石油大學(xué)滲流力學(xué)課件第六章

1、第六章第六章油水兩相滲流理論油水兩相滲流理論油氣層滲流力學(xué) 主要內(nèi)容主要內(nèi)容油水兩相滲流 實(shí)際水驅(qū)油田中，油水性質(zhì)（粘度、密度、潤(rùn)實(shí)際水驅(qū)油田中，油水性質(zhì)（粘度、密度、潤(rùn)濕性等）的差別是存在的，其中油水粘度的差別尤為濕性等）的差別是存在的，其中油水粘度的差別尤為明顯，因此，在分析水驅(qū)油問題時(shí)必須考慮油水間性明顯，因此，在分析水驅(qū)油問題時(shí)必須考慮油水間性質(zhì)的差別。這樣實(shí)際水驅(qū)油田中，油水共存、同時(shí)滲質(zhì)的差別。這樣實(shí)際水驅(qū)油田中，油水共存、同時(shí)滲流是更普遍的問題，單相滲流只在局部區(qū)域內(nèi)出現(xiàn)。流是更普遍的問題，單相滲流只在局部區(qū)域內(nèi)出現(xiàn)。 本章主要研究油水兩相滲流時(shí)飽和度的分布及本章主要研究油水兩相

2、滲流時(shí)飽和度的分布及變化規(guī)律，壓力分布及產(chǎn)量公式等。變化規(guī)律，壓力分布及產(chǎn)量公式等。 6.1 水驅(qū)油方式一、活塞式水驅(qū)油供給邊界eP排液道BiPeLoLfL單向活塞式水驅(qū)油 活塞式水驅(qū)油：認(rèn)為水驅(qū)油活塞式水驅(qū)油：認(rèn)為水驅(qū)油時(shí)，油水接觸面始終垂直于流線，時(shí)，油水接觸面始終垂直于流線，并均勻地向生產(chǎn)井排推進(jìn)，水滲入并均勻地向生產(chǎn)井排推進(jìn)，水滲入油區(qū)后，將孔隙中可以流動(dòng)的油全油區(qū)后，將孔隙中可以流動(dòng)的油全部驅(qū)走。這種驅(qū)油方式稱為活塞式部驅(qū)走。這種驅(qū)油方式稱為活塞式水驅(qū)油。水驅(qū)油。 （以單向流為例）（以單向流為例）均質(zhì)、水平、等厚地層；均質(zhì)、水平、等厚地層；流體為不可壓縮流體；流體為不可壓縮流體；不考

3、慮油水密度差別；不考慮油水密度差別；考慮油水粘度差別?？紤]油水粘度差別。 供給邊緣到生產(chǎn)井排之間分為兩個(gè)滲流區(qū)域：純水區(qū)和純油區(qū)。對(duì)水驅(qū)油的認(rèn)識(shí)是逐步深入的水油供給邊界供給邊界eP排液道排液道BiPeLoLfL單向活塞式水驅(qū)油單向活塞式水驅(qū)油水水油油 井排產(chǎn)量井排產(chǎn)量owBieRRPPQ，其中：KBhLLRfeww)(KBhLRfoo 滲流阻力隨時(shí)間而變，所滲流阻力隨時(shí)間而變，所以，考慮油水粘度差別的活塞式水以，考慮油水粘度差別的活塞式水驅(qū)油是不穩(wěn)定滲流。驅(qū)油是不穩(wěn)定滲流。 井排見水時(shí)間井排見水時(shí)間AQdtdLvf分離變量積分分離變量積分：),(), 0(foLtL)(2)()(22fowof

