳定渗流方程的解并计算两段填砂管的渗透率。

三、实验流程图1-1 一维单相稳定渗流实验流程图1～10－测压管 11－供液阀 12－供液筒 13－溢流管 14－供液控制阀15－水平单向渗流管（粗） 16－支架 17－水平单向渗流管（细） 18－出口控制阀 19－量筒四、实验步骤1、记录渗流管长度、渗流管直径、测压管间距等相关数据。

2、关闭出口控制阀“18”，打开供液阀“11”，打开管道泵电源，向供液筒注水。

3、打开并调节供液控制阀“14”，使各测压管液面与供液筒内的液面保持在同一水平面上。

4、稍微打开出口控制阀“18”，待渗流稳定后，记录各测压管的液面高度，用量筒、秒表测量渗流液体流量，重复三次。

5、调节出口控制阀“18”，适当放大流量，重复步骤4；测量不同流量下各测压管高度，共测三组流量。

6、关闭出口控制阀“18”，关闭供液控制阀“14”，结束实验。

注：待学生全部完成实验后，先关闭管道泵电源，再关闭供液阀“11”。

五、实验要求与数据处理1、根据表1-1，记录取全所需数据，计算三个不同流量下的测压管水柱高度（举例）。

1流量下填砂管粗端测压管1的水柱高度cm 6.862/90.31.1-2.80=++= 2流量下填砂管细端测压管6的水柱高度cm 55.752/5.40.31.1-4.71=++=2、绘制三个流量下，测压管压力与流动距离的关系曲线，说明曲线斜率变化原因。

篇一：中国石油大学华东渗流力学径向流实验报告中国石油大学渗流力学实验报告实验日期： 2014/12/11 成绩：班级：石工（理科）1202学号： 12090413 姓名：李佳教师：同组者：史家明不可压缩流体平面径向稳定渗流实验一、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。

图2-1 平面径向流实验流程图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。

四、实验操作步骤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。

专利名称：平面径向稳定渗流模拟实验装置
专利类型：实用新型专利
发明人：李凤霞,王郑库,刘虹利,曾顺鹏,徐家年,曹杰,石玲申请号：CN201621083743.0
申请日：20160927
公开号：CN206236352U
公开日：
20170609
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本实用新型公开了一种平面径向稳定渗流模拟实验装置，包括填砂模型，所述填砂模型分别通过进出水管与水箱连通，且进水管一端设置有位置高于填砂模型的水槽；水槽与水箱之间设置有水泵，水槽侧壁还设置有与水箱相连的溢流管；填砂模型的上部竖直设置有多支测压管，底部连接多支气压管，测压管的上端与大气相通，气压管的另一端与气泵相连。

所述装置可对填砂管进行压实，不会出现填砂被流体带出的情况；另外，通过改变外界压力使得填砂模型内的渗透率不再是一个定值；再者，还可以使溢出的水和出口阀门流出的水循环利用，避免了水资源的浪费，各管线采用塑料硬管线，接头采用快速简便接头，降低维护成本，提高使用寿命。

申请人：重庆科技学院
地址：401331 重庆市沙坪坝区大学城东路20号
国籍：CN
代理机构：重庆蕴博君晟知识产权代理事务所(普通合伙)
代理人：王玉芝
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第二章 单相不可压缩液体的稳定渗流【2-1】在圆形油藏中心有一口完善井，穿透四个K 、h 不同的小层（见表）。

各层的孔隙度0.2φ=，2000m e r =，10cm w r =，9MPa e p =，8MPa w p =，03mPa s μ=⋅， 求：(1) 油井总产量Q 。

