渗流力学复习秋中国石油大学华东.pptx

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1、目 录n各章要点各章要点n题型介绍题型介绍n习题讲解习题讲解第1页/共69页各章要点绪论及第一章绪论及第一章绪论及第一章绪论及第一章 渗流的基本概念和基本规律渗流的基本概念和基本规律渗流的基本概念和基本规律渗流的基本概念和基本规律 核心知识点核心知识点核心知识点核心知识点 1 1、油气层分类及特点；、油气层分类及特点；2 2、渗流过程中流体受力分析；、渗流过程中流体受力分析；3 3、油藏驱动类型；、油藏驱动类型；4 4、达西定律；、达西定律；5 5、基本渗流方式；、基本渗流方式；6 6、非线性渗流的判断及表达方式、非线性渗流的判断及表达方式 7 7、低速下渗流规律、低速下渗流规律 8 8、两相

2、渗流的力学分析、两相渗流的力学分析 第2页/共69页绪论及第一章绪论及第一章绪论及第一章绪论及第一章 渗流的基本概念和基本规律渗流的基本概念和基本规律渗流的基本概念和基本规律渗流的基本概念和基本规律 各章要点基本要求基本要求基本要求基本要求 【了解了解】1 1、了解渗流力学的概念、分类、历史及发展趋势；、了解渗流力学的概念、分类、历史及发展趋势；2 2、了解不同驱动类型油藏的开采特征；、了解不同驱动类型油藏的开采特征；3 3、理解非线性渗流规律及其表达式；、理解非线性渗流规律及其表达式；4 4、理解在低速下的渗流规律；、理解在低速下的渗流规律；5 5、理解两相渗流时的阻力及其复杂性、理解两相渗

3、流时的阻力及其复杂性第3页/共69页绪论及第一章绪论及第一章绪论及第一章绪论及第一章 渗流的基本概念和基本规律渗流的基本概念和基本规律渗流的基本概念和基本规律渗流的基本概念和基本规律 各章要点基本要求基本要求基本要求基本要求 【掌握掌握】1 1、多孔介质、流体、渗流、多孔介质、流体、渗流(渗滤渗滤)的概念；的概念；2 2、油气储集层分类及特点；、油气储集层分类及特点；3 3、掌握与油藏有关的压力的概念；、掌握与油藏有关的压力的概念；4 4、掌握驱动类型，理解驱动类形式可以改变的；、掌握驱动类型，理解驱动类形式可以改变的；5 5、掌握基本渗流方式及其渗流速度表达式。、掌握基本渗流方式及其渗流速度

4、表达式。第4页/共69页绪论及第一章绪论及第一章绪论及第一章绪论及第一章 渗流的基本概念和基本规律渗流的基本概念和基本规律渗流的基本概念和基本规律渗流的基本概念和基本规律 各章要点基本要求基本要求基本要求基本要求 【重点掌握重点掌握】1 1、渗流过程中流体受到哪些力，明确哪些是阻力、动力、可忽略；、渗流过程中流体受到哪些力，明确哪些是阻力、动力、可忽略；2 2、渗流速度和质点真实速度的概念；、渗流速度和质点真实速度的概念；3 3、达西定律、各参数意义及单位。、达西定律、各参数意义及单位。第5页/共69页各章要点第二章第二章第二章第二章 油气渗流的数学模型油气渗流的数学模型油气渗流的数学模型油气

5、渗流的数学模型核心知识点核心知识点核心知识点核心知识点 1 1、油气渗流数学模型及其组成；、油气渗流数学模型及其组成；2 2、建立数学模型的步骤；、建立数学模型的步骤；3 3、运动方程；、运动方程；4 4、状态方程；、状态方程；5 5、连续性原理；、连续性原理；6 6、质量守恒方程；、质量守恒方程；7 7、综合压缩系数；、综合压缩系数；8 8、典型数学模型的建立；、典型数学模型的建立；9 9、初边值条件、初边值条件第6页/共69页各章要点第二章第二章第二章第二章 油气渗流的数学模型油气渗流的数学模型油气渗流的数学模型油气渗流的数学模型基本要求基本要求基本要求基本要求 【了解了解】1 1、理解建

