《渗流力学》试卷三
一、填空题（本大题20分，每空1分）
1．油气储集层的特点、、和。2．流体渗流中主要受到的力是和。
3．单相液体不稳定渗流的基本微分方程是，为型方程。
4．影响水驱油非活塞性的因素是、、。5．符合的渗流叫。
6．导压系数的表达式为，其物理意义是。
7．气井稳定试井时，按二项式处理试井资料时，其流动方程为。
8．气井绝对无阻流量是指。二项式绝对无阻流量表达式。
9．折算压力的公式，折算压力的实质。
二、简答题（本大题20分，每小题各4分）
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.试绘图说明流变性只与剪切速率有关的纯粘性非牛顿流体的分类及其流变曲线形态。
3.试绘图说明溶解气驱油藏生产气油比变化的特点。
4.写出油气两相渗流中拟压力函数H的表达式，说明其物理意义。
5.写出等产量一源一汇流场中的等势线方程。说明流场中存在特殊现象的原因。
三、计算题（本大题15分）
1. 长为1 m的岩心，横截面积为4 cm2，渗透率为0.25μm2，通过液体的粘度为1 cp，流量为4 cm3/min，则需要在模型两端建立多大的压差？（10分）
2. 已知某注水开发油田束缚水饱和度为0.2，油水前缘含水饱和度为0.6，前缘含水率为0.8，求油水两相区平均含水饱和度值。（5分）
四、推导题（本大题20分）
1. 某井在生产过程中产量变化如图1所示，试推导t3时刻的井底压力公式。（10分）
图1
2. 根据生产气油比定义推导生产气油比公式。（10分）
五、综合题（本大题25分）
1. 说明以下两种情况下，不稳定试井压力恢复曲线在半对数图形上各有什么特点？
(1)井附近有一条直线断层。(从理论上加以证明) (10分)
(2)井位于双重孔隙介质地层中。(5分)
2. 实验室有一地层模型，如图2所示。
(1) 试导出其流量计算公式；(5分)
(2) 画出压力分布曲线示意图，并说明理由。(5分)
图2
答案
一、填空题（本大题20分，每空1分）1．储容性、渗透性、比表面大、结构复杂2．粘滞力，弹性力
3．2
1p p
t
η
∂
∇=
∂，热传导方程。
4．毛细管力、重率差、油水粘度差。
5．流量和压差成正比，线性渗流
6．t C
K
φμ
η=
，单位时间内压力传播的面积。
7．
2
sc
sc
2
wf
2
e
Bq
Aq
p
p+
=
-
8．气井井底压力为1个绝对大气压时气井流量。B
p
p
B
A
A
q
2
)
(
42
a
2
e
2
AOF
-
+
+
-
=
。
9．公式：M
M
ZM
D
g
p
p∆
+
=ρ；实质：代表了该点流体所具有的总的机械能。
二、简答题（本大题20分，每小题4分）
1.Ⅰ——不稳定早期，Ⅱ——不稳定晚期，Ⅲ——拟稳定期。（各1分）
（二、8．）（1分）（二、9．）（1分）
2.Ⅰ—塑性流体，Ⅱ—拟塑性流体，Ⅲ—膨胀性流体。（各1分）
3.生产气油比变化可分为三个阶段：
图：（1分）
(1) 在第一阶段时，生产气油比缓慢下降；在这一阶段，地层压力刚开始低于饱和压力，分离出的自由气很少；呈单个的气泡状态分散在地层内，气体未形成连续的流动，股自由气膨胀所释放的能量主要用于驱油。（1分）
(2) 在第二阶段中，气油比急剧上升。因为此时分离出来的自由气的数量较多，逐渐形成一股连续的气流，因此油气同时流动，但气体的粘度远比油的粘度小，故气体流动很快，但油却流的很慢。气驱动油效率很低。（1分）
(3) 在第三阶段，生产气油比逐渐下降，这时已进入开采后期，油藏中的气量很少，能量已近枯竭。（1分）
4.
ro
o o
d
p K
H p
B
μ
=⎰
，（2分）。当油气同时从油藏内流入到井底时，油藏共消耗的能量为wf
e
p
p
p-
=
∆的值，而其中消耗于使油渗流的能量为
wf
e
H
H
H-
=
∆
的值。（2分）。
p i
5. r 1/r 2=C 0。（2分）；由于注采井间连线上流体质点的流速最快，因此产生舌进现象。（2分）。
三、计算题（本大题15分）
1. （本小题10分）已知：L =1 m ，A =4 cm 2=4×10-4m 2，K =
2.5×10-13m 2，μ=1cp=10-3 Pa ·s ，q =4cm 3/min=601046
-⨯m 3/s =6.67×10-8 m 3/s ，求：Δp =?
解：根据达西公式
KA p
q L μ∆=
， （2分）
得
q L
p KA μ∆=
（1分）
8131346.67101012.510410---⨯⨯⨯=
⨯⨯⨯ （3分）
＝6.67×105 (Pa) （3分） ∴ Δp =0.667 MPa （1分）
2.（本小题5分）
w wr w wf 1()S S f S =+
' （2分） w wf wf wf wr ()0.8
()2
0.60.2f S f S S S '===-- （2分）
所以 w 0.20.50.7S =+= （1分） 四、推导题（本大题20分）
1. （本小题10分）
利用等效处理的方法，将变流量问题转化为多个常流量的问题， 然后再利用压力叠加原理确定不同时刻的井底压力。
图：（1分）
q 1 t 3 Δp 1 －q 1 t 3 －t 1 Δp 2 q 2 t 3 －t 2 Δp 3
3
112w
2.250.183
lg t q p Kh r ημ∆= （2分）
31122
w
2.25()
0.183
lg t t q p Kh r ημ--∆= （2分）
313222322w w
2.25() 2.25()0.183
lg 0.183lg t t t t q q p Kh r Kh r ηημμ--∆== （2分）
