高等渗流力学(2015)-第五章

渗流力学试题一

《渗流力学》试题一 一填空题(本大题20分,每空1分) 1 油气储集层。 2 油气储集层的特点、、和。 3 流体渗流中受到的力主要有、和。 4 单相液体稳定渗流的基本微分方程是,为型方程。 5 油井不完善类型有、和。 6 等产量两汇流场中等势线方程为。y轴是一条。平衡点是指。 7 油气两相渗流中拟压力函数H的表达式为:,其物理意义:。 8 气井稳定试井时,按二项式处理试井资料时,其流动方程为, 绝对无阻流量表达式。 二简答题(本大题30分,每小题3分) 1 试绘图说明有界地层中开井生产后井底压力传播可分为哪几个时期? 2 试说明溶解气驱油藏气油比变化的特点。 3 渗流速度和真实渗流速度定义。给出两者之间的关系。 4 试绘图说明流变性只与剪切速率有关的纯粘性非牛顿流体的分类及其流变曲线形态。 5 什么是折算压力?其公式和实质分别是什么? 6 写出导压系数的表达式。导压系数物理意义是什么? 7 试绘图说明平面单向流和平面径向流的压力消耗特点。 8 说明井干扰现象及其实质。

9 什么是稳定试井?指示曲线的用途是什么? 10 说明水驱油的活塞式和非活塞式驱动方式各自的特点。 三(本大题10分) 长为1 m的岩心,横截面积为4 cm2,渗透率为2.5×10-12 m2,通过液体的粘度为1 cp,流量为4 cm3/min,则需要在模型两端建立多大的压差? 四(本大题10分) 某井在生产过程中产量变化如第四题图所示,试推导t2时刻井底压力公式。 五(本大题10分) 一均质地层中有一供给边界和一条断层相交成90°,中间为一口生产井,如第五题图所示。已知地层厚度为h,渗透率为k,液体的粘度为μ,井筒半径为r w,井底压力为p wf,供给边界压力为p e。试导出该井的产量公式。 (第四题图) (第五题图) 六(本大题10分) 根据生产气油比定义推导生产气油比公式。 七(本大题10分,每小题5分) 实验室有一地层模型,如第七题图所示。 1 导出其流量计算公式; 2 画出压力分布曲线示意图,并说明理由。

《流体力学》徐正坦主编课后答案第五章要点

第五章习题简答 5-1有一薄壁圆形孔口,直径d= 10mm ,水头H 为2m 。现测得射流收缩断面的直径d c 为8mm ,在32.8s 时间内,经孔口流出的水量为0.01m 3,试求该孔口的收缩系数ε,流量系数μ,流速系数φ及孔口局部损失系数ζ。 解: 64.01082 2=?? ? ??=??? ??==d d A A c c ε s m d Q v /06.6008 .08 .32/01.0442 2=??== ππ 62 .097.064.006 .0197.01 11 97 .02 8.9206 .6222 2=?===-= -= =??== ?=ε?μ?ζ??gH v gH v 5-2薄壁孔口出流,直径d=2cm ,水箱水位恒定H=2m ,试求:(1)孔口流量Q ;(2)此孔口外接圆柱形管嘴的流量Q n ;(3)管嘴收缩断面的真空高度。 题5-2图 解:(1)孔口出流流量为 s L s m gH A Q /219.1/10219.128.9202.04 62.02332=?=????? ==π ? (2)s L gH A Q n /612.128.9202.04 82.022=?????==π μ (3)真空高度: m H g p g p C Cv 48.1274.074.0=?==-=ρρ 5-3 水箱用隔板分为A 、B 两室,隔板上开一孔口,其直径d 1=4cm ,在B 室底部装有 圆柱形外管嘴,其直径d 2=3cm 。已知H=3m ,h 3=0.5m 试求:(1)h 1,h 2;(2)流出水箱的流量Q 。

题5-3图 解:隔板孔口的流量 112gh A Q μ= 圆柱形外管嘴的流量 ()()132222h H g A h h g A Q -=+=μμ 由题意可得Q 1=Q 2,则 ()() 1 21212 2212111211303.082.004.062.022h h h H d h d h H g A gh A -??=??-=-=μμμμ 解得m h 07.11= s L s m gh A Q m h h H h /56.3/1056.307.18.9204.04 62.0243.15.007.1333211312=?=????? ==∴=--=--=∴-π μ 5-4 有一平底空船,其船底面积Ω为8m 2 ,船舷高h 为0.5m ,船自重G 为9.8kN 。现船底破一直径10cm 的圆孔,水自圆孔漏入船中,试问经过多少时间后船将沉没。 题5-4图 解:在船沉没的过程中存在(浮力定律) Ω+=Ω21gh G gh ρρ 得 m g G h h h 125.08 98009800 21=?=Ω= -=?ρ s m h g A Q /1062.7125.08.921.04 62.02332-?=????? =?=π μ ∴船沉没过程中水自圆孔漏入的流量是不变的。 另外,当h 2=0时,h 1’=0.125,则s Q h h t 3941062.7) 125.05.0(8)'(3 1=?-?=-Ω= - 5-5游泳池长25m ,宽10m ,水深1.5m ,池底设有直径10cm 的放水孔直通排水地沟, 试求放净池水所需的时间。