6、立数学模型的基础、步骤；、理解建立数学模型的基础、步骤；2 2、理解边界条件的分类。、理解边界条件的分类。【掌握掌握】1 1、完整数学模型的组成部分；、完整数学模型的组成部分；2 2、数学模型中各方程及初边值条件的作用；、数学模型中各方程及初边值条件的作用；3 3、运动方程、状态方程、质量守恒方程；、运动方程、状态方程、质量守恒方程；4 4、单相稳定、不稳定以及两相渗流数学模型；、单相稳定、不稳定以及两相渗流数学模型；第7页/共69页各章要点第二章第二章第二章第二章 油气渗流的数学模型油气渗流的数学模型油气渗流的数学模型油气渗流的数学模型基本要求基本要求基本要求基本要求 【重点掌握重点掌握】1

7、 1、质量守恒原理；、质量守恒原理；2 2、建立油气渗流数学模型的一般过程；、建立油气渗流数学模型的一般过程；3 3、油、气、岩石的压缩系数、综合压缩系数、导压系数的概念、油、气、岩石的压缩系数、综合压缩系数、导压系数的概念及物理意义及物理意义第8页/共69页各章要点第三章第三章第三章第三章 单相液体稳定渗流理论单相液体稳定渗流理论单相液体稳定渗流理论单相液体稳定渗流理论 核心知识点核心知识点核心知识点核心知识点 1 1、单向、平面径向渗流产量、压力、单向、平面径向渗流产量、压力 2 2、渗流场图、渗流场图 3 3、渗透率突变地层的求解、渗透率突变地层的求解 4 4、油井不完善性、油井不完善性

8、 5 5、多井干扰的实质、多井干扰的实质 6 6、势的叠加原理与应用、势的叠加原理与应用 7 7、镜像反映法、镜像反映法 8 8、复势、复势叠加原理与应用、复势、复势叠加原理与应用 9 9、保角变换基本原理、保角变换基本原理 1010、等值渗流阻力法求解渗流问题、等值渗流阻力法求解渗流问题 第9页/共69页各章要点第三章第三章第三章第三章 单相液体稳定渗流理论单相液体稳定渗流理论单相液体稳定渗流理论单相液体稳定渗流理论 基本要求基本要求基本要求基本要求【了解了解】1 1、理解油井稳定试井的原理及应用；、理解油井稳定试井的原理及应用；2 2、理解多井干扰的实质；、理解多井干扰的实质；3 3、了解

9、用保角变换法求解平面渗流问题的基本原理及、了解用保角变换法求解平面渗流问题的基本原理及特点特点 第10页/共69页各章要点第三章第三章第三章第三章 单相液体稳定渗流理论单相液体稳定渗流理论单相液体稳定渗流理论单相液体稳定渗流理论 基本要求基本要求基本要求基本要求【掌握掌握】1 1、单相、多相流、稳定渗流、不稳定渗流的概念；、单相、多相流、稳定渗流、不稳定渗流的概念；2 2、单向流与平面经向流质点移动、渗流场图；、单向流与平面经向流质点移动、渗流场图；3 3、渗透率突变地层中渗流的计算方法；、渗透率突变地层中渗流的计算方法；4 4、井的不完善类型、对渗流的影响及表示方法；、井的不完善类型、对渗流

10、的影响及表示方法；5 5、复势叠加原理与应用；、复势叠加原理与应用；6 6、水电相似原理、应用等值渗流阻力法求解渗流问题。、水电相似原理、应用等值渗流阻力法求解渗流问题。第11页/共69页各章要点第三章第三章第三章第三章 单相液体稳定渗流理论单相液体稳定渗流理论单相液体稳定渗流理论单相液体稳定渗流理论 基本要求基本要求基本要求基本要求 【重点掌握重点掌握】1 1、单向流与平面经向流的产量、压力、压力梯度表达式；、单向流与平面经向流的产量、压力、压力梯度表达式；2 2、势的叠加原理与应用，理解渗流速度合成原则；、势的叠加原理与应用，理解渗流速度合成原则；3 3、镜像反映法的原理、原则及应用；、镜

11、像反映法的原理、原则及应用；4 4、掌握势函数、流函数、复势的概念；、掌握势函数、流函数、复势的概念；5 5、柯西、柯西-黎曼条件；黎曼条件；第12页/共69页各章要点第四章第四章第四章第四章 弹性微压缩流体的不稳定渗流理论弹性微压缩流体的不稳定渗流理论弹性微压缩流体的不稳定渗流理论弹性微压缩流体的不稳定渗流理论 核心知识点核心知识点核心知识点核心知识点1 1、不稳定渗流的物理过程、不稳定渗流的物理过程 2 2、无限大地层不稳定渗流典型解、近似解、无限大地层不稳定渗流典型解、近似解 3 3、不稳定渗流的叠加与映射、不稳定渗流的叠加与映射 4 4、单井变产量问题的求解、单井变产量问题的求解 5

