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渗流力学复习资料
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渗流力学 高等渗流力学 油气层..
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渗流力学复习题
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石油大学网考2013年1月渗流力学超级答案
导读：渗流力学参考答案，3、在油气层中相互连通的油气水构成一个（统一的水动力学系统），渗流力学参考答案一、填空题1、圆形封闭地层中心一口井生产时的拟稳态是指（在较大的油藏中分布有一系列生产井，当油田开发一段时间以后，每一口井都将形成一个泄油区，每一个泄油区可近似看成一个圆形封闭油藏）。2、油藏的驱动方式包括（水压驱动，弹性驱动，气压驱动，溶解气驱动和重力驱动）几种方式。3、在油气层中相互连通的油气水
渗流力学参考答案
一、填空题
1、 圆形封闭地层中心一口井生产时的拟稳态是指（在较大的油藏中分布有一系列生产井，当油田开发一段时间以后，每一口井都将形成一个泄油区 ，每一个泄油区可近似看成一个圆形封闭油藏 ） 。
2、油藏的驱动方式包括（水压驱动，弹性驱动，气压驱动，溶解气驱动和重力驱动）几种方式。
3、在油气层中相互连通的油气水构成一个（统一的水动力学系统 ）。
4、综合压缩系数的物理意义是（ 单位地层体积当压力下降单位压力时，由于液体膨胀和岩石孔隙体积的收缩依靠弹性能量所驱动的液体体积。 ）。
5、流体在地下渗流过程中，受到（液体重力、粘滞力、弹性力、毛管力 ）这几种力的作用和影响。
6、渗流数学模型必须包括的内容有（ 运动方程、连续性方程、边界条件和初始条件 ） 。 7、影响水驱油非活塞性的主要因素是 (油水密度差、油水粘度差、毛管力)。
8、达西定律是渗流的基本定律，它表明（流量）和（生产压差）成正比关系，与（渗流阻力 ）成反比关系。
9、地层导压系数的表达式为：（ ￡=K /μCt ），其物理意义为：（单位时间内压力波传播的地层面积 ）。
10、折算半径是指：（产量与实际不完善井相同的假想完善井的半径称为油井折算半径 ）。 11、把油气层中流动的液体、气体以及它们的混合物统称为（地下流体 ），把构成油气层的固体结构称为（多孔介质 ）。
12、流体在油气层中的流动称为（渗流，渗滤） 。
13、流体在地下渗流过程中，受到（液体重力、粘滞力、弹性力、毛管力 ）这几种力的作用和影响。
14、完整的渗流数学模型包括（ 基本微分方程式与初始条件和边界条件 ）两部分。
15、分流量方程的推导是在忽略了（毛管力和重力）的情况下得到的一个简化式。
16、油气两相渗流的产量与（ 压力函数 ）成正比关系。
l7、镜像反映法主要用来研究（定压边界，不渗透边界）的影响问题，反映时要求保持（ 渗流边界性质 ）不变。
18、渗流速度V是指（渗流量与渗流截面积之比 ），流体质点的真实平均速度u是指（渗流量与渗流截面的孔隙面积之比 ），两者的关系为（V= φu ）。
19、等值渗流阻力法是根据（ ）原理建立的，主要解决（多井排渗流 ）问题。
20、绘制渗流场图的原则是（ 各相邻两条等压线之间的压力差值应相等和任意两条流线间的流量必须向相等 ）。
二、简述题
1、 油井的不完善类型有哪几种?并说明它们对产量的影响。 答：（见P73-74)
答：1）打开程度不完善、2）打开性质不完善、3）双重不完善。
无论是哪种不完善井不完善油井的渗流面积发生改变，井底附近的流线发生弯曲或密集，导致渗流阻力改变，导致最终所计算的产量不符合实际产量。
2、 简述油井不稳定试井的基本原理及能解决的问题。（ P162）
答：利用油井以某一产量进行生产(或生产一定时间后关井)测得的井底压力随时间变化的资料来反求各种地层参数的方法称为不稳定试井方法，是在生产过程中研究储层静态和动态的一种方法，基本原理是不稳定渗流规律及叠加原理。
可以解决的问题： (1)确定井底附近或两井之间的地层参数，如导压系数?，流动系数kh/μ等；(2)推算地层压力；(3)判断油井完善程度，估算油井增产措施的效果；(4)发现油层中可能存在的各类边界（如断层、尖灭、油水界面等）；(5)估算泄油区内的原油储量。
3、 绘图说明非活塞式水驱油时含水饱和度变化规律。（P212）
答：影响因素：主要有毛管力，重力和油水粘度差。改善水驱效果的主要措施是通过一定措施改变岩石
润湿性和缩小油水粘度差，来达到提高水驱油效果。
其特点为：前缘上含水饱和度突然下降，即出现“跃变”；随水驱进行，两相区不断扩大，含水饱和度逐渐增加；油水前缘上含水饱和度基本稳定不变；同一岩层，油水粘度比越大，油水前缘上含水饱和度越小。
4、 镜像反映法的作用是什么?在复杂边界油藏中应用的基本原则是什么? （P93）
答： 镜像反映法的作用是边界对渗流场的影响，借助于镜像反映可以把位于过界附近井的问题转化为无限地层多井同时作用的问题，然后用势的叠加原理求解。
在复杂边界油藏中应用的基本原则是1）对称性原则2）过界性质不变原则。
5、 试绘制Hornet曲线，并说明利用它来求原始地层压力的方法。
只要把图中直线段延长到横坐标为0，从横坐标0处作平行与纵轴的直线，且与实测曲线的延长线相交，此相交点所对应的纵坐标的值即为地层原始压力pi的值。
6、 绘图说明非活塞试水驱油时含水饱和度变化规律。（P212）
答：主要有毛管力，重力和油水粘度差。
改善水驱效果的主要措施是通过一定措施改变岩石润湿性和缩小油水粘度差，来达到提高水驱油效果。
在油水两相区中含水饱和度和含油饱和度是随时间变化的；当原始油水界面垂直于流线，含油区束缚水饱和度为常数时，两相区中含水饱和度和含油饱和度分布规律如图所示。看出在两相区的前缘上含水饱和度突然下降，这种变化称为“跃变”，由于水继续渗入，两相区不断扩大，除了两相区范围扩大外，原来两相区范围内的油又被洗出一部分，因此两相区中含水饱和度逐渐增加，含油饱和度则逐渐减小, 且油水前缘上含水饱和度Swf基本保持不变。由于水继续渗入，两相区不断扩大，除了两相区范围扩大外，原来两相区范围内的油又被洗出一部分，因此两相区中含水饱和度逐渐增加，含油饱和度则逐渐减小。
7、 叠加原理是解决多井问题的基本原理，说明其实质及在具体应用时应注意什么条件?（P152）
答：其实质是多井同时工作在地层任意点造成的压力差等于各井单独工作在该点造成压力差的代数和。
注意条件：但叠加原理适用于无限大地层，若不满足该条件，则应结合镜像反映法使之转化为无限地层再进行叠加。并且这里的叠加为压降叠加，而不是压力数值的叠加。
8、 如何确定一维水驱油在油井见水前两相区平均含水饱和度及前缘含水饱和度?
