滲流力學(xué)-滲流環(huán)境分析課件

滲流力學(xué)第一節(jié)滲流環(huán)境分析滲流力學(xué)第一節(jié)滲流環(huán)境分析1一、流體滲流環(huán)境1、微觀環(huán)境多孔介質(zhì)2、宏觀環(huán)境油氣儲集層孔隙裂縫溶洞單純介質(zhì)雙重介質(zhì)——孔縫、孔洞、洞縫多重介質(zhì)油氣儲集的場所和流動的空間一、流體滲流環(huán)境1、微觀環(huán)境2、宏觀環(huán)境孔隙單純介質(zhì)油氣儲集2油氣儲集層在其孔隙中至少含有一種液相或氣相碳?xì)浠衔?石油或天然氣)的地層。油氣儲集層3滲流力學(xué)-滲流環(huán)境分析課件4二、油氣儲集層的分類和性質(zhì)按儲集層的形狀；層狀油藏、塊狀油藏按邊界的性質(zhì)；封閉邊界油藏、定壓邊界油藏二、油氣儲集層的分類和性質(zhì)按儲集層的形狀；51層狀構(gòu)造（儲集層）一般存在于海相沉積和內(nèi)陸盆地沉積之中；可能是一層，也可能是很多性質(zhì)不同的油層的疊加；滲流一般是以近似平面流動為主。蓋層第一油層第二油層1層狀構(gòu)造（儲集層）一般存在于海相沉積和內(nèi)陸盆地沉積之中；62塊狀構(gòu)造在有限的圈閉面積內(nèi)，含有很厚的沉積層。此類構(gòu)造以灰?guī)r和白云巖油藏為主。滲流通常是三維流動，縱向上流體也在運動。純水帶油水過渡帶純油層2塊狀構(gòu)造在有限的圈閉面積內(nèi)，含有很厚的沉積層。此類構(gòu)造以73封閉邊界油藏3封閉邊界油藏84定壓邊界油藏4定壓邊界油藏95油藏中油氣水分布?xì)庥陀?水水5油藏中油氣水分布?xì)庥陀退?0第二節(jié)油藏中的力分析第二節(jié)油藏中的力分析11油藏力學(xué)分析質(zhì)量力重力慣性粘滯力巖石及流體的壓縮性和彈性力表面性質(zhì)和毛管力油藏力學(xué)分析質(zhì)量力12質(zhì)量力——密度質(zhì)量力——密度13滲流力學(xué)-滲流環(huán)境分析課件14質(zhì)量力——重力重力：液體受到的地球引力。重度γ定義為單位體積流體所具有的重量g=9.80665m/s2質(zhì)量力——重力重力：液體受到的地球引力。重度γ定義為單位體積15質(zhì)量力——重力將重力轉(zhuǎn)化為重力勢能，用壓力的形式表示：質(zhì)量力——重力將重力轉(zhuǎn)化為重力勢能，用壓力的形式表示：16質(zhì)量力——慣性慣性：流體具有保持原有運動狀態(tài)的性質(zhì)流體開始流動或者流動的速度改變大小和方向的時候，會產(chǎn)生慣性力。質(zhì)量力——慣性慣性：流體具有保持原有運動狀態(tài)的性質(zhì)流體開始流17粘滯力hxy粘滯力hxy18彈性力氣體的壓縮與彈性能液體的壓縮與彈性能巖石顆粒的壓縮與彈性能彈性力氣體的壓縮與彈性能19地層顆粒受哪些力影響？地層顆粒受哪些力影響？20主要有外應(yīng)力，保持恒定而改變內(nèi)應(yīng)力所引起的體積相對變化，以及內(nèi)應(yīng)力夕保持恒定而改變外應(yīng)力‘所引起的體積相對變化兩大類。相對變化又分為整體Vb的相對變化dVb／Vb固體骨架體積Vs的相對變化dVs／Vs以及孔隙體積Vp的相對變化dVp／Vp主要有外應(yīng)力，保持恒定而改變內(nèi)應(yīng)力所引起的體積相對變化，以及21介質(zhì)壓縮系數(shù)有很多種定義：介質(zhì)壓縮系數(shù)有很多種定義：22滲流力學(xué)-滲流環(huán)境分析課件23表面性質(zhì)和毛管力1、毛管力2、賈敏效應(yīng)表面性質(zhì)和毛管力1、毛管力2、賈敏效應(yīng)241.2五種相關(guān)壓力的概念原始地層壓力pi目前地層壓力p供給壓力pe井底壓力pw折算壓力pr1.2五種相關(guān)壓力的概念原始地層壓力pi25油藏開發(fā)前流體的壓力稱為“原始地層壓力”PHP=a+bH推算油藏任意位置的原始地層壓力判斷油層是否屬于同一個壓力系統(tǒng)判斷壓力是否異常油藏開發(fā)前流體的壓力稱為“原始地層壓力”PHP=a+bH推算26目前地層壓力：油井開發(fā)一段時間之后，再重新關(guān)井，地層壓力恢復(fù)一段時間后測量壓力，當(dāng)壓力穩(wěn)定時（即多次測量的壓力值不發(fā)生變化），此時的壓力稱為目前地層壓力（靜壓）。