12、5、拟稳态、拟稳态 6 6、不稳定试井、不稳定试井第13页/共69页各章要点第四章第四章第四章第四章 弹性微压缩流体的不稳定渗流理论弹性微压缩流体的不稳定渗流理论弹性微压缩流体的不稳定渗流理论弹性微压缩流体的不稳定渗流理论 基本要求基本要求基本要求基本要求【了解了解】1 1、理解圆形封闭地层拟稳态时的近似解；、理解圆形封闭地层拟稳态时的近似解；2 2、了解有界地层典型解；、了解有界地层典型解；3 3、拉普拉斯变换的概念。、拉普拉斯变换的概念。第14页/共69页各章要点第四章第四章第四章第四章 弹性微压缩流体的不稳定渗流理论弹性微压缩流体的不稳定渗流理论弹性微压缩流体的不稳定渗流理论弹性微压缩流

13、体的不稳定渗流理论 基本要求基本要求基本要求基本要求【掌握掌握】1 1、各边界条件下不稳定渗流的物理过程，内外边界条件引起的压力、各边界条件下不稳定渗流的物理过程，内外边界条件引起的压力分布的分布的差异差异；2 2、掌握拟稳态的概念；、掌握拟稳态的概念；3 3、油井不稳定的用途、原理及应用。、油井不稳定的用途、原理及应用。第15页/共69页各章要点第四章第四章第四章第四章 弹性微压缩流体的不稳定渗流理论弹性微压缩流体的不稳定渗流理论弹性微压缩流体的不稳定渗流理论弹性微压缩流体的不稳定渗流理论 基本要求基本要求基本要求基本要求【重点掌握重点掌握】1 1、弹性不稳定渗流无限大地层典型解；、弹性不稳

14、定渗流无限大地层典型解；2 2、幂积分函数的性质、近似条件及近似解形式；、幂积分函数的性质、近似条件及近似解形式；3 3、不稳定渗流的叠加与映射、单井变产量问题的求解；、不稳定渗流的叠加与映射、单井变产量问题的求解；4 4、弹性储量的计算、弹性储量的计算第16页/共69页各章要点第五章第五章第五章第五章 气体渗流理论气体渗流理论气体渗流理论气体渗流理论 核心知识点核心知识点核心知识点核心知识点1 1、天然气的性质、天然气的性质 2 2、气体渗流数学模型、气体渗流数学模型 3 3、气体稳定渗流及应用、气体稳定渗流及应用 4 4、气体不稳定渗流及应用。、气体不稳定渗流及应用。第17页/共69页各章

15、要点第五章第五章第五章第五章 气体渗流理论气体渗流理论气体渗流理论气体渗流理论 【了解了解】基本要求基本要求基本要求基本要求1 1、了解天然气的性质；、了解天然气的性质；2 2、气体渗流数学模型；、气体渗流数学模型；3 3、气体渗流理论应用。、气体渗流理论应用。【掌握掌握】1 1、气体稳定渗流；、气体稳定渗流；2 2、气体不稳定渗流；、气体不稳定渗流；第18页/共69页各章要点第六章第六章第六章第六章 两相渗流理论两相渗流理论两相渗流理论两相渗流理论 核心知识点核心知识点核心知识点核心知识点1 1、两相渗流数学模型、两相渗流数学模型 2 2、活塞式驱油阻力、产量变化规律、活塞式驱油阻力、产量变

16、化规律3 3、影响水驱油非活塞式的因素、饱和度变化规律、影响水驱油非活塞式的因素、饱和度变化规律 4 4、贝克莱、贝克莱-列维尔特驱油理论列维尔特驱油理论 第19页/共69页各章要点第六章第六章第六章第六章 两相渗流理论两相渗流理论两相渗流理论两相渗流理论 1 1、油气两相渗流数学模型的建立；、油气两相渗流数学模型的建立；2 2、理解活塞式水驱油过程及粘度差异引起的阻力、产量的变化规律；、理解活塞式水驱油过程及粘度差异引起的阻力、产量的变化规律；3 3、理解油气两相渗流的物理过程；、理解油气两相渗流的物理过程；4 4、油气两相稳定、不稳定渗流的求解方法。、油气两相稳定、不稳定渗流的求解方法。基