4、oewwfeLLLLLPPKt井排見水時(shí)間：井排見水時(shí)間：2)(2owooewwfeLLLPPKT6.1 6.1 水驅(qū)油方式水驅(qū)油方式二、非活塞式水驅(qū)油二、非活塞式水驅(qū)油供給邊界供給邊界eP排液道排液道BiPeLoLfL單向非活塞式水驅(qū)油單向非活塞式水驅(qū)油 非活塞式水驅(qū)油：在實(shí)際油非活塞式水驅(qū)油：在實(shí)際油田中，由于巖層微觀非均質(zhì)性、油田中，由于巖層微觀非均質(zhì)性、油水性質(zhì)的差異以及毛管力現(xiàn)象，水水性質(zhì)的差異以及毛管力現(xiàn)象，水滲入油區(qū)后，不可能把能流動(dòng)的油滲入油區(qū)后，不可能把能流動(dòng)的油全部驅(qū)走，出現(xiàn)了一個(gè)油水兩相同全部驅(qū)走，出現(xiàn)了一個(gè)油水兩相同時(shí)混合流動(dòng)的兩相滲流區(qū)。這種驅(qū)時(shí)混合流動(dòng)的兩相滲流區(qū)。

5、這種驅(qū)油方式稱為非活塞式水驅(qū)油。油方式稱為非活塞式水驅(qū)油。 供給邊緣到生產(chǎn)井排之間分為三個(gè)滲流區(qū)域供給邊緣到生產(chǎn)井排之間分為三個(gè)滲流區(qū)域：純水區(qū)、油水兩相滲流區(qū)和純油區(qū)。：純水區(qū)、油水兩相滲流區(qū)和純油區(qū)。水水油油 1. 1.非活塞式水驅(qū)油的概念非活塞式水驅(qū)油的概念水水+ +油油 2. 2.影響水驅(qū)油非活塞性的因素影響水驅(qū)油非活塞性的因素 油層微觀結(jié)構(gòu)的非均質(zhì)性油層微觀結(jié)構(gòu)的非均質(zhì)性 孔隙空間的微觀結(jié)構(gòu)孔隙空間的微觀結(jié)構(gòu)雜亂無章、孔道大小不一雜亂無章、孔道大小不一、形狀曲折，使得水在不、形狀曲折，使得水在不同孔道中的驅(qū)油速度不等同孔道中的驅(qū)油速度不等，出現(xiàn)非活塞式水驅(qū)油。，出現(xiàn)非活塞式水驅(qū)油。

6、毛管力影響毛管力影響水水油油油油水水巖石表面親油，毛巖石表面親油，毛管力為水驅(qū)油阻力管力為水驅(qū)油阻力2r2r水水油油油油水水巖石表面親水，毛巖石表面親水，毛管力為水驅(qū)油動(dòng)力管力為水驅(qū)油動(dòng)力rPc11P2P毛管力只毛管力只在一些特在一些特殊的區(qū)域殊的區(qū)域起作用。起作用。 油水重率差的影響油水重率差的影響水水油油油層油層19 . 08 . 0oo， 油水重率差越大，油層越厚油水重率差越大，油層越厚，水驅(qū)油速度越慢，則重率差的，水驅(qū)油速度越慢，則重率差的作用越明顯。作用越明顯。 粘度差的影響粘度差的影響smPasmPaow20031， 由于大毛管的斷面大，滲流阻力小，在較大的外壓差作用由于大毛管的斷

7、面大，滲流阻力小，在較大的外壓差作用下，水先進(jìn)入大毛管中。由于下，水先進(jìn)入大毛管中。由于 ，水進(jìn)入的毛管中總，水進(jìn)入的毛管中總阻力下降，因而水竄越來越快，形成嚴(yán)重的指進(jìn)現(xiàn)象。粘度差阻力下降，因而水竄越來越快，形成嚴(yán)重的指進(jìn)現(xiàn)象。粘度差越大，非活塞性越嚴(yán)重。越大，非活塞性越嚴(yán)重。 毛管毛管ow水水油油 3. 3.兩相滲流區(qū)的出現(xiàn)對(duì)水驅(qū)油的影響兩相滲流區(qū)的出現(xiàn)對(duì)水驅(qū)油的影響供給邊界eP排液道BiP單向活塞式水驅(qū)油油供給邊界eP排液道BiP單向非活塞式水驅(qū)油水油水+油水 與活塞式水驅(qū)油相比，兩相與活塞式水驅(qū)油相比，兩相滲流區(qū)的存在增大了滲流阻力。滲流區(qū)的存在增大了滲流阻力。 ow KKKow 由于油