(2) 平均地层渗透率p K 。

(3) 绘制地层压力分布曲线，求从供给边线到井距10m 处和1000m 处的压力损失。

(4) 求液体从供给边线处运动到井底所需的时间。

表2.1 不同厚度的渗透率厚度m渗透率2m μ1h 3.0 1K 0.1 2h 6.0 2K 0.4 3h8.0 3K 0.6 4h10.04K1.0【解】(1) 记四个小层的产量分别为1Q ，2Q ，3Q ，4Q ，则总产量为4123412()lne w i i ewp p Q Q Q Q Q K h r r πμ-=+++=∑ 612332(98)10(30.160.480.610 1.0)10319.6m /d 2000310ln0.1π---⨯=⨯+⨯+⨯+⨯⨯=⨯⨯(2) 令 Q Q =虚拟实际 则有112233442()2()()ln lnp e w e w e ew wK h p p p p K h K h K h K h r r r r ππμμ--=+++∴ 112233441()p K K h K h K h K h h=+++ 230.160.480.610 1.00.6536810μ⨯+⨯+⨯+⨯==+++m(3) 由达西公式有()12w w r p r r p Q dr dp Kh r μπ⋅=⎰⎰图2.6 压力分布曲线 epln ()2w w Q rp r p Kh r μπ=- ()ln ln e w w e w wp p rp r p r r r -=+110(10)8ln 8.47MPa 20000.1ln 0.1p =+= 10(10)98.470.53MPa e p p p ∆=-=-=同理 1000(1000)98.930.07MPa e p p p ∆=-=-= 压力分布曲线如图2.6所示。

实验一达西定律实验【实验目的】1．观察单向不可压缩液体流过均质、等厚地层压力分布规律；2．验证达西定律，测定多孔介质渗透率K 。

【实验原理】单相不可压缩液体在水平等厚均质地层中的单向渗流，其压力变化是随距离成线性关系变化的。

即X Lp p p we ⋅-=而液体在等直径的管路中流动的情况也是一样，压头线为一条沿流向倾斜下降的直线，而其渗流阻力也都是随距离的增加成线性关系增加。

所以可以以水平等直径的管路流动来模拟均质等厚水平地层的单向渗流，以此观察研究此种情况下的压力变化规律及渗流阻力的变化规律，以便近似确定介质的平均渗透率。

【实验装置】实验流程如图1所示图1-1．多孔介质渗透率测定仪1~10.测压刻度管11.供液阀12.供液筒13.溢流管14.供液控制夹15.填砂模型a 16.支架17.填砂模型b 18.出液控制夹19.量筒【实验方法与步骤】1．准备好秒表和量筒；2．检查测压刻度管的液面是否一致；3．打开出液控制夹，调整适当的流量；4．当流量稳定后，记录测压刻度管液面高度；5．用秒表和量筒测量出液口的流量，重复三次取平均值；6．从小到大改变出口流量三次，并记录测压管液面高度和流量；7．关闭出液口开关，使液面恢复水平。

【数据处理】不可压缩液体在多孔介质中作稳定渗流时，是遵循达西定律的，即流量与压降成正比，压降分布曲线呈一直线。

知道已知数据，测出流量和压差，由达西定律即可求出多孔介质的渗透率。

pA LQ k ∆∆=μ式中：Δp=ΔHρg，g=9.81m/s2；ΔH为压差（H1～H5）或（H6～H10），（m）；Q为液体流量（m/s）；μ为液体的粘度（mPa·s）；ΔL为测压管(H1～H5）或（H6～H10）间的距离（m）；A为填砂模型的横截面积（m2）１．将实验基础数据填入以下空格，其它实验数据记录在数据表；填砂模型15的内径D1=0.0787m，其截面积A1=m2；填砂模型17的内径D2=0.0391m，其截面积A2=m2；液体温度T=℃，液体粘度μ=mPa·sH1～H5距离ΔL1=m，H６～H１０距离ΔL2=m２．用达西定律求出两种不同直径模型在不同流量下的平均渗透率3．以液柱高H为纵坐标、长度L为横坐标，绘出三个流量下的压力分布曲线（两种渗透面积）。

第二章 单相不可压缩液体的稳定渗流【2-1】在圆形油藏中心有一口完善井，穿透四个K 、h 不同的小层（见表）。

各层的孔隙度0.2φ=，2000m e r =，10cm w r =，9MPa e p =，8MPa w p =，03mPa s μ=⋅， 求：(1) 油井总产量Q 。