目前地層壓力：27M點所具有的總能量？折算壓力表示油層中各點流體所具有的總能量；P僅僅表示該點處壓能的大小。M點所具有的總能量？折算壓力表示油層中各點流體所具有的總能量28供給壓力pe表示油藏存在穩(wěn)定供給區(qū)時，在供給邊緣上的壓力靜壓（或靜止壓力）--油氣井關(guān)井后，液面恢復(fù)到穩(wěn)定時所測得的井底壓力（低層壓力）井底壓力---在井底油層中部測得的壓力油井生產(chǎn)時井底測量得到的壓力，習(xí)慣上也稱為該井的流壓。供給壓力pe表示油藏存在穩(wěn)定供給區(qū)時，在供給邊緣上的壓力29油層能量邊水壓頭氣壓驅(qū)動液體及巖石的彈性力溶解氣的膨脹力原油本身的重力油層能量邊水壓頭氣壓驅(qū)動液體及巖石的彈性力溶解氣的膨脹力原油30油藏中的驅(qū)油能量和驅(qū)動方式?jīng)]有開發(fā)時，油藏內(nèi)具有很大的潛在能量，其表現(xiàn)形式為油藏中的各種力。壓力壓力邊水壓力注水壓力邊水剛性水驅(qū)注水剛性水驅(qū)彈性剛性水驅(qū)注入水彈性驅(qū)動油藏中的驅(qū)油能量和驅(qū)動方式?jīng)]有開發(fā)時，油藏內(nèi)具有很大的潛在能31彈性力氣頂氣彈性力溶解氣彈性液體彈性巖石（顆粒）彈性氣壓驅(qū)動溶解氣驅(qū)彈性驅(qū)動（彈性水壓驅(qū)動）彈性力氣頂氣彈性力溶解氣彈性液體彈性巖石（顆粒）彈性氣壓驅(qū)動32質(zhì)量力重力勢能慣性重力驅(qū)動液體滲流阻力質(zhì)量力重力勢能慣性重力驅(qū)動液體滲流阻力33驅(qū)動方式水壓驅(qū)動彈性水壓驅(qū)動剛性-彈性水壓驅(qū)動氣壓驅(qū)動溶解氣驅(qū)動水壓混氣驅(qū)重力驅(qū)動驅(qū)動方式水壓驅(qū)動34滲流力學(xué)第一節(jié)滲流環(huán)境分析滲流力學(xué)第一節(jié)滲流環(huán)境分析35一、流體滲流環(huán)境1、微觀環(huán)境多孔介質(zhì)2、宏觀環(huán)境油氣儲集層孔隙裂縫溶洞單純介質(zhì)雙重介質(zhì)——孔縫、孔洞、洞縫多重介質(zhì)油氣儲集的場所和流動的空間一、流體滲流環(huán)境1、微觀環(huán)境2、宏觀環(huán)境孔隙單純介質(zhì)油氣儲集36油氣儲集層在其孔隙中至少含有一種液相或氣相碳?xì)浠衔?石油或天然氣)的地層。油氣儲集層37滲流力學(xué)-滲流環(huán)境分析課件38二、油氣儲集層的分類和性質(zhì)按儲集層的形狀；層狀油藏、塊狀油藏按邊界的性質(zhì)；封閉邊界油藏、定壓邊界油藏二、油氣儲集層的分類和性質(zhì)按儲集層的形狀；391層狀構(gòu)造（儲集層）一般存在于海相沉積和內(nèi)陸盆地沉積之中；可能是一層，也可能是很多性質(zhì)不同的油層的疊加；滲流一般是以近似平面流動為主。蓋層第一油層第二油層1層狀構(gòu)造（儲集層）一般存在于海相沉積和內(nèi)陸盆地沉積之中；402塊狀構(gòu)造在有限的圈閉面積內(nèi)，含有很厚的沉積層。此類構(gòu)造以灰?guī)r和白云巖油藏為主。滲流通常是三維流動，縱向上流體也在運動。純水帶油水過渡帶純油層2塊狀構(gòu)造在有限的圈閉面積內(nèi)，含有很厚的沉積層。此類構(gòu)造以413封閉邊界油藏3封閉邊界油藏424定壓邊界油藏4定壓邊界油藏435油藏中油氣水分布?xì)庥陀?