8、相和水相的有效滲透率是含水飽和度的函數(shù)，所以研究油水兩相滲流規(guī)律的關(guān)鍵在于對(duì)兩相滲流區(qū)中飽和度分布及變化規(guī)律的研究。6.2 油水兩相滲流微分方程及其基本解假設(shè)條件只存在油水兩相滲流；油、水、巖石不可壓縮；油水各自服從達(dá)西線性滲流定律；油水互不混溶。6.2 油水兩相滲流微分方程及其基本解一、滲流微分方程的建立 1. 1.滲流的運(yùn)動(dòng)方程滲流的運(yùn)動(dòng)方程orooogradPKvwrwwwgradPKv 2. 2.狀態(tài)方程狀態(tài)方程皆為常數(shù)。、wo考慮重力和毛管力。 3.連續(xù)性方程 油相：在單位時(shí)間內(nèi)，純流出單位體積巖石的油相體積油相：在單位時(shí)間內(nèi)，純流出單位體積巖石的油相體積等于單位時(shí)間內(nèi)單位體積巖石中

9、油相體積的減少量。等于單位時(shí)間內(nèi)單位體積巖石中油相體積的減少量。tsvdivoo)( 水相：同理可得。水相：同理可得。tsvdivww)( 4.油水兩相滲流的基本微分方程tsgradPKdivooroo)(tsgradPKdivwwrww)(0)(wovvdiv 對(duì)油水兩相：對(duì)油水兩相：constvvvwot直接求解得到關(guān)于壓力分布的關(guān)系式很困難。wsP、6.2 油水兩相滲流微分方程及其基本解二、分流量方程（任一過流斷面上的含水率方程）二、分流量方程（任一過流斷面上的含水率方程） 1. 1.分流量方程的推導(dǎo)分流量方程的推導(dǎo) 地層中任一過流斷面上的含水率定義為：地層中任一過流斷面上的含水率定義為

10、：eLBiPePxBhBhA 供給邊界供給邊界排液道排液道單向滲流模型單向滲流模型owwtwwvvvQQf 考慮重力和毛管力，單考慮重力和毛管力，單向流時(shí)的油相運(yùn)動(dòng)方程為：向流時(shí)的油相運(yùn)動(dòng)方程為：xPKvorooo而：而：OOzvxgzPPooor所以：所以：)(dxdzgxPKvooooo即：即：)sin(gxPKvooooo同理得水相的運(yùn)動(dòng)方程為：同理得水相的運(yùn)動(dòng)方程為：)sin(gxPKvwwwww 將油水相運(yùn)動(dòng)方程變形為：將油水相運(yùn)動(dòng)方程變形為：)sin(gxPvKooooo)sin(gxPvKwwwww兩式相減得：兩式相減得：sin)()(gxPPvKvKowowooowww即：即：

11、singxPvKvKcooowww其中：其中：owwocPPP，毛管力 又：又： 代入代入式得：式得：wtowotvvvvvv，sin)(gxPvKvKKctoowooww，并整理得：上式兩邊同除以tvoowwtcootwwKKvgxPKvvf1)sin(或：或：woowtoocwKKvKgxPf11)sin(1也可寫為：也可寫為：)(wwwsff其中：其中：woowwwKKsf11)(toocwoowvKgxPKK1)sin(11考慮重力和毛管力影響的分相流量方程 可用來計(jì)算儲(chǔ)層中水飽和度已知的過流斷面含水率?？捎脕碛?jì)算儲(chǔ)層中水飽和度已知的過流斷面含水率。 woff1含油率 忽略毛管力和重力