17、本要求基本要求基本要求基本要求【理解理解】第20页/共69页各章要点第六章第六章第六章第六章 两相渗流理论两相渗流理论两相渗流理论两相渗流理论 基本要求基本要求基本要求基本要求【掌握掌握】1 1、油水两相渗流数学模型的建立；、油水两相渗流数学模型的建立；2 2、非活塞式水驱油饱和度分布及变化规律；、非活塞式水驱油饱和度分布及变化规律；3 3、影响水驱油非活塞性的因素及机理；、影响水驱油非活塞性的因素及机理；4 4、非活塞式水驱油两相渗流区阻力及产量的变化规律。、非活塞式水驱油两相渗流区阻力及产量的变化规律。第21页/共69页各章要点第六章第六章第六章第六章 两相渗流理论两相渗流理论两相渗流理论

18、两相渗流理论 基本要求基本要求基本要求基本要求【重点掌握重点掌握】1 1、分流量方程；、分流量方程；2 2、等饱和度面移动方程；、等饱和度面移动方程；3 3、水驱油前缘含水饱和度、位置的确定方法；、水驱油前缘含水饱和度、位置的确定方法；4 4、见水前两相区平均含水饱和度确定方法，井排见水时间、见水前两相区平均含水饱和度确定方法，井排见水时间5 5、见水后平均含水饱和度确定方法；、见水后平均含水饱和度确定方法；6 6、采出程度的计算。、采出程度的计算。第22页/共69页目 录n各章要点各章要点n题型介绍题型介绍n习题讲解习题讲解第23页/共69页题型介绍uu填空、名词解释：基本概念，基本知识填空

19、、名词解释：基本概念，基本知识填空、名词解释：基本概念，基本知识填空、名词解释：基本概念，基本知识uu简述题：基本知识及简单应用简述题：基本知识及简单应用简述题：基本知识及简单应用简述题：基本知识及简单应用uu应用题：计算、推导、应用应用题：计算、推导、应用应用题：计算、推导、应用应用题：计算、推导、应用第24页/共69页目 录n各章要点各章要点n题型介绍题型介绍n习题讲解习题讲解第25页/共69页习题讲解填空题 1 1完整的渗流数学模型必须包括完整的渗流数学模型必须包括 综合微分方程、初边值条件综合微分方程、初边值条件综合微分方程、初边值条件综合微分方程、初边值条件 。2 2当当产产量量与与

20、压压差差关关系系用用指指数数式式表表示示Q=c(p/c)Q=c(p/c)n n时时，若若n=1n=1，说说明明渗渗流流服服从从 达达达达西西西西线线线线性性性性 定律，定律，n n在在11/211/2之间，说明渗流服从之间，说明渗流服从 非线性渗流非线性渗流非线性渗流非线性渗流 定律。定律。3 3渗流力学中把由等压线和流线构成的网格图叫做渗流力学中把由等压线和流线构成的网格图叫做 渗流场图或水动力场图渗流场图或水动力场图渗流场图或水动力场图渗流场图或水动力场图 。4 4平平面面径径向向渗渗流流时时，压压力力分分布布曲曲线线是是一一对对数数曲曲线线，此此曲曲线线绕绕井井轴轴旋旋转转所所构构成成的

21、的曲曲面，表示地层各点压力值的大小，称为面，表示地层各点压力值的大小，称为 压降漏斗压降漏斗压降漏斗压降漏斗 。5 5 5 5产量与实际不完善井相同的假想完善井的半径称为产量与实际不完善井相同的假想完善井的半径称为 油井的折算半径油井的折算半径油井的折算半径油井的折算半径 。第26页/共69页习题讲解填空题 6 6多多井井同同时时工工作作时时，地地层层中中任任一一点点的的压压降降值值等等于于各各井井单单独独工工作作时时在在此此点点造造成成的的压压降降值的值的 代数和代数和代数和代数和 。7 7达达西西定定律律描描述述的的是是流流体体渗渗流流时时 流流流流量量量量 与与 生生生生产产产产压压压压

22、差差差差 成成正正比比关关系系与与 渗渗渗渗流流流流阻阻阻阻力力力力 成成反反比比关系。关系。8 8 8 8镜镜像像反反映映法法主主要要用用来来研研究究 定定定定压压压压边边边边界界界界 与与 不不不不渗渗渗渗透透透透边边边边界界界界 对对渗渗流流场场的的影影响响，反反映映是是要要求求遵循遵循 对称性对称性对称性对称性 原则原则原则原则 和和 边界性质不变边界性质不变边界性质不变边界性质不变 原则。原则。9 9溶溶解解气气驱驱油油田田中中一一般般采采用用 均均均均匀匀匀匀几几几几何何何何井井井井网网网网 井井网网，原原因因是是 驱驱驱驱油油油油能能能能量量量量为为为为均均均均匀匀匀匀溶溶溶溶解

