《滲流力學》2014年12月21日綜合復習資料(答案已作)

《滲流力學》綜合復習資料填空題1.完整的滲流數(shù)學模型必須包括基本微分方程式（組）與初始條件和邊界條件。2.地層導壓系數(shù)的表達式為；物理意義是單位時間內(nèi)地層壓力傳播的地層面積。3.滲流速度v是指流體通過單位滲流面積的體積流量，流體質(zhì)點的真實平均速度u是指流體通過單位孔隙滲流面積的體積流量，兩者的關(guān)系為。4.綜合壓縮系數(shù)(Ct)的物理意義是單位地層體積當壓力下降單位壓力時，由于液體膨脹和巖石孔隙體積的收縮依靠特性能量所驅(qū)動的液體體積。若地層中飽和油水兩相流體時Ct的表達式為Ct

=

Cf

+

CLφ。5.等值滲流阻力法是根據(jù)水電相似原理建立的，主要解決多井同時工作的問題。6.鏡像反映法主要用來研究等勢邊界和不滲透邊界的影響。反映后要求邊界性質(zhì)不變。7.在非活塞式水驅(qū)油中油水前緣含水飽和度主要取決于巖層的微觀結(jié)構(gòu)和地下油水粘度比值；對同一巖層來說，水驅(qū)油時油水粘度比越大，前緣含水飽和度越??；油井見水越早。8.綜合壓縮系數(shù)的物理意義是單位地層體積當壓力下降單位壓力時，由于液體膨脹和巖石孔隙體積的收縮依靠特性能量所驅(qū)動的液體體積。9.地層導壓系數(shù)的表達式為；物理意義是單位時間內(nèi)地層壓力傳播的地層面積。10.流體在地下滲流過程中，受到重力、粘滯力、慣性力、彈性力、毛管力這幾種力的作用和影響。11.擬穩(wěn)態(tài)是指封閉邊界定產(chǎn)量生產(chǎn)時，壓力波傳播的第二階段，當?shù)貙痈鼽c壓降速度相等的狀態(tài)。12.油藏中可能存在的天然驅(qū)動方式包括彈性驅(qū)動、水壓驅(qū)動、氣壓驅(qū)動、溶解氣驅(qū)與重力驅(qū)動。13.平面上任一點A處有一點匯，則任意點復勢可表述為。14.油井的不完善性主要有：打開程度不完善、打開性質(zhì)不完善、雙重不完善。15.達西定律描述的是流體在多孔介質(zhì)中滲流時，流量與折算壓差成正比關(guān)系，與滲流阻力成反比關(guān)系。16.封閉彈性驅(qū)動方式下，壓力傳導的第二階段達到擬穩(wěn)態(tài)時的主要特征是地層各點壓降速度相等。17.在滲流力學中，質(zhì)量守恒定律(又稱連續(xù)性原理)是指在地層中任取一微小的單元體，在單元體內(nèi)若沒有源和匯存在，那么包含在微元體封閉表面積內(nèi)的液體質(zhì)量變化應等于同一時間間隔內(nèi)液體流入質(zhì)。18.建立等溫滲流數(shù)學模型的最基本的組成部分是運動方程、狀態(tài)方程、質(zhì)量守恒方程。19.有一夾角為60o的兩個斷層中心線上有一口油井，通過鏡像反映可以反映3口油井。20.定壓活塞式水驅(qū)油時，若水的粘度小于油的粘度，則油井產(chǎn)量隨時間增加。簡述題1．簡述推導滲流基本微分方程式(組)的基本思路。答：根據(jù)給定的滲流問題列出描述各個側(cè)面問題的方程，如運動方程、狀態(tài)方程和連續(xù)性方程，若是復雜問題還需寫出描述其他物理化學現(xiàn)象的方程。一般以連續(xù)性方程為主線，將其他各個側(cè)面的方程帶入到連續(xù)性方程中，經(jīng)整理簡化，則得到基本微分方程式（或微分方程組）2.