12、影響的忽略毛管力和重力影響的分流方程：分流方程：woowtoocwKKvKgxPf11)sin(1 2. 2.分流量方程的討論分流量方程的討論woowwwwKKsff11)(rwroowKK11 如果水驅(qū)油在等溫下進(jìn)行，那么油和水的粘度具有固定如果水驅(qū)油在等溫下進(jìn)行，那么油和水的粘度具有固定的值，含水率的變化主要受相對(duì)滲透率的影響，而相對(duì)滲透率的值，含水率的變化主要受相對(duì)滲透率的影響，而相對(duì)滲透率是含水飽和度的函數(shù)，所以，含水率是通過相對(duì)滲透率聯(lián)系的是含水飽和度的函數(shù)，所以，含水率是通過相對(duì)滲透率聯(lián)系的含水飽和度的函數(shù)。即：含水飽和度的函數(shù)。即：。)(wwwsff 對(duì)于某一地層（相對(duì)滲透率曲線

13、一定），過流斷面上含對(duì)于某一地層（相對(duì)滲透率曲線一定），過流斷面上含水率的大小取決于油水粘度比水率的大小取決于油水粘度比 ，粘度比越大，含水，粘度比越大，含水率越高，所以提高水的粘度（注稠化水）或降低油的粘度可以率越高，所以提高水的粘度（注稠化水）或降低油的粘度可以改善開發(fā)效果。改善開發(fā)效果。wor 重力對(duì)含水率的影響：重力對(duì)含水率的影響：woowtoocwKKvKgxPf11)sin(1油油水水v水驅(qū)油方向水驅(qū)油方向, 0sin0時(shí)， 重力重力作用減小含水率；作用減小含水率；, 0sin2時(shí)， 重重力作用增大含水率；力作用增大含水率； 毛管力的影響：毛管力的影響：,xsdsdPxPwwcc由

14、于毛管力曲線毛管力曲線飽和度分布曲線飽和度分布曲線wscPwsx, 00 xsdsdPwwc，在傾向于增大含水率?？倿檎?，毛管力的存所以xPc6.2 油水兩相滲流微分方程及其基本解三、滲流微分方程的基本解三、滲流微分方程的基本解tsxPKxooroo)(油相：tsxPKxwwrww)(水相： 單向流時(shí)，油水兩相滲流的微分方程可表示為：?jiǎn)蜗蛄鲿r(shí)，油水兩相滲流的微分方程可表示為：或表示為：或表示為：tsxvwo油相：tsxvww水相：對(duì)油水兩相：對(duì)油水兩相：0)(xvvxvwot說明總流速與坐標(biāo)位置無關(guān)。說明總流速與坐標(biāo)位置無關(guān)。 對(duì)于水相滲流微分方程為：對(duì)于水相滲流微分方程為：xvwxfvwt

15、)(xfvwttsw而：而：，)(wwwsff所以方程變?yōu)椋核苑匠套優(yōu)椋簍sxvxssfvwtwwwt)( 若忽略毛管力和重力影響，若忽略毛管力和重力影響，則：0 x0)(tsxssfvwwwwt關(guān)于飽和度的方程，也可稱此方程為忽略重力和毛管力影響的油水兩相滲流的基本微分方程。 該方程為一階齊次擬線性偏微該方程為一階齊次擬線性偏微分方程，其特征方程可表示為：分方程，其特征方程可表示為：0)(tsxssfvwwwwt0)(wwwtdsdtsfvdx 欲使上式成立，欲使上式成立，則有：即必須, 01Csdswwdtsfvdxwwt)(即：即：)(wwtsfvdtdx或：或：dtAsfQdxwwt

16、)( 積分：積分：twwtxxdtAsfQdxo0)(即：即：ttwwodtQAsfxx0)(為含水飽和度的分布公式，描述了某一時(shí)刻，任一含水飽和度所在位置。6.3 不考慮重力和毛管力影響的油水兩相滲流理論貝克萊-列維爾特水驅(qū)油理論一、兩相滲流區(qū)中含水飽和度的變化規(guī)律供給邊界eP排液道BiP單向非活塞式水驅(qū)油水油水+油x0oxfxexws含水飽和度分布曲線x0oxfxexwcswfswsors11x 實(shí)驗(yàn)表明實(shí)驗(yàn)表明：兩相區(qū)含水飽和：兩相區(qū)含水飽和度分布曲線如圖所示，其中：度分布曲線如圖所示，其中：束縛水飽和度；wcs油水前緣含水飽和度；wfs殘余油飽和度；ors。兩相區(qū)最大含水飽和度max1

