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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。
实验一、流体静力学实验一、实验目的：填空1．掌握用液式测压计测量流体静压强的技能；2．验证不可压缩流体静力学基本方程，加深对位置水头、压力水头和测压管水头的理解；3. 观察真空度（负压）的产生过程，进一步加深对真空度的理解；4．测定油的相对密度；5．通过对诸多流体静力学现象的实验分析，进一步提高解决静力学实际问题的能力。
二、实验装置1、在图1-1-1下方的横线上正确填写实验装置各部分的名称本实验的装置如图所示。
1. 测压管；2. 带标尺的测压管；3. 连通管；4. 通气阀；5. 加压打气球；6. 真空测压管；7. 截止阀；8. U型测压管；9. 油柱；10. 水柱；11. 减压放水阀图1-1-1 流体静力学实验装置图2、说明1．所有测管液面标高均以标尺（测压管2）零读数为基准；2．仪器铭牌所注B ∇、C ∇、D ∇系测点B 、C 、D 标高；若同时取标尺零点作为静力学基本方程的基准，则B ∇、C ∇、D ∇亦为B z 、C z 、D z ；3．本仪器中所有阀门旋柄均以顺管轴线为开。
三、实验原理 在横线上正确写出以下公式1．在重力作用下不可压缩流体静力学基本方程 形式之一：pz const γ+= （1-1-1a ）形式之二：h p p γ+=0 （1-1b ）式中 z ——被测点在基准面以上的位置高度；p ——被测点的静水压强，用相对压强表示，以下同；0p ——水箱中液面的表面压强； γ——液体重度；h ——被测点的液体深度。
2. 油密度测量原理当U 型管中水面与油水界面齐平（图1-1-2），取其顶面为等压面，有01w 1o p h H γγ== （1-1-2） 另当U 型管中水面和油面齐平（图1-1-3），取其油水界面为等压面，则有02w o p H H γγ+= 即02w 2o w p h H H γγγ=-=- （1-1-3）h 1wh 2图1-1-2 图1-1-3由（1-1-2）、（1-1-3）两式联解可得： 21h h H += 代入式（1-1-2）得油的相对密度o d1012o w h d h h γγ==+ （1-1-4） 根据式（1-1-4），可以用仪器（不用额外尺子）直接测得o d 。
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。
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: 付帅师同组者: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：wr d PKh Q 2ln2μπ∆=（1） 式中，d —油井到供给边界的距离。
电流与电压的关系式为：wmm m r d Uh I 2ln 2∆=πρ （2） 式（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。
图1 直线供给边缘附近一口井的反映三、实验流程镜像反映实验电路图电压法测定等压线实验电路图其中1-电解槽2-铜丝（模拟井）3-供给边界四、实验步骤（1）将调压器旋钮旋至“0”位置，按图4-1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。
五、实验数据与处理结果记录表实验仪器编号： 2 水槽尺寸：85x125表1 产量与距离关系记录表地层参数：r w =0.15m ，h=10m ，L=225m ，μ=5mPa·s ，K=0.1μm 2， P =1MPa模型参数：r wm =0.08cm ，h m =5.33cm ，L m =120cm ，ρ=1489.3μS /cm ，T=16℃ 边界坐标X m 0=87.4cm △U=10V序号 1 2 3 4 5 6 7 8 10 d m (cm) 1510203040506070X m (cm) 86.4 82.4 77.4 67.4 57.4 47.4 37.4 27.4 17.4D （m ） 1.875 9.375 18.75 37.5 56.25 75 93.75 112.5 131.25 I(mA) 119.7 84.8 75 66.4 61.2 57.5 53.8 50.5 46.7 Q （m 3/d ） 26.04 18.45 16.32 14.45 13.31 12.51 11.70 10.99 10.16 Q e （m 3/d ） 33.71 22.48 19.65 17.46 16.39 15.71 15.22 14.84 14.53 e(%)22.7617.9216.9817.2718.7820.3723.0925.9630.09其中：d 为测量距离，D 为实际距离；Q 为实验流量，Qe 为理论流量。