(2) 平均地层渗透率p K 。

(3) 绘制地层压力分布曲线，求从供给边线到井距10m 处和1000m 处的压力损失。

(4) 求液体从供给边线处运动到井底所需的时间。

表2.1 不同厚度的渗透率厚度m渗透率2m μ1h 3.0 1K 0.1 2h 6.0 2K 0.4 3h8.0 3K 0.6 4h10.04K1.0【解】(1) 记四个小层的产量分别为1Q ，2Q ，3Q ，4Q ，则总产量为4123412()lne w i i ewp p Q Q Q Q Q K h r r πμ-=+++=∑ 612332(98)10(30.160.480.610 1.0)10319.6m /d 2000310ln0.1π---⨯=⨯+⨯+⨯+⨯⨯=⨯⨯(2) 令 Q Q =虚拟实际 则有112233442()2()()ln lnp e w e w e ew wK h p p p p K h K h K h K h r r r r ππμμ--=+++∴ 112233441()p K K h K h K h K h h=+++ 230.160.480.610 1.00.6536810μ⨯+⨯+⨯+⨯==+++m(3) 由达西公式有()12w w r p r r p Q dr dp Kh r μπ⋅=⎰⎰图2.6 压力分布曲线 epln ()2w w Q rp r p Kh r μπ=- ()ln ln e w w e w wp p rp r p r r r -=+110(10)8ln 8.47MPa 20000.1ln 0.1p =+= 10(10)98.470.53MPa e p p p ∆=-=-=同理 1000(1000)98.930.07MPa e p p p ∆=-=-= 压力分布曲线如图2.6所示。

基于教学资源共享平台开发的《渗流力学》课程建设摘要：结合我校石油与天然气工程类专业改革发展实际及《渗流力学》课程的定位与目标，以国家精品课建设为契机，以教学资源开放共享平台的开发为载体，开发了《渗流力学》cai课件、制作了该课程的网络视频，创建了该课程的虚拟实验室，从而对我校《渗流力学》课程进行了一体化、全方位、多层次的建设与教学实践。

课程的建设有效促进了教学水平的提高、教育模式的改革及优质教育资源的共享，推进了教学内容、教学方式和手段向广度、深度发展，实践结果表明，课程建设成果在石油与天然气工程类专业创新型人才培养环节中具有明显的示范和推广价值。

关键词：渗流力学；cai课件；网络视频；虚拟实验室中图分类号：g642 文献标志码：a 文章编号：1674-9324（2013）21-0143-02渗流力学是流体力学的一个分支，是研究流体在多孔介质中流动规律的一门学科[1]。

《渗流力学》课程作为油气田开发与开采的理论基础，主要研究地下油、气、水及其混合物在地层中的流动规律，其目标是使学生能掌握渗流力学基础概念、基本理论及解决渗流问题的基本技能，使学生掌握油、气、水渗流的基本规律及建立方程的基本方法，明确这些理论是油气田开发及提高原油采收率的理论基础，并为学好专业课和解决工程中有关地下油、气、水的渗流问题提供有力保障[2]。

《渗流力学》课程建设的宗旨是培养学生用所学的渗流力学理论分析和解决渗流问题能力，通过实验课培养学生理论联系实际，掌握渗流力学基本的实验技能、测试仪器、仪表和测试方法，增强学生的严谨作风、操作能力及创新思维。

为深入贯彻落实《关于进一步深化本科教学改革，全面提高教学质量的若干意见》（教高[2007]2号）和《教育部关于国家精品开放课程建设的实施意见》（教高[2011]8号），结合石油与天然气工程类专业背景和特点，从cai课件开发、网络视频制作、虚拟实验室建立等教学资源开放共享平台的构建出发，介绍了我校《渗流力学》课程进行一体化建设的举措与成效。