17、worss 兩相區(qū)含水飽和度分布特點(diǎn)：兩相區(qū)含水飽和度分布特點(diǎn)：供給邊界eP排液道BiPx0oxexwsx0oxex11t2t3twcswfs123tttwsx0oxex11r2r3r123rrr 在兩相區(qū)前緣處，含水飽在兩相區(qū)前緣處，含水飽和度曲線突然降落，含水飽和度和度曲線突然降落，含水飽和度曲線的這種變化稱為曲線的這種變化稱為“躍變躍變”； 隨著水進(jìn)一步滲入油區(qū)，隨著水進(jìn)一步滲入油區(qū)，兩相區(qū)逐步擴(kuò)大，兩相區(qū)任一過兩相區(qū)逐步擴(kuò)大，兩相區(qū)任一過流斷面上含水飽和度逐漸增加；流斷面上含水飽和度逐漸增加； 兩相區(qū)前緣含水飽和度不兩相區(qū)前緣含水飽和度不隨時(shí)間而變，基本保持為定值；隨時(shí)間而變，基本保持

18、為定值； 對(duì)同一巖層，油水粘度比對(duì)同一巖層，油水粘度比越大，油水前緣含水飽和度越小越大，油水前緣含水飽和度越小，在進(jìn)入油區(qū)的累積水量一定的，在進(jìn)入油區(qū)的累積水量一定的條件下，油水粘度比越大，形成條件下，油水粘度比越大，形成兩相區(qū)的范圍越大。兩相區(qū)的范圍越大。ws 1.等飽和度面移動(dòng)方程（貝克萊-列維爾特方程）xA單向流微元體vdx1wQ2wQdttsAdxdtQQwww)(21而：而：dxxfQQQwtww21所以有：所以有：xfAQtswtw即：即：xsdsdfAQtswwwtw 又對(duì)某一含水飽和度取全微分：又對(duì)某一含水飽和度取全微分：0dxxsdttsdswww則有則有，xstsdtdxw

19、w代入 式得：)(wwtsfAQdtdx等飽和度面移動(dòng)方程或貝克萊-列維爾特方程 2. 2.兩相滲流區(qū)中含水飽和度的分布兩相滲流區(qū)中含水飽和度的分布)(wwtsfAQdtdx 對(duì)等飽和度面移動(dòng)方程分離變量積分：對(duì)等飽和度面移動(dòng)方程分離變量積分：twwtxxdtsfAQdxo0)(所以：所以：ttwwodtQAsfxx0)(為含水飽和度的分布公式，描述了某一時(shí)刻，任一含水飽和度所在位置。 含水飽和度分布曲線繪制步驟：含水飽和度分布曲線繪制步驟： 第一步：計(jì)算第一步：計(jì)算t t時(shí)刻總的注入量時(shí)刻總的注入量；ttdtQ0 第二步：計(jì)算任一含水飽和度對(duì)應(yīng)的含水率的導(dǎo)數(shù)第二步：計(jì)算任一含水飽和度對(duì)應(yīng)的含

20、水率的導(dǎo)數(shù)：)(wwsf rwroowwwKKsf11)( 第三步：計(jì)算第三步：計(jì)算t t時(shí)刻，任一含水飽和度所在的位置，從而時(shí)刻，任一含水飽和度所在的位置，從而繪出兩相區(qū)含水飽和度分布曲線。繪出兩相區(qū)含水飽和度分布曲線。rwroowwwKKsf11)(wsrwKroK01wcsors1ws01wcsors1rwKroK)(wwsf)(wwsf )(wwsf)(wwsf ttwwodtQAsfxx0)(wsxoxwcsors1)(wwsf wfsx為什么會(huì)出現(xiàn)多值現(xiàn)象？fx 3. 3.前緣含水飽和度及前緣位置的確定方法前緣含水飽和度及前緣位置的確定方法wsx0oxfxwcswfsors11xx

