滲流力學(xué)試題一

1、滲流力學(xué)試題一一填空題（本大題20分，每空1分）1油氣儲集層。2油氣儲集層的特點、和。3流體滲流中受到的力主要有、和。4單相液體穩(wěn)定滲流的基本微分方程，為型方程。5 油井不完善類型有、和。6等產(chǎn)量兩匯流場中等勢線方程為 。j軸是一條。平衡點是 指。7油氣兩相滲流中擬壓力函數(shù)H的表達(dá)式為：，其物理意 義：。8氣井穩(wěn)定試井時，按二項式處理試井資料時，其流動方程為，絕對無阻流量表達(dá)式。二 簡答題（本大題30分，每小題3分）1試?yán)L圖說明有界地層中開井生產(chǎn)后井底壓力傳播可分為哪幾個時期？2試說明溶解氣驅(qū)油藏氣油比變化的特點。3滲流速度和真實滲流速度定義。給出兩者之間的關(guān)系。4試?yán)L圖說明流變性只與剪切速率

2、有關(guān)的純粘性非牛頓流體的分類及其流變曲線形態(tài)。5什么是折算壓力？其公式和實質(zhì)分別是什么？6寫出導(dǎo)壓系數(shù)的表達(dá)式。導(dǎo)壓系數(shù)物理意義是什么？7試?yán)L圖說明平面單向流和平面徑向流的壓力消耗特點。8說明井干擾現(xiàn)象及其實質(zhì)。9什么是穩(wěn)定試井？指示曲線的用途是什么？10說明水驅(qū)油的活塞式和非活塞式驅(qū)動方式各自的特點。三（本大題10分）長為1 m的巖心，橫截面積為4 cm2,滲透率為2.5X10-12m2，通過液體的粘度為1 cp， 流量為4 cm3/min，則需要在模型兩端建立多大的壓差？ 四（本大題10分）某井在生產(chǎn)過程中產(chǎn)量變化如第四題圖所示，試推導(dǎo)t2時刻井底壓力公式。五（本大題10分）一均質(zhì)地層中有

3、一供給邊界和一條斷層相交成90，中間為一口生產(chǎn)井，如第五題圖 所示。已知地層厚度為。，滲透率為奴液體的粘度為口，井筒半徑為七，井底壓力為Pwf， 供給邊界壓力為pe。試導(dǎo)出該井的產(chǎn)量公式。（第四題圖）（第五題圖）六（本大題10分）根據(jù)生產(chǎn)氣油比定義推導(dǎo)生產(chǎn)氣油比公式。七（本大題10分，每小題5分）實驗室有一地層模型，如第七題圖所示。1導(dǎo)出其流量計算公式；2畫出壓力分布曲線示意圖，并說明理由。（第七題圖）答案填空題（本大題20分，每空1分）油氣儲集層是油氣儲集的場所和油氣運移的通道儲容性、滲透性、比表面大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜粘滯力、彈性力、毛細(xì)管壓力v鳥=。，拉普拉斯打開程度不完善、打開性質(zhì)不完善、雙重不

4、完善r/2=C0、分流線、流場中流速為零的點H = j PKr dp0 Bo ，當(dāng)油氣同時從油藏內(nèi)流入到井底時，油藏共消耗的能量為詢=Pe - P wf的 值，而其中消耗于使油滲流的能量為AH = He- H wf的值-A + A2 + 4B（p: - p2） P 2 - P ? = Aq + Bq2qaof =2Be wfsc sc，二 簡答題（本大題30分，每小題3分）生產(chǎn)氣油比變化可分為三個階段:（1）在第一階段時，生產(chǎn)氣油比緩慢下降；在這一階段，地層壓力剛開始低于飽和壓力， 分離出的自由氣很少；呈單個的氣泡狀態(tài)分散在地層內(nèi)，氣體未形成連續(xù)的流動， 股自由氣膨脹所釋放的能量主要用于驅(qū)油。

5、（2）在第二階段中，氣油比急劇上升。因為此時分離出來的自由氣的數(shù)量較多，逐漸形 成一股連續(xù)的氣流，因此油氣同時流動，但氣體的粘度遠(yuǎn)比油的粘度小，故氣體流 動很快，但油卻流的很慢。氣驅(qū)動油效率很低。（3）在第三階段，生產(chǎn)氣油比逐漸下降，這時已進(jìn)入開采后期，油藏中的氣量很少，能 量已近枯竭。滲流速度：流體通過單位滲流面積的體積流量。v = 0/A。真實滲流速度：流體通過單位 孔隙滲流面積的體積流量。二=0/氣。兩者關(guān)系：v = %祖4.i塑性流體；ii擬塑性流體；m牛頓流體；w膨脹性流體定義：油藏中任一點的實測壓力均與油藏埋藏深度有關(guān)，為了確切的表示地下的能量的 分布情況，必須把地層內(nèi)各點的壓力折