答：（1）假设水驱油前缘到达井排处时，继续向前移动，可以利用下式计算任意时刻t两相区内的任一点x处的fw?Sw?&#39;，然后在fw?Sw?&#39;～Sw关系曲线上找到相应的Sw。，这样可以得到油井见水后任一时刻两相区中含水饱和度的分布曲线（3分）
（2）如果已知初始含水饱和度Sw1，以及见水后油井处的含水饱和度Sw2，则平均饱和度可以用如下Sw?
的公式计算：?x2x1Swdxx2?x1
采用分布积分法，可以得到平均含水饱和度为（2分）：
Sw?Sw2?Qifo?Sw2??Sw2?Qi?1?fw?Sw2??
9、简述井间干扰现象及势的叠加原理? P83
答 井间干扰现象：在油层中当许多井同时工作时，其中任意一口井工作制度的改变，如新井投产；事故停产或更换油嘴等等，必然会引起其他井的产量或井底压力发生变化，这种现象称为井干扰现象。
叠加原理：当渗流服从线性定律，在无限平面地层中同时存在若干源汇时，合成流动的势就等于每个源汇单独存在所引起的势的代数和
10简述油井的不完善类型及其引起产量变化的原因，并说明描述不完善性的方法。（见P73-75)
答：1）打开程度不完善、2）打开性质不完善、3）双重不完善。
无论是哪种不完善井不完善油井的渗流面积发生改变，井底附近的流线发生弯曲或密集，导致渗流阻力改变，导致最终所计算的产量不符合实际产量。
考虑到不完善性的共同特点是渗流面积的改变，因而可以近似用井径变化导致渗流面积改变来替代，这样就把实际的不完善井化成半径较大（或较小）的假想完善井。这一假想完善井的半径称为折算半径Rwf这样不完善性就可以用完善井的研究成果来描述哦。
油井的不完善性还可以用增加一个附加阻力的方法来表述。通常引入表皮系数S。
11、简述水压弹性驱动条件下，油井定产量生产时的压力传播规律。（P140 图 4-1 ）
波的传播的第二阶段（也称为不稳定晚期）
12、写出柯西黎曼条，并简述利用该条件求势函数(流函数)的方法。P103
13、写出非活塞式水驱油见水前的两相区平均含水饱和度公式，并图示其确定方法。 P219-220 公式 6-3-11
15、画出平面径向渗流的渗流场图，并说明其特点（P120-121 图3-35 等势线的特点。 ）
特点：等压线是一组同心圆，流线则是一组径向射线，越靠近井底，等压线和流线越密集，反之则越稀疏。即径向流压力消耗在井底。
三、计算题
1、距离直线断层a处有一口生产井，其单位地层厚度的产量为q。要求：l、
写出该平面
渗流场的复势、势函数和流函数。2、
求渗流场中任意一点的渗流速度。
解：根据镜像反映法使之转化为无限大地层等产量一源一汇。
(1) W(z)=q
2?ln(z-a)- q
2?ln(z+a)+C=
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研究所概况
&&&& &渗流流体力学研究所成立于1960年，原为中国科学院兰州分院渗流流体力学研究室，1988年改为中国石油天然气集团公司和中国科学院合办的研究所。是我国渗流力学专业研究机构，全国渗流力学基础理论和应用技术的研究中心。自1981年开始招收硕士研究生，1986年开始招收博士研究生，目前具有流体力学博士、硕士学位授予权和地质工程、化学工程全日制专业硕士学位授予权。&&& & 经过多年的应用基础研究和开发创新研究，逐渐形成了核磁共振岩心测试与核磁测井技术；复杂油气藏试井理论和方法及试井软件；低渗透油气渗流理论以及油气藏评价技术；三元复合驱提高采收率技术；活性水增注技术；油砂油提取和分离技术；微生物采油技术；聚合物凝胶体系深度调剖技术；油气藏数值模拟技术；高温高压物理模拟技术；微观渗流实验等特色优势技术，具有丰富的研究成果并有效的推广应用到油田现场生产中。现在渗流所已发展成为具有应用基础研究，又有自主技术开发研究和应用研究的，有特色、有活力的科研机构。
地址: 河北省廊坊市44信箱渗流所&& &邮编:065007
电话: 86-10-213753