21、f 在在 時(shí)間內(nèi)，純流時(shí)間內(nèi)，純流入微元體的水量為：入微元體的水量為：ttt，tsfQwfwt )( 在在 時(shí)間內(nèi)，微元時(shí)間內(nèi)，微元體中水量的增加量為：體中水量的增加量為：ttt，)(wcwfssxA 由體積守恒：由體積守恒：水驅(qū)前緣處的微元體水驅(qū)前緣處的微元體)()(wcwfwfwtssxAtsfQ即：即：)()(wcwfwfwtsssfAQtx或：或：)()(lim0wcwfwfwttsssfAQdtdxtx 又由等飽和度面移動(dòng)方程，在水驅(qū)前緣處又由等飽和度面移動(dòng)方程，在水驅(qū)前緣處，則有：wfwss )(wfwtsfAQdtdx 比較比較、式，可得：式，可得：)()()(wcwfwfwwf

22、wsssfsf為水驅(qū)前緣飽為水驅(qū)前緣飽和度所滿足的和度所滿足的方程方程ws01wcs)(wwsf前緣含水飽和度前緣含水飽和度確定示意圖確定示意圖wfs)(wfwsf 前緣含水飽和度僅和含水率前緣含水飽和度僅和含水率曲線的形狀有關(guān)，因此對(duì)于某一水曲線的形狀有關(guān)，因此對(duì)于某一水驅(qū)油藏來說，前緣含水飽和度為定驅(qū)油藏來說，前緣含水飽和度為定值。值。 不考慮重力和毛管力影響的不考慮重力和毛管力影響的兩相區(qū)含水飽和度的變化范圍為：兩相區(qū)含水飽和度的變化范圍為： 若考慮則為：若考慮則為：；，1orwfss。，1orwcss 4. 4.兩相滲流區(qū)中平均含水飽和度兩相滲流區(qū)中平均含水飽和度 的確定方法的確定方法

23、wsx0oxfxwcswfsors11)()(wcwofssxxA由體積守恒：由體積守恒：飽和度分布曲線飽和度分布曲線 由飽和度分布公式，在水由飽和度分布公式，在水驅(qū)前緣：驅(qū)前緣：wsttwfwofdtQAsfxx0)(則注入兩相區(qū)的水量為：則注入兩相區(qū)的水量為：)()(0wfwofttsfxxAdtQ又兩相區(qū)水量的增加量為：又兩相區(qū)水量的增加量為：)()()()(wcwofwfwofssxxAsfxxA整理得：整理得：wcwwfwsssf1)(ws01wcs)(wwsf平均含水飽和度平均含水飽和度確定示意圖確定示意圖wfs)(wfwsfws1 5. 5.井排見水時(shí)間的確定井排見水時(shí)間的確定供

24、給邊界供給邊界eP排液道排液道BiPx0oxexfx 水驅(qū)前緣到達(dá)排液道的時(shí)間水驅(qū)前緣到達(dá)排液道的時(shí)間為見水時(shí)間為見水時(shí)間T T，則由飽和度分布，則由飽和度分布公式：公式：TtwfwoedtQAsfxx0)( 若井排產(chǎn)量為若井排產(chǎn)量為Q Qt t，則見水時(shí)間為：，則見水時(shí)間為：tTtQdtQT0)()(wfwtoesfQxxA井排見水示意圖井排見水示意圖 無水采油量：無水采油量：TttdtQQ0無水)()(wfwoesfxxA 無水采收率：無水采收率：地質(zhì)儲(chǔ)量無水采油量無水RE)1 ()(wcPwcwPsVssVwcwcwsss1)1 ()(1wcwfwssf地層孔隙體積6.3 不考慮重力和毛

