(40)--3 气体的稳定渗流.ppt

在均质地层，等温条件下，气体稳定渗流的微分方程可以写成当引入 函数后，其微分方程的形式和均质液体稳定渗流方程完全相同。因此，可以借用各种条件下均质液体稳定渗流微分方程式的解，只是在解的公式中要用压力函数代替压力。气体的稳定渗流 一、服从线性渗流定律的气体单向稳定渗流设宽度为B，厚度为H，长为L的均质等厚带状地层，选择坐标使气流方向沿轴正向。由于是稳定流动，两端保持恒定压力。可得：气体的稳定渗流 数学模型n可得压力函数n由此可得压力分布n据达西定律可得，质量流量(常数):n用体积流量表示,标准状态下的气体体积流量 n单向稳定渗流状态下压力梯度 渗流速度 气体的稳定渗流 单向时渗流场图二、服从线性渗流定律的气体平面径向稳定渗流规律 气体稳定渗流的微分方程 或或求解可得：气体的稳定渗流 得到气体渗流压力分布 气体的稳定渗流 二、服从线性渗流定律的气体平面径向稳定渗流规律 质量流量方程 标准状况下平面径向流气体体积流量 地层任一点的压力梯度 地层中任一点渗流速度气体的稳定渗流 服从线性渗流定律 的关系曲线 气体平面径向渗流的等压线和流线 气体的稳定渗流 三、服从非线性渗流定律的气体平面径向稳定渗流由于气体粘度小，在地层中渗流速度大，比液体更容易产生非线性渗流，此时微分方程：紊流流动校正系数，=1是即为线性渗流规律的微分方程式在非线性渗流的情况下，是一个变数，它与渗流速度(或压力梯度)和渗透率有关，使方程求解比较复杂。目前一般直接从渗流规律出发得到上述问题的解。气体的稳定渗流 1服从二项式渗流规律的气体平面径向流2影响惯性阻力的孔隙结构几何特征参数 可求得令得气体的稳定渗流 若改变积分式的积分限，则可得到地层中任一点处压力平方的表达式线性与非线性渗流压力分布对比示意图服从非线性定律的Qp2关系曲线 气体的稳定渗流 2服从指数式渗流定律的气体平面径向流可求得C与流体性质、和地性质k、等有关系数 n渗流指数(1n 1/2)气体的稳定渗流 可求得式中也可求得压力分布当气体渗流为完全紊流时，n0.5，可求得或气体的稳定渗流 END