实验一不稳定流渗流实验一、实验目的通过不稳定流条件下的渗流实验，加深对达西定律的理解，从而认识到达西定律既适用于稳定流条件也适用于不稳定流条件。

稳定流条件也适用于不稳定流条件。

二、实验装置如图1—1所示，圆管A下段装有待测定的砂样，底端为铜丝网，砂样表层铺放薄层细砾。

实验开始时，圆管上部装满水，水便通过砂样渗流，圆管上部水位则逐渐下降。

圆管下端放在盛水器皿B中，通过砂样渗流到器皿中的水会自动溢出，以固定渗流段下游水位。

排水容器E通过排水管随时排走盛水器皿溢出的水。

三、实验原理利用达西定律和水均衡原理可以证明图1—1所示的装置中，水头H与时间呈半对数关系，即试验过程中测定不同时间的水头值，作t-lgH关系曲线(图1—2)。

利用直线的斜率m求渗透系数k。

四、实验步骤(1)熟悉仪器结构以及秒表操作方法与读数，实验分工，建议一人观察水头变化，一人看秒表，一人记录。

(2)将盛水器皿充满水，并将渗透管的下端放入盛水器皿B的水面之下约1cm。

(3)用量杯对试样充水，使其自由渗透2-3次，以饱和砂土，排除空气。

(4)记下初始水头H0，对透明管充水到渗透管零点上方。

待水位下降至零刻度，开动秒表记时。

(5)水位下降到预先设计的降深值(1，2，3，…，10cm)时，记录对应的时间(表1—1)。

(6)重复实验步骤(4)和(5)1～2次，进行核对。

(7)改变渗透管下端没入盛水器皿的深度(离器皿底部约1cm)进行同样实验，记录读数。

(8)与不同砂样的小组交换仪器重复上述步骤(4)～(7)的实验，做好记录。

五、实验成果，1．提交实验数据记录(表1—1)。

2．数据处理(1)在坐标纸上绘制两种砂样的t—lgH曲线。

(2)计算渗透系数K(表1—2)。

3．问题讨论(1)达西定律的应用条件(2)渗透管的出水端口在器皿不同深度时，渗透速度有何变化?为什么?(对比实验资料说明)(3)本实验中，测定水位H的基准面在何处?实验二渗流槽剖面二维渗流实验一、实验目的1．观察有入渗补给的潜水二维稳定流的渗流现象及特征；2．求降雨入渗强度w值，并和实测值进行比较。

渗流力学实验指导书穆丽杰李栋常州大学石油工程学院2011年11月实验一 流体单向渗流实验一、实验目的1.实验观察单向流压头线形状2.用达西定律计算渗透率K 值二、实验装置三、使用仪器秒表、量筒四、基本原理单相不可压缩流体在水平等厚均质地层中的单向渗流，其压力变化是随距离成线性关系变化的，即x Lp p p p we e --=，而液体在等直径的管路中流动的情况也是一样，压头线为一条沿流向倾斜下降的直线，而其渗流阻力也都是随距离的增加成线性关系增加。

所以我们就可以以水平等直径的管路流动来模拟均质等厚水平地层的单向渗流，以此观察研究此种情况下的压力变化规律及渗流阻力的变化规律，以便近似确定介质的平均渗透率。

五、实验操作方法1.记录渗流长度和渗流断面尺寸2.打开出口阀门，控制测压管内液柱高度稳定在一定的位置3.在压力稳定以后，用秒表、量杯或量筒测量渗流流量Q ，同时记下各测压管液柱高度4.分三次操作，每次控制流量为不同数值六、计算公式hA L Q PA L Q K ∆=∆=γμμ μ=1mPa·s测压管间距L ：20cm ； 渗流断面A ：10cm 2。

七、思考题1.为什么要在每次调节流量之后，要等压头稳定之后才能开始记量。

2.各测压管压头线理论上应成一条直线，但实际上并不完全符合直线，为什么？分析其原因，并提出缩小差别的措施。

3.计算出的各段的渗透率是否相等，为什么？八、记录表格实验二平面径向渗流实验一、实验目的1.实验观察平面径向渗流的压力分布情况2.用达西定律计算渗透率K值二、实验装置三、使用仪器秒表、量筒四、基本原理单相不可压缩流体在水平等厚均质地层中的平面径向渗流，其压力变化是随距离成对数关系变化的，即rR R R p p p p e we w e e lnln --=，而其渗流阻力也都是随距离的增加成对数关系增加。

我们圆盘渗流模型模拟均质等厚水平地层的平面径向渗流，以此观察研究此种情况下的压力变化规律及渗流阻力的变化规律，以便近似确定介质的平均渗透率。