25、管力影響的油水兩相滲流理論貝克萊-列維爾特水驅(qū)油理論二、井排見水后兩相滲流區(qū)中含水飽和度的變化規(guī)律 1.井排見水后兩相區(qū)含水飽和度的變化供給邊界eP排液道BiPx0oxexx01wfswsoxexttwwodtQAsfxx0)(eoxx ，1orwess，wesT 2. 2.井排見水后，井排處含水飽和度和含水率的變化井排見水后，井排處含水飽和度和含水率的變化 由飽和度分布公式，在井排處有：由飽和度分布公式，在井排處有：ttwewoedtQAsfxx0)(所以：所以：ttoewewdtQxxAsf0)()(ttpdtQV0累積注入量地層孔隙體積ws01)(wwsf)(wwsf )(wewsf w

26、es)(wewsf 3. 3.井排見水后，兩相區(qū)平均含水飽和度井排見水后，兩相區(qū)平均含水飽和度 由體積守恒：由體積守恒：wes供給邊界供給邊界eP排液道排液道BiPx0oxexpiWW累積產(chǎn)水量累積注入量W 地層中水的增加量其中：其中：tttidtQQW0)(wcwepssVWtTwewtpdtsfQW)(tTtwewQdsf)( tTwewewttTtwewdssfQQsf)()(pV)()()(0wfwepTtwfwtwewssVQsfQsf)()()(wcwfwfwwfwsssfsf)()()(wcwfwfwwfwsssfsf)()()()(0wfwepwcwfTtwfwtwewssVs

27、sQsfQsfpV)()(wcweptwewssVQsf 代入體積守恒關(guān)系中：代入體積守恒關(guān)系中：)()()(wcwepwcweptwewtssVssVQsfQ整理得：整理得：)(1 wewptwewesfVQss或：或：)()(1wewwewwesfsfswewewewwewsssfsf)(1)(ws01wcs)(wwsf見水后平均含水飽和見水后平均含水飽和度確定示意圖度確定示意圖wes1wes 采出程度：采出程度：RE)1 ()(wcPwcwePsVssVwcwcwesss16.4 兩相滲流區(qū)的滲流阻力及其對(duì)產(chǎn)量的影響供給邊界eP排液道BiP單向非活塞式水驅(qū)油水油水+油x0oxfxexeL

28、oLfL0LePwRowRoRBiP 產(chǎn)量公式為：產(chǎn)量公式為：oowwBietRRRPPQ其中：其中：KBhLLRoeww)(KBhLRfoo6.4 兩相滲流區(qū)的滲流阻力及其對(duì)產(chǎn)量的影響一、兩相區(qū)滲流阻力的確定一、兩相區(qū)滲流阻力的確定供給邊界供給邊界eP排液道排液道BiP單向非活塞式水驅(qū)油單向非活塞式水驅(qū)油水水油油水水+ +油油x0oxfxexeLoLfL0Lx 微元體滲流阻力為：微元體滲流阻力為：towQPR 而由達(dá)西定律，在微元體而由達(dá)西定律，在微元體任一滲流截面上：任一滲流截面上：xPAKsfQQwwwwtw)(即：即：xAKsfQPwwwwt)(由由 、 式：式：xAKsfRwwwwo

29、w)( 式積分得兩相區(qū)總的滲流阻力為：式積分得兩相區(qū)總的滲流阻力為：foxxwwwwowowdxAKsfRR)( 由飽和度分布公式，某時(shí)刻，對(duì)任一飽和度面：由飽和度分布公式，某時(shí)刻，對(duì)任一飽和度面：ttwwodtQAsfxx0)(對(duì)水驅(qū)前緣：對(duì)水驅(qū)前緣：ttwfwofdtQAsfxx0)(兩式相比得：兩式相比得：)()(wfwwwofosfsfxxxx上式微分：上式微分：)()()(wfwwwofsfsf dxxdx)()()(wfwwwfosfsf dLL而：而：0)(,1wworwosfssxx時(shí)，)()(,wfwwwwfwfsfsfssxx時(shí)，且：且：rwwKKK 將將代入代入式，得兩相