水水5油藏中油氣水分布?xì)庥陀退?4第二節(jié)油藏中的力分析第二節(jié)油藏中的力分析45油藏力學(xué)分析質(zhì)量力重力慣性粘滯力巖石及流體的壓縮性和彈性力表面性質(zhì)和毛管力油藏力學(xué)分析質(zhì)量力46質(zhì)量力——密度質(zhì)量力——密度47滲流力學(xué)-滲流環(huán)境分析課件48質(zhì)量力——重力重力：液體受到的地球引力。重度γ定義為單位體積流體所具有的重量g=9.80665m/s2質(zhì)量力——重力重力：液體受到的地球引力。重度γ定義為單位體積49質(zhì)量力——重力將重力轉(zhuǎn)化為重力勢能，用壓力的形式表示：質(zhì)量力——重力將重力轉(zhuǎn)化為重力勢能，用壓力的形式表示：50質(zhì)量力——慣性慣性：流體具有保持原有運動狀態(tài)的性質(zhì)流體開始流動或者流動的速度改變大小和方向的時候，會產(chǎn)生慣性力。質(zhì)量力——慣性慣性：流體具有保持原有運動狀態(tài)的性質(zhì)流體開始流51粘滯力hxy粘滯力hxy52彈性力氣體的壓縮與彈性能液體的壓縮與彈性能巖石顆粒的壓縮與彈性能彈性力氣體的壓縮與彈性能53地層顆粒受哪些力影響？地層顆粒受哪些力影響？54主要有外應(yīng)力，保持恒定而改變內(nèi)應(yīng)力所引起的體積相對變化，以及內(nèi)應(yīng)力夕保持恒定而改變外應(yīng)力‘所引起的體積相對變化兩大類。相對變化又分為整體Vb的相對變化dVb／Vb固體骨架體積Vs的相對變化dVs／Vs以及孔隙體積Vp的相對變化dVp／Vp主要有外應(yīng)力，保持恒定而改變內(nèi)應(yīng)力所引起的體積相對變化，以及55介質(zhì)壓縮系數(shù)有很多種定義：介質(zhì)壓縮系數(shù)有很多種定義：56滲流力學(xué)-滲流環(huán)境分析課件57表面性質(zhì)和毛管力1、毛管力2、賈敏效應(yīng)表面性質(zhì)和毛管力1、毛管力2、賈敏效應(yīng)581.2五種相關(guān)壓力的概念原始地層壓力pi目前地層壓力p供給壓力pe井底壓力pw折算壓力pr1.2五種相關(guān)壓力的概念原始地層壓力pi59油藏開發(fā)前流體的壓力稱為“原始地層壓力”PHP=a+bH推算油藏任意位置的原始地層壓力判斷油層是否屬于同一個壓力系統(tǒng)判斷壓力是否異常油藏開發(fā)前流體的壓力稱為“原始地層壓力”PHP=a+bH推算60目前地層壓力：油井開發(fā)一段時間之后，再重新關(guān)井，地層壓力恢復(fù)一段時間后測量壓力，當(dāng)壓力穩(wěn)定時（即多次測量的壓力值不發(fā)生變化），此時的壓力稱為目前地層壓力（靜壓）。目前地層壓力：61M點所具有的總能量？折算壓力表示油層中各點流體所具有的總能量；P僅僅表示該點處壓能的大小。M點所具有的總能量？折算壓力表示油層中各點流體所具有的總能量62供給壓力pe表示油藏存在穩(wěn)定供給區(qū)時，在供給邊緣上的壓力靜壓（或靜止壓力）--油氣井關(guān)井后，液面恢復(fù)到穩(wěn)定時所測得的井底壓力（低層壓力）井底壓力---在井底油層中部測得的壓力油井生產(chǎn)時井底測量得到的壓力，習(xí)慣上也稱為該井的流壓。供給壓力pe表示油藏存在穩(wěn)定供給區(qū)時，在供給邊緣上的壓力63油層能量邊水壓頭氣壓驅(qū)動液體及巖石的彈性力溶解氣的膨脹力原油本身的重力油層能量邊水壓頭氣壓驅(qū)動液體及巖石的彈性力溶解氣的膨脹力原油64油藏中的驅(qū)油能量和驅(qū)動方式?jīng)]有開發(fā)時，油藏內(nèi)具有很大的潛在能量，其表現(xiàn)形式為油藏中的各種力。壓力壓力邊水壓力注水壓力邊水剛性水驅(qū)注水剛性水驅(qū)彈性剛性水驅(qū)注入水彈性驅(qū)動油藏中的驅(qū)