23、解解解在在在在原原原原油中的溶解气的弹性能油中的溶解气的弹性能油中的溶解气的弹性能油中的溶解气的弹性能 。1010油井关井后井底压力在理论上与关井时间油井关井后井底压力在理论上与关井时间t t的对数成的对数成 直线关系直线关系直线关系直线关系 。第27页/共69页习题讲解填空题 第28页/共69页习题讲解填空题 第29页/共69页习题讲解填空题 21212121油油井井的的不不完完善善性性主主要要有有：打打开开程程度度不不完完善善、打打开开性性质质不不完完善善、双双重重不不完完善。善。22222222 在在非非活活塞塞式式水水驱驱油油中中油油水水前前缘缘含含水水饱饱和和度度主主要要取取决决于于

24、 岩岩层层的的微微观观结结构构 和和 地地下下油油水水粘粘度度比比值值_ _；对对同同一一岩岩层层来来说说，水水驱驱油油时时油油水水粘粘度度比比越越大大，前前缘缘含含水饱和度水饱和度 越小越小 ；油井见水；油井见水 越早越早 。23.23.23.23.拟拟稳稳态态是是指指 封封闭闭边边界界定定产产量量生生产产时时，压压力力波波传传播播的的第第二二个个阶阶段段，当当地地层层各点压降速度相等的状态各点压降速度相等的状态。24242424封封闭闭弹弹性性驱驱动动方方式式下下，压压力力传传导导的的第第二二阶阶段段达达到到拟拟稳稳态态时时的的主主要要特特征征是是 地层内各点压力下降速度相等地层内各点压力

25、下降速度相等 。25.25.25.25.在在渗渗流流力力学学中中，质质量量守守恒恒定定律律(又又称称连连续续性性原原理理)是是指指地地层层中中任任一一微微元元体体，若若没没有有源源汇汇，则则包包含含在在微微元元体体封封闭闭表表面面内内的的液液体体质质量量变变化化应应等等于于同同一一时时间间间间隔内液体流入质量与流出质量之差隔内液体流入质量与流出质量之差。第30页/共69页习题讲解填空题 2626建建立立等等温温渗渗流流数数学学模模型型的的最最基基本本的的组组成成部部分分是是 运动方程、状态方程、质量守恒方程_。2727定压活塞式水驱油时，若水的粘度小于油的粘度，则油井产量随时间定压活塞式水驱油

26、时，若水的粘度小于油的粘度，则油井产量随时间_增大_ _。28.28.28.28.分流量方程分流量方程 的推导是在忽略了的推导是在忽略了 重力、毛管力的情况下得到的一个简化式的情况下得到的一个简化式29.29.油气两相渗流的产量与油气两相渗流的产量与 压力函数差 成正比关系。成正比关系。30.30.绘绘制制渗渗流流场场图图的的原原则则是是任意两条相邻的等压线间的压差必须相等、任意两条流线间的流量必须相等。第31页/共69页习题讲解简述题 1.造成油井不完善性的原因有哪些，通常描述不完善性的方法有哪几种。答：主要是由于井身结构、完井方式及近井地带渗透率发生变化引起流线及渗流面积的变化等因素导致渗

27、流阻力变化；油井不完善根据完井方式可分为打开程度不完善，打开性质不完善和双重不完善；描述不完善性的方法有，折算半径法，附加阻力法及完善指数法。第32页/共69页习题讲解简述题 2.渗流数学模型的一般结构是什么，一个完整的数学模型应包括那些内容。答：一般结构包括，运动方程，状态方程，连续性方程和其他特性方程与边界条件和初始条件。一个完整的数学模型应包括基本微分方程式（组）与初始条件和边界条件。3.水驱油藏影响驱油效率的因素有哪些，若改善其效果应采取怎样的措施和方法。答：主主要要有有毛毛管管力力，重重力力和和油油水水粘粘度度差差。改改善善水水驱驱效效果果的的主主要要措措施施是是通通过过一一定定措措

28、施施改改变变岩岩石石润润湿湿性性和和缩缩小小油油水水粘粘度度差差，来达到提高水驱油效果。来达到提高水驱油效果。第33页/共69页习题讲解简述题 4.油水粘度差对水驱油有何影响？在三次采油中是采取何方法改善驱油效率的？答：油油水水粘粘度度一一般般差差别别较较大大，外外来来压压差差下下，大大孔孔道道阻阻力力小小，水水先先进进入入大大孔孔道道，而而水水的的粘粘度度比比油油的的低低，使使其其中中阻阻力力越越来来越越小小，水水窜窜愈愈来来愈愈快快，严严重重指指进进。粘粘度度差差越越大大，非非活活塞塞性性就就越越严严重重。宏宏观观上上讲讲，影影响响非非活活塞塞式式水水驱驱油油的的主主要要作作用用是是油油水