30、區(qū)的阻力為：式，得兩相區(qū)的阻力為：)(0)()()()(1)(wfwsfwwwrwwwwfwfowowsfdsKsfsfKALLR令：令：)(0)()()()(1wfwsfwwwrwwwwfwsfdsKsfsf則：則：KALLRfowow)(兩相區(qū)滲流兩相區(qū)滲流阻力表達(dá)式阻力表達(dá)式可由面積積分法求出：其中值內(nèi)，給定，對(duì)于worwfsss1值、得到程由相滲曲線和分流量方)()(wwwwrwsfsfK關(guān)系曲線繪出)(/ )(wwrwwwsfKsfrwwwKsf/ )()(wwsf 面積積分法示意圖面積積分法示意圖0)(wfwsf )(wfwsf 6.4 兩相滲流區(qū)的滲流阻力及其對(duì)產(chǎn)量的影響二、兩相

31、區(qū)滲流阻力對(duì)產(chǎn)量的影響 井排見水前，產(chǎn)量公式為：井排見水前，產(chǎn)量公式為：KBhLKBhLLKBhLLPPQfofowoewBiet)()(在水驅(qū)油過程中，水驅(qū)前緣不斷向前推進(jìn)，則產(chǎn)量或井排壓力也將隨時(shí)間而變化。 總阻力中，總阻力中，KBhLKBhLLKBhLLPPQfofowoewBiet)()(，t，owR，oR一定若BiP則：時(shí)，ow，oowRR；)(tQt時(shí)，ow，oowRR。)(tQt 可求兩相區(qū)壓力分布，兩相區(qū)任一截面上的壓力為：可求兩相區(qū)壓力分布，兩相區(qū)任一截面上的壓力為：tfowtoeweQKBhLLQKBhLLPP )()(其中：其中：)(0)()()()(1wwsfwwwrw

32、wwwfwsfdsKsfsf思考題1.1.什么是活塞式水驅(qū)油？活塞式水驅(qū)油為什么是不穩(wěn)定滲流？什么是活塞式水驅(qū)油？活塞式水驅(qū)油為什么是不穩(wěn)定滲流？2.2.什么是非活塞式水驅(qū)油？影響水驅(qū)油非活塞性的因素主要有哪些？什么是非活塞式水驅(qū)油？影響水驅(qū)油非活塞性的因素主要有哪些？3.3.什么叫含水率？分相流量方程指的是什么？什么叫含水率？分相流量方程指的是什么？4.4.貝克萊貝克萊- -列維爾特方程的含義是什么？說明其建立過程；列維爾特方程的含義是什么？說明其建立過程；5.5.根據(jù)兩相區(qū)含水飽和度分布公式，如何繪制含水飽和度分布曲線？根據(jù)兩相區(qū)含水飽和度分布公式，如何繪制含水飽和度分布曲線？6.6.根據(jù)

33、飽和度分布公式繪制的含水飽和度分布曲線為什么會(huì)出現(xiàn)多值現(xiàn)象？根據(jù)飽和度分布公式繪制的含水飽和度分布曲線為什么會(huì)出現(xiàn)多值現(xiàn)象？7.7.水驅(qū)前緣含水飽和度為什么是定值？如何確定前緣含水飽和度？水驅(qū)前緣含水飽和度為什么是定值？如何確定前緣含水飽和度？8.8.井排見水前兩相區(qū)平均含水飽和度是否變化？如何確定平均含水飽和度？井排見水前兩相區(qū)平均含水飽和度是否變化？如何確定平均含水飽和度？9.9.兩相區(qū)含水飽和度的變化范圍是什么？?jī)上鄥^(qū)含水飽和度的變化范圍是什么？10.10.井排見水后，如何確定井排處含水飽和度和含水率？井排見水后，如何確定井排處含水飽和度和含水率？11.11.井排見水前，井排的產(chǎn)量或井排壓力如何變化？井排見水前，井排的產(chǎn)量或井排壓力如何變化？歡迎同學(xué)們對(duì)本門課程的授課方式等提