中国石油大学 渗流力学 实验报告实验日期： 2013.5. 成绩：班级： 石工10-班 学号： 10021 姓名： 教师：同组者：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 m wmh 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（1）首先确定模拟油藏的参数的大小：渗透率、供给半径、井半径、油层厚度、流体粘度、生产压差，计算油井产量；确定模拟系统的有关参数的大小：模拟油藏供给半径、最大电流、最大电压。
（2）计算相似系数：eL emr C r =，q I C Q =，p U C P ∆=∆， 计算/Cr Cp Cq =，)1r l C C C ρ=⋅。
（3）由C kρρμ=，计算4CuSO 溶液的电导率，溶液厚度m L h C h =，具体方10V5V探针生产井法见示例。
（4）根据电导率值，从4CuSO 溶液浓度与电导率关系曲线中查出4CuSO 与蒸馏水配制比例，然后进行配制。
（5）配制完毕，测定溶液实际电导率值，计算相似系数。
（6）将调压器旋钮旋至“0”位置，按图4-1所示连接好电路。
（7）打开电源，顺时针旋转变压器旋钮，将电源电压调到所需值（注意：不要高于36伏）。
（8）顺时针慢慢旋动调压器的旋钮，使电压值从低到高变化（最高测量电压<10伏），并测定各个电压值下生产井的电流值。
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。
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。
流体力学模拟上机实验学院专业班级姓名学号指导教师年月流体力学模拟上机作业摘要：流体力学数值模拟是在流体力学的学习过程中很重要的一部分，以计算机为技术手段，运用一定的计算技术寻求流体力学复杂问题的离散化数值解。
引言流体力学是连续介质力学的一门分支，是研究流体(包含气体，液体以及等离子态)现象以及相关力学行为的科学。
可以按照研究对象的运动方式分为流体静力学和流体动力学，还可按流动物质的种类分为水力学，空气动力学等等。
描述流体运动特征的基本方程是纳维-斯托克斯方程，简称N-S方程。
纳维-斯托克斯方程基于牛顿第二定律，表示流体运动与作用于流体上的力的相互关系。
纳维-斯托克斯方程是非线性微分方程，其中包含流体的运动速度，压强，密度，粘度，温度等变量，而这些都是空间位置和时间的函数。
一般来说，对于一般的流体运动学问题，需要同时将纳维-斯托克斯方程结合质量守恒、能量守恒，热力学方程以及介质的材料性质，一同求解。
由于其复杂性，通常只有通过给定边界条件下，通过计算机数值计算的方式才可以求解。
二维有障碍通道内的流动计算目的初步掌握软件的操作和边界条件的设置方法通过计算了解障碍通道内的流体运动的特性物理问题假设流体在一个两维通道内的流动，流体从左边流入，从右边流出，通过数值模拟的方法分析判断流体的运动特性。
模型的建立启动Gambit软件创建控制点，设定workingdictory开始建立建立模型。
1.流动空间面建立10m*10m计算空间矩形面。
2.建立车型障碍物车轮半径---0.2车轮原点坐标---X=4，X=8车体位置--- X=4，Y=0.4 宽4米，高3米。
操作步骤：建立车体solid1 ,平移障碍物至x=处。
建立车轮solid2，调整到设置位置，通过copy功能复制solid2建立另一车轮solid3，并平移至适当位置。
点击布尔运算按钮substract real face对于创建的面进行布尔运算（同时减掉solid1，solid2，solid3）得到计算网格填充生成区间。
中国石油大学（华东）工程流体力学实验报告实验日期：成绩：班级：学号：姓名：教师：李成华同组者：实验一、流体静力学实验一、实验目的：填空1．掌握用液式测压计测量流体静压强的技能；2．验证不可压缩流体静力学基本方程，加深对位置水头、压力水头和测压管水头的理解；3. 观察真空度（负压）的产生过程，进一步加深对真空度的理解；4．测定油的相对密度；5．通过对诸多流体静力学现象的实验分析，进一步提高解决实际问题的能力。
二、实验装置1、在图1-1-1下方的横线上正确填写实验装置各部分的名称，本实验的装置如图所示。