簡述水壓彈性驅(qū)動油井等產(chǎn)量生產(chǎn)時壓力傳播規(guī)律。答：當儲集層外圍具有廣大的含水區(qū)，能充分地向底層補充能量時，稱為“水壓彈性驅(qū)動”。當油井以定產(chǎn)量Q投入生產(chǎn)后，從井底開始的壓力降落曲線逐漸擴大和加深，此時油井的生產(chǎn)僅靠壓降漏斗以內(nèi)地層的彈性能量作為驅(qū)油動力，在壓降漏斗邊緣以外地區(qū)的液體，因為沒有壓差作用而不流動。當壓降漏斗剛傳到邊界時，井內(nèi)所產(chǎn)出的原油仍是靠邊界以內(nèi)地層的彈性能量驅(qū)動。隨后，邊界以外有能量補充進來，當外面補充的液量逐漸趨于井的產(chǎn)量時，則地層內(nèi)的壓降曲線變化越來越小，從理論上講需要經(jīng)過無限長時間后地層各點壓力下降速度趨于一致，這條曲線相當于穩(wěn)定滲流時的對數(shù)曲線。當外邊界有充分的能量供給時，在經(jīng)過很長的時間后，不穩(wěn)定滲流趨于穩(wěn)定滲流，此時邊界外流入到地層內(nèi)的液量等于從地層內(nèi)流入到井內(nèi)的液量。3.簡述油井不完善性引起產(chǎn)量變化的原因及表示方法。答：打開程度不完善、打開性質(zhì)不完善、雙重不完善。不完善油井的滲流面積發(fā)生改變，井底附近的流線發(fā)生彎曲或密集，導致滲流阻力改變，導致最終所計算的產(chǎn)量不符合實際產(chǎn)量。表示方法：表皮因子，折算半徑。4.簡述建立油氣滲流數(shù)學模型的基本步驟？答：1）確定建立模型的目的和要求；2）研究各物理量的條件和情況；3）確定未知數(shù)和其他物理量之間的關(guān)系；4）寫出數(shù)學模型所需要的綜合微分方程（組）；5）根據(jù)量綱分析原q=v.A=k得：dP=對RW~R:Pw由（1）和（2）得：P對于R對于R推導題1.推導非活塞式水驅(qū)油時兩相區(qū)平均含水飽和度計算公式，油水不可壓縮且符合達西直線滲流定律，不考慮油水密度差和毛管力作用。解：計算公式推導：從兩相區(qū)開始形成到t時滲入兩項區(qū)（xf—x0）范圍內(nèi)的總水量使該范圍內(nèi)各處含水飽和度相應增加，根據(jù)物質(zhì)平衡原理有：（1）對（1）式微分可得：變換相應的積分上下限，可得：式中相應的積分上下限為：整理上式得：運用分部積分法則令：則：得到：由于得到：整理得：2.無限大地層中兩直線斷層相交成直角，在其對角線上有一口生產(chǎn)井，該井距直線斷層垂直距離為a，推導其產(chǎn)量公式。已知：供給壓力為Pe，井半徑Rw，井底流壓Pw。3.推導非活塞式水驅(qū)油時前緣水飽和度計算公式，并說明如何用該公式求前緣含水飽和度？解：計算公式推導：從兩相區(qū)開始形成到t時滲入兩項區(qū)（xf—x0）范圍內(nèi)的總水量使該范圍內(nèi)各處含水飽和度相應增加，根據(jù)物質(zhì)平衡原理有：（1）對（1）式微分可得：變換相應的積分上下限，可得：式中相應的積分上下限為：整理上式得：運用分部積分法則令：則：得到：由于得到：整理得：求Sw的方法：在含水率與含水飽和度曲線，通過束縛水飽和度Swc點對fw—Sw曲線作切線，得到切點B，該切點所對應的含水飽和度即為水驅(qū)油前緣含水飽和度Swf。1.01.0Swc4.推導非活塞式水驅(qū)油時水驅(qū)油前緣含水飽和度計算公式，油水不可壓縮且符合達西直線滲流定律，不考慮油水密度差