29、水粘粘度度差差。为为改改善善水水驱驱油油效效果果，在在三三次次采采油油中中可可提提高高水水的的粘粘度度或或降降低低油油的的粘粘度度，减减少少油油水水粘粘度度差差，扩扩大大驱驱替替液液的的波波及及系系数数，提提高高采采收收率率，如如注注聚聚合合物物驱驱、交交联联聚聚合合物物驱驱等等是是增增加加水水的的粘度，向地层中注蒸汽或热水或降粘剂是降低油的粘度等都是基于这个原理。粘度，向地层中注蒸汽或热水或降粘剂是降低油的粘度等都是基于这个原理。第34页/共69页习题讲解简述题 5.简述不稳定试井的基本原理及能够解决的问题。答：利利用用油油井井以以某某一一产产量量进进行行生生产产(或或生生产产一一定定时时间

30、间后后关关井井)测测得得的的井井底底压压力力随随时时间间变变化化的的资资料料来来反反求求各各种种地地层层参参数数的的方方法法称称为为不不稳稳定定试试井井方方法法，是是在在生生产产过过程程中中研研究究储层静态和动态的一种方法。储层静态和动态的一种方法。可以解决的问题：(1)1)确定井底附近或两井之间的地层参数，如导压系数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，流动系数kh/kh/等；等；(2)(2)推算推算地层压力；地层压力；(3)(3)判断油井完善程度，估算油井增产措施的效果；判断油井完善程度，估算油井增产措施的效果；(4)(4)发现油层中可能存发现油层中可能存在的各类边界（如

31、断层、尖灭、油水界面等）；在的各类边界（如断层、尖灭、油水界面等）；(5)(5)估算泄油区内的原油储量。估算泄油区内的原油储量。第35页/共69页习题讲解简述题 6.简述镜像反映法的作用、在复杂边界油藏中应用的基本原则是什么？答：镜像反映法的作用是主要用来研究等势边界与不渗透边界的影响问题；镜像反映法的作用是主要用来研究等势边界与不渗透边界的影响问题；镜镜像像反反映映法法的的基基本本要要求求，就就是是要要取取消消边边界界后后，真真实实井井与与虚虚拟拟井井同同时时工工作作时时，仍仍保保证证原渗流边界性质不变。对多个边界问题，要求：原渗流边界性质不变。对多个边界问题，要求：(1)(1)对井有影响的

32、边界都必须进行映射；对井有影响的边界都必须进行映射；(2)(2)对其中一个边界映射时，必须把井和其他边界一同映射到边界的另一侧。对其中一个边界映射时，必须把井和其他边界一同映射到边界的另一侧。(3)(3)有时需要多次映射才能取消边界，甚至需要无穷多次。有时需要多次映射才能取消边界，甚至需要无穷多次。第36页/共69页习题讲解简述题 7.简述水压弹性驱动油井定产量生产时压力传播规律。答：当当储储集集层层外外围围具具有有广广大大的的含含水水区区，能能充充分分地地向向地地层层补补充充能能量量时时，称称为为“水压弹性驱动水压弹性驱动”。当当油油井井以以定定产产量量QQ投投入入生生产产后后，从从井井底底

33、开开始始的的压压力力降降落落曲曲线线逐逐渐渐扩扩大大和和加加深深，此此时时油油井井的的生生产产仅仅靠靠压压降降漏漏斗斗以以内内地地层层的的弹弹性性能能量量作作为为驱驱油油动动力力，在在压降漏斗边缘以外地区的液体，因为没有压差作用而不流动。压降漏斗边缘以外地区的液体，因为没有压差作用而不流动。当当压压降降漏漏斗斗刚刚传传到到边边界界时时，井井内内所所产产出出的的原原油油仍仍是是靠靠边边界界以以内内地地层层的的弹弹性性能能量量驱驱动动。随随后后，边边界界以以外外有有能能量量补补充充进进来来，当当外外面面补补充充的的液液量量逐逐渐渐趋趋于于井井的的产产量量时时，则则地地层层内内的的压压降降曲曲线线变