1. 测压管；2. 带标尺的测压管；3. 连通管；4. 通气阀；5. 加压打气球；6. 真空测压；7. 截止阀；8. U型测压管；9. 油柱；10. 水柱；11. 减压放水阀图1-1-1 流体静力学实验装置图2、说明1．所有测管液面标高均以 标尺（测压管2） 零读数为基准；2．仪器铭牌所注B ∇、C ∇、D ∇系测点B 、C 、D 标高；若同时取标尺零点作为 静力学基本方程 的基准，则B ∇、C ∇、D ∇亦为B z 、C z 、D z ；3．本仪器中所有阀门旋柄 均以顺 管轴线为开。
三、实验原理 在横线上正确写出以下公式1．在重力作用下不可压缩流体静力学基本方程 形式之一：const=+γpz （1-1-1a ）形式之二：h p p γ+=0 （1-1b ）式中 z ——被测点在基准面以上的位置高度；p ——被测点的静水压强，用相对压强表示，以下同； 0p ——水箱中液面的表面压强；γ——液体重度；h ——被测点的液体深度。
2. 油密度测量原理当U 型管中水面与油水界面齐平（图1-1-2），取其顶面为等压面，有01w 1o p h H γγ== （1-1-2） 另当U 型管中水面和油面齐平（图1-1-3），取其油水界面为等压面，则有02w o p H H γγ+= 即02w 2o w p h H H γγγ=-=- （1-1-3）h 1wh 2图1-1-2 图1-1-3由（1-1-2）、（1-1-3）两式联解可得： 21h h H +=代入式（1-1-2）得油的相对密度o d211d h h h w o o +==γγ （1-1-4） 根据式（1-1-4），可以用仪器（不用额外尺子）直接测得o d 。
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。
即：C （3-8）K5）流量相似系数电流与井产量（或注入量）的比值。
即：(3-9) 式中，下标m表示模型中的参数，o表示地层中的参数；L —地层（模型）或井的几何尺寸；I —模型中的电流;Q—井产量（或注入量）；R m —电解质溶液的电阻；R f —地层流体的渗流阻力；U —模型中的电位差;P—油层中的压力差；C p —压力相似系数;C q —流量相似系数；C r —阻力相似系数;G —几何相似系数；C p —流动相似系数。
6) 相似准则各相似系数之间满足一定的约束条件，下面从基本的欧姆定律和达西定律出发，推导 出它们之间的关系。
欧姆定律：式(3-10)除以式(3-11)并引入相似系数得:(3-12)式为模型必须满足的相似准则。
公式 (3-12)中有两个参数可以自由确定，第三个参数必须由相似准则导出。
3、相似系数的确定1)C p 的确定实验操作过程中，人体不可避免地与裸露的电解质溶液、 电极直接接触，因此，保证人体安全是最关键的因素。
人体安全电压为36伏，因此实验电压必须低于36伏。
另一方面,电压太大，通电后电解质溶液产生较多的热量，溶液温度升高，造成溶液电导率发生变化， 从而影响实验精度； 若电压或电流过小， 读数误差增大，也会降低实验精度。
综合考虑各方 面因素，实验电压一般取 20〜30伏。
实验电压确定后，便可计算出压力相似系数。
2) C r 的确定一维渗流达西公式中的渗流阻力公式为:一维导体的电阻计算公式为:Lmm(3-14)式除以(3-13)式得:(3-10)达西定律:(3-11)C CqG=1(3-12)R fKA(3-13)(3-14)C r =1；CjC| (3-15)根据公式(3-15)，由流动相似系数Cp和几何相似系数G,可计算出阻力相似系数C r。
(1)几何相似系数C l的确定几何相似系数根据油层的几何尺寸和模型的几何尺寸很容易确定。
(2)流动相似系数Cj的确定变化范围较大的参数为电导率，电导率的确定也要考虑到电流和电压的变化。
若电导率太大，在一定的压差下就会产生很大的电流，从而产生较多热量。
电导率太小，在一定电压下产生的电流太小，增加人为读数误差。
一般要求电流不大于0.1安培。
电压低于36伏。
根据上述要求配制电解质溶液，可测出溶液电导率。
实际地层的流度k/」可以确定，因此，可计算出流动相似系数C;?，从而可计算出阻力相似系数C r。
3) C q的确定C p、C r确定以后，根据相似准则(3-12)式，就可以计算出C q值。
二、水电模拟实验装置及测试原理水电模拟实验装置如图3-1所示。
主要由三部分组成：油藏模拟系统、低压电路系统和测量系统(图3-2 )。
图3-1水电模拟实验装置（整套装置）1油藏模拟系统材料油藏模拟系统包括油层、边界和井。
1）油层模拟系统材料的要求及配制模拟油层的溶液要求具有下列特性： a.通电后性质不发生变化；b.液体电阻率均匀；c.与电极不起化学反应；d.在空气中蒸发速度小；e•价格便宜。
根据要求，选择NaCI溶液模拟油层。
NaCI溶液的配制：首先作出不同温度下NaCI溶液浓度与电导率的关系曲线（如图3-2）,横坐标为溶液浓度，纵坐标为电导率。
根据所需溶液电导率值，从图3-2查出对应的NaCI溶液浓度，进行溶液的配制。