6、算到同一水平面上，經(jīng)折算后的壓力稱為折算壓力。公式：PZm = Pm + PgDM ；實質(zhì)：代表了該點流體所具有的總的機械能。K 丑=e*t，單位時間內(nèi)壓力傳播的面積。平面單向流：在沿程滲流過程中壓力是均勻消耗的。平面徑向流：壓力主要消耗與井底 附近，這是因為愈靠近井底滲流面積愈小，而滲流阻力愈大。在油層中當(dāng)許多井同時工作時，其中任一口井工作制度的改變，如新井投產(chǎn)、事故停產(chǎn) 或更換油嘴等等，必然會引起其它井的產(chǎn)量或井底壓力發(fā)生變化，這種現(xiàn)象稱為井干擾 現(xiàn)象。實質(zhì)：地層能量重新平衡。服從壓降疊加原則。穩(wěn)定試井：通過人為地改變油井的工作制度，在各個工作制度穩(wěn)定的條件下測量其壓力 機對應(yīng)的產(chǎn)量等有關(guān)

7、資料，這種試井方法稱為穩(wěn)定試井。指示曲線的用途：確定合理的 工作制度；確定油井的生產(chǎn)能力；判斷增產(chǎn)措施的效果；推算有關(guān)地層參數(shù)。（1）活塞式水驅(qū)油：水油接觸面將垂直于流線并均勻的向井排移動，水將孔隙中可流動 的油全部驅(qū)出。（2）非活塞式水驅(qū)油：由于油水粘度差，毛細(xì)管現(xiàn)象，油水重率差以及 地層非均質(zhì)性等因素的影響，水滲入到油區(qū)后，會出現(xiàn)一個油水同時混合流動的兩相滲 流區(qū)，這種現(xiàn)象稱“非活塞式水驅(qū)油”已知：L=1 m，A=4 cm2=4X 10-4m2，K=2.5X 10-i2m2，4 x 10 -6U =1cp=10-3Pa s，q=4cm3/min= 60 m3/s求： p=?KAhpAp =

8、業(yè)KA4 x 10-6 x 10-3 x1602.5 x 10 -12 x 4 X10-4=0.067 x 10-6Pa，一 一 -一一 - q =解：根據(jù)達(dá)西公式皿，得. A p=0.067 MPa四 利用等效處理的方法，將變流量問題轉(zhuǎn)化為多個常流量的問題，然后再利用壓力疊加原 理確定不同時刻的井底壓力。01t2Ap1一01t2 -t1A p2q2t2 -t1AP3Ap = 0.183絆IgFAp = 0.183平lg2.25吧 一1)Ap = 0.183絆Ig*5吧寸 TOC o 1-5 h z 1Khr 2.2Khr 23Khr 2w ；wwp (t ) = p - (Ap +Ap +A

9、p )wf 2 i123q % 2.25中-q 口 2.25偵-1) q 口2.25偵-1 )、p (t ) = p -(0.183 lg2 + 0.183-lg2+ 0.183云恒2 )wf 2 i Khr 2Khr 2Khr 2wwwp (t ) = p - 0.183 竺(2lg= + lg2.25n(t2 -11)wf 2 iKh t -1r2五利用鏡像反映法得到反映圖，如圖所示。利用勢的疊加原理，得4 f = ln r + h ln(2a) +ln(2) + qrln(y4a2 + 4b2) + Ce = C,=qh ln 2a x 27a2 + b2e wf 2 兀 r x 2bS

10、 =K p q、=q,因為 日，輜h，所以可整理得q = 2nKh( p-pf1 2a t a2 + b2a lnbrw生產(chǎn)氣油比是換算到大氣條件下的總產(chǎn)氣量和換算到大氣條件下的產(chǎn)油量之比。GOR = qgJqoap q qga = qga1 +命2 = %1 +aoB(p)Rs(p)1 q = q一。Bo(p)oaqoKKroMoA業(yè) dr代入（1）式整理得KK rgAGOR = Mg(p) dr Pdp .p * KKro A dp . Rs Mdr B (p)心A業(yè)WlM dr B (p)KGOR =七（本大題10分，每小題5分）1.據(jù)達(dá)西公式的微分形式:K dpV =M dx-dp = KAdxv = q： Aj 2dp =耍 dx + jdxp10 K