34、变化化越越来来越越小小，从从理理论论上上讲讲需需要要经经过过无无限限长长时时间间后后地地层层各各点点压压力力下下降降速速度度趋趋于于一一致致，这这条条曲曲线线相相当当于于稳稳定定渗渗流流时时的对数曲线。的对数曲线。当当外外边边界界有有充充分分的的能能量量供供给给时时，在在经经过过很很长长的的时时间间后后，不不稳稳定定渗渗流流趋趋于于稳稳定渗流，此时边界外流入到地层内的液量等于从地层内流入到井内的液量。定渗流，此时边界外流入到地层内的液量等于从地层内流入到井内的液量。第37页/共69页习题讲解简述题 8.简述推导渗流基本微分方程式(组)的基本思路。答：根根据据给给定定的的渗渗流流问问题题列列出出

35、描描述述各各个个侧侧面面问问题题的的方方程程，如如运运动动方方程程、状状态态方方程程和和连连续续性性方方程程，若若是是复复杂杂问问题题还还需需写写出出描描述述其其他他物物理理化化学学现现象象的的方方程程。一一般般以以连连续续性性方方程程为为主主线线，将将其其他他各各个个侧侧面面的的方方程程代代入入到到连连续续性性方方程程中中，经经整整理理简简化化，则则得得到到基基本微分方程式（或微分方程组）本微分方程式（或微分方程组）。9.简述线性达西定律的适用条件，并写出非线性渗流时指数式、二项式渗流速度表达式。答：线线性性达达西西定定律律的的适适用用条条件件为为：渗渗流流速速度度过过大大(压压差差过过大大

36、)，惯惯性性力力不不可可忽忽略略，雷雷诺数诺数(0.20.3)(0.20.3)非线性渗流时指数式非线性渗流时指数式：二项式：二项式：第38页/共69页习题讲解简述题 10.简述井间干扰现象及势的叠加原理？说明其实质及在具体应用时应注意什么条件。答：井间干扰现象：在同一油层中若有许多井同时工作时，其中任一口井工作制度的井间干扰现象：在同一油层中若有许多井同时工作时，其中任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，必然会引起其他井的产量或井底压力发改变，如新井投产，事故停产或更换油嘴等，必然会引起其他井的产量或井底压力发生变化，这种现象称为生变化，这种现象称为“井间干扰井间干扰”势的

37、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汇源时合成流势的叠加原理：当渗流服从线性定律，在无限平面地层中同时存在若干汇源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。动的势就等于每个源汇单独存在所引起的势的代数和。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。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差的代数和。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。使之转化为无限地层再进行叠加。第3

38、9页/共69页习题讲解简述题 第40页/共69页习题讲解简述题 12.简述水驱油时非活塞性的主要影响因素及其原因。答：毛管力影响、重率差的影响、粘度差的影响毛管力影响、重率差的影响、粘度差的影响(1)(1)毛管力毛管力:岩石亲油，岩石亲油，P Pc c为水驱油阻力，外来压差下，水先进入大孔道；亲水，则水为水驱油阻力，外来压差下，水先进入大孔道；亲水，则水靠靠P Pc c可进入小孔道可进入小孔道,这样造成了两相区的形成。这样造成了两相区的形成。(2)(2)油水密度差的影响厚油层中形成上油下水，形成油水两相区油水密度差的影响厚油层中形成上油下水，形成油水两相区(3)(3)油水粘度差：油水粘度一般差

39、别较大，外来压差下，大孔道阻力小，水先进入大油水粘度差：油水粘度一般差别较大，外来压差下，大孔道阻力小，水先进入大孔道，而水的粘度比油的低，使其中阻力越来越小，水窜愈来愈快，严重指进。黏度孔道，而水的粘度比油的低，使其中阻力越来越小，水窜愈来愈快，严重指进。黏度差越大，非活塞性就越严重。宏观上讲，影响非活塞式水驱油的主要作用是油水粘度差越大，非活塞性就越严重。宏观上讲，影响非活塞式水驱油的主要作用是油水粘度差。差。第41页/共69页习题讲解简述题 13 简述造成非线性渗流的主要原因有哪些。答：n渗流速度过高、流量过大n分子效应，如气体滑脱和分子冲撞、吸附作用与毛管凝析引起的气体渗流异常的情况n