脓度"阴化图3-2 NaCI溶液浓度与电导率的关系曲线2）模拟井及油藏边界材料的选择模拟井（电极）和供给边界的选择要求具有下列特性： a.电阻率很小（电极电阻率与电解液电阻率相比，可忽略不计）；b.不与电解质溶液发生化学反应； c.在电解质溶液中不溶解，表面光滑。
油藏模拟系统为一盛有NaCI溶液的有机玻璃槽。
配制适当浓度的NaCI溶液，用于模拟油层，溶液电导率的高低代表油藏流体流动系数的大小。
边界条件可用有机玻璃模拟封闭边界，紫铜带模拟供给边界，可以根据需要做成各种形状的边界。
如图3-3所示，玻璃缸容器内充满一定高度的NaCI溶液，用紧贴玻璃缸环状紫铜带模拟供给边界，接电源正极；用插于玻璃缸中心的与电源负极、电流表相连的铜丝模拟井筒。
用加于供给边界及井筒之间的电压（V e-V w ）模拟压差，图中电流表的电流模拟井的产量。
因此可以模拟不同压差下井的产量的变化。
2、模拟装置控制面板水电模拟装置（图3-1）电路控制面板如图3-4所示。
220伏的交流电通过变压器将电压降到人体安全电压以下（36伏），电压的大小由面板上的电源电压表显示。
再经过调压器调节到所需要的电压（一般小于10伏），用面板上的测量电压表表示。
电压大小根据模拟注入井（或供给边界）所需的电位大小调节。
生产井接低电位，注入井接高电位。
图3-4水电模拟装置控制面板3、测量系统电路及测试原理水电模拟装置电路原理图如图 3-5所示。
220伏的交流电通过变压器压降 36伏以下，再经过调压器调节到所需要的电压（5伏以下），油藏的供给边界 a （或注入井）接电源正极,生产井b 接电源负极。
通过水平方向移动靠丝杠控制测试探针C 的位置（玻璃缸水槽上有滑轨，通过手柄手动控制探针 C 沿滑轨方向的移动，通过电动控制探针C 沿垂直滑轨方向的移动。
通过移动探针 C 的位置，是电流表 A 的电流为零，即可找到渗流场中的等势点。
通过调整可变电阻 R i 、R 2，用同样方法可以测出不同的等势点，绘出渗流场中的等势线。
Ri图3-5 水电模拟电路图（R i 、R 2为可调电阻）当图3-5中电流表的电流为零时，可变电阻 R i 、R 2与渗流场ac 、be 间的电阻形成如图 3-6所示的电桥，因此， C 点电压=电阻R1上的压降:调压器公司製置电模 海妥石浪科硏仪需有可变电阻R i可变电阻R 2式中，V测量一为经过调压器后的测量电压，V c —渗流场中C 点的电压。
改变 R i 、R 2的相对值，就可以改变测试点 C 的电压值。
、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。
V 测量 R 1 R 2R 1(3-16)变压器左2203、计算原理变压器图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:2二Kh ：P Q41PR f(3-17)地层中任一点压力分布公式:P 二FW —In — = A Bl nr (3-18)In Jk r w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：2二£心In r emrwm(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:U 二U wm U .lnremlnr wm-A m B m ln r m (3-20)固定.；U值，测得不同r m处的电位值U，由此可得压降”漏斗曲线。
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： Q 二丄；压差： 巳- p wU（3-21）CqCp由模拟条件下任意半径 r m 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：P =—；对应半径：r =丄巴（3-22）C pCL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。
4、实验步骤（1） 首先确定模拟油藏的参数的大小：渗透率 k 、供给半径r e 、井半径r w 、油层厚度h 、 流体粘度卩、生产压差（P e -P w ），计算油井产量Q ；确定模拟系统的有关参数的大小：模拟 油藏供给半径r em 、最大电流I 、最大电压：U 。
（2） 计算相似系数：C L =上，C q- ， C p =—，计算C^Cp/Cq ，r em qQ P“C ：： = 1/ C r C l ，qi（3）由C ，计算NaCI 溶液的电导率：，溶液厚度h m =C L h ，具体方法见示k例。
（2） 根据电导率值，从 NaCI 溶液浓度与电导率关系曲线（图 3-2）中查出NaCI 与蒸 馏水配制比例，然后进行配制。