40、离子效应，如多孔介质中含有粘土，盐水渗流时存在离子效应的影响；n非牛顿流体渗流时，由于非牛顿流体的流变性，产生偏离达西定律的情况。第42页/共69页习题讲解简述题 14简述建立油气渗流数学模型的基本步骤？答：确确定定建建立立模模型型的的目目的的和和要要求求；研研究究各各物物理理量量的的条条件件和和情情况况；确确定定未未知知数数和和其其它它物物理理量量之之间间的的关关系系；写写出出数数学学模模型型所所需需的的综综合合微微分分方方程程(组组)；根根据据量量纲纲分分析析原原则则检检查查所所建建立立的的数数学学模模型型量量纲纲是是否否一一致致；确确定定数数学学模模型型的的适适定定性性；给给出出问题的边

41、界条件和初始条件问题的边界条件和初始条件15.试绘制Horner曲线，并说明利用它来求原始地层压力的方法。答：如右图，在如右图，在HornerHorner曲线中，利用其直线段斜率曲线中，利用其直线段斜率可求地层参数，外推直线段到所对应的压力即为原可求地层参数，外推直线段到所对应的压力即为原始地层压力始地层压力P Pi i。第43页/共69页习题讲解简述题 16.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：如如右右图图，过过S Swcwc点点做做分分流流量量曲曲线线的的切切线线。可可得得油油井井见见水水前前两两相相区区平平均均含含水水饱饱和和度度及及前缘含水饱和度前缘含

42、水饱和度1.0Swc第44页/共69页习题讲解简述题 17.绘图说明非活塞式水驱油时含水饱和度分布及随时间的变化规律。答：在在非非活活塞塞式式水水驱驱油油时时，油油藏藏内内同同时时存存在在三三个个区区域域，即即纯纯水水区区、油油水水混混合合区区和和纯纯油油区区，在在驱驱替替过过程程中中混混合合区区逐逐渐渐扩扩大大直直到到井井排排。当当原原始始油油水水界界面面垂垂直直于于流流线线，含含油油区区束束缚缚水水饱饱和和度度为为常常数数时时，两两相相区区中中含含水水饱饱和和度度和和含含油油饱饱和和度度分分布布规规律律如如图图1 1所所示示。看看出出在在两两相相区区的的前前缘上含水饱和度突然下降，这种变化

43、称为缘上含水饱和度突然下降，这种变化称为“跃变跃变”。在在油油水水两两相相区区中中含含水水饱饱和和度度和和含含油油饱饱和和度度是是随随时时间间变变化化的的，如如图图2 2；由由于于水水继继续续渗渗入入，两两相相区区不不断断扩扩大大，除除了了两两相相区区范范围围扩扩大大外外，原原来来两两相相区区范范围围内内的的油油又又被被洗洗出出一一部部分分，因因此此两两相相区区中中含含水水饱饱和和度度逐逐渐渐增增加加，含含油油饱饱和和度度则则逐逐渐渐减减小小,且油水前缘上含水饱和度且油水前缘上含水饱和度SwfSwf基本保持不变。基本保持不变。图图1 1 非活塞式水驱油非活塞式水驱油 饱和度分布饱和度分布图图2

44、 2 饱和度随时间变化饱和度随时间变化 第45页/共69页习题讲解简述题 18.画出平面径向渗流的渗流场图，并说明其特点。答：如右图所示，由压力分布公式得等压线方程：如右图所示，由压力分布公式得等压线方程：r常数常数即即等等压压线线为为一一族族与与井井同同心心的的圆圆。由由于于越越靠靠近近井井壁壁单单位位长长度度上上的的压压力力变变化化越越大大，所所以渗流场图中，越靠近井筒，等压线越密集。以渗流场图中，越靠近井筒，等压线越密集。平面径向渗流的流线是以井为中心的径向线，其流线方程为：平面径向渗流的流线是以井为中心的径向线，其流线方程为：常数常数 第46页/共69页习题讲解应用题 第47页/共69

45、页习题讲解应用题 第48页/共69页习题讲解应用题 r r1 1r r2 2第49页/共69页习题讲解应用题 第50页/共69页习题讲解应用题 第51页/共69页习题讲解应用题 第52页/共69页习题讲解应用题 第53页/共69页习题讲解应用题 第54页/共69页习题讲解应用题 第55页/共69页习题讲解应用题 第56页/共69页习题讲解应用题 第57页/共69页习题讲解应用题 第58页/共69页习题讲解应用题 第59页/共69页习题讲解应用题 第60页/共69页习题讲解应用题 第61页/共69页习题讲解应用题 第62页/共69页习题讲解应用题 第63页/共69页习题讲解应用题 第64页/共69页习题讲解应用题 第65页/共69页习题讲解应用题 第66页/共69页习题讲解应用题 第67页/共69页渗流力学课程组祝大家：第68页/共69页感谢您的观看！第69页/共69页