油气层渗流力学答案

油气层渗流力学答案 1.有四口油井测压资料间表1。 表 题1的压力梯度数据 已知原油的相对密度0.8,原始油水界面的海拔为-950m ,试分析在哪个井 附近形成低压区。 解: 将4口井的压力折算成折算压力进行比较 =9.0×106+0.8×103×9.8×(950-940)=9.08MPa =9.0×106+0.8×103×9.8×(950-870)=9.48MPa =9.0×106+0.8×103×9.8×(950-850)=9.58MPa =9.0×106+0.8×103×9.8×(950-880)=9.45MPa 由数值上可以看出在第一口井处容易形成低压区。 2.某油田有一口位于含油区的探井,实测油层中部的原始地层压力为8.822×106Pa ,油层中部海拔为-1000m 。位于含水区有一口探井,实测地层中部原始地层压力为11.47×106 Pa ,地层中部海拔-1300m 。已知原油的相对密度为0.85,地层水的相对密度为1。求该油田油水界面的海拔高度。 解:由于未开采之前,油层中的油没有流动,所以两口探井的折算压力应相等,设h 为油水界面的海拔高度,则: 由21zm zm p p =可得:=h -1198.64m 该油田油水界面的海拔高度为-1198.64 m 3.某油田在开发初期钻了五口探井,实测油层中部原始地层压力资料见表2。 后来又钻了一口井,已知其油层中部海拔为-980m ,试根据已有资料推算此井

油层中部原始地层压力。 解: 由表格中数据绘得海拔与油层中部的压力曲线,从图上查得当海拔为-980m 时,此井的油层中部原始地层压力为8.6m 。 7.在重力水压驱动方式下,某井供给边界半径为250m ,井半径为10cm ,供给边界上压力为9MPa ,井底流压为6MPa 。井底流压为6MPa ,原始饱和压力为4.4MPa ,地层渗透率是0.5×10-12m 2,原油体积系数为1.15。相对密度为0.85,粘度为9×10-3Pa·s ,油层厚度为10m 。 (1) 求出距井中心0.2m ,0.5m ,1m ,10m ,50m ,100m ,200m 处压力值。 (2) 画出此井的压力分布曲线。 (3) 求该井日产量。 解: 已知:r e =250m ,r w =0.1m ,p e =9×106Pa ,p wf =6×106Pa ,p i =4.4×106Pa ,K =0.5×10-12m 2,γ=0.85,μ=9×10-3Pa·s ,h =10m 。 由平面径向流压力公式可知 代入数据化简可得 p =0.38ln r +7 r (m) 0.2 0.5 1 10 50 100 200 p (MPa) 6.3 6.7 6.8 7.77 8.38 8.65 8.91 地面的产量 化为以质量表示的产量 ρ?=e m q q =0.117×10-2×0.85×1000=0.99kg/s=85.5t/d 日产量为85.5t 。 8.注出开发油田的井距为500m ,地层静止压力为10.8MPa 。油层厚度为15m ,渗透率为0.5×10-12m 2。地下流体粘度为9mPa·s ,体积系数为1.15。原油相对密度为0.85,油层孔隙度为0.2,油井半径为10cm 。 (1) 若油井日产量为60t ,井底压力多大? (2) 供油区范围内平均地层压力为多大? (3) 距井250 m 处的原油流到井底需要多少时间? 解: 已知:r e =250m ,r w =0.1m ,p e =10.8×106Pa ,p wf =6×106Pa ,K =0.5×10-12m 2,γ=0.85,

渗流力学课后答案

第一章 1.有四口油井测压资料间表1。 表 题1的压力梯度数据 已知原油的相对密度0.8,原始油水界面的海拔为-950m ,试分析在哪个井附近形成低压区。 解: 将4口井的压力折算成折算压力进行比较 111m m zm H g p p ?+=ρ =9.0×106+0.8×103×9.8×(950-940)=9.08MPa 222m m zm H g p p ?+=ρ =9.0×106+0.8×103×9.8×(950-870)=9.48MPa 333m m zm H g p p ?+=ρ =9.0×106+0.8×103×9.8×(950-850)=9.58MPa 444m m zm H g p p ?+=ρ =9.0×106+0.8×103×9.8×(950-880)=9.45MPa 由数值上可以看出在第一口井处容易形成低压区。 2.某油田有一口位于含油区的探井,实测油层中部的原始地层压力为8.822×106Pa ,油层中部海拔为-1000m 。位于含水区有一口探井,实测地层中部原始地层压力为11.47×106 Pa ,地层中部海拔-1300m 。已知原油的相对密度为0.85,地层水的相对密度为1。求该油田油水界面的海拔高度。 解:由于未开采之前,油层中的油没有流动,所以两口探井的折算压力应相等,设h 为油水界面的海拔高度,则: ()10008.91085.010822.8361111-???+?=?+=h H g p p m m zm ρ ()13008.91011047.11362222-???+?=?+=h H g p p m m zm ρ 由21zm zm p p =可得:=h -1198.64m 该油田油水界面的海拔高度为-1198.64 m

15春中国石油大学北京渗流力学在线作业

包括本科的各校各科新学期复习资料,可以联系屏幕右上的“文档贡献者” 第一阶段在线作业 单选题(共21道题) 展开 收起1.(2.5分) A、1) B、2) C、3) D、4) E、5) 2.(2.5分) A、1) B、2) C、3) D、4) 3.(2.5分) A、.(1) B、.(2) C、.(3) D、.(4) 4.(2.5分) A、.(1) B、.(2) C、.(3) D、.(4) 5.(2.5分) A、.(1) B、.(2) C、.(3) D、.(4) 6.(2.5分)实际油藏的形状和布井状况比较复杂,但可以根据实际油藏的渗流特征,将油藏中的渗流方式抽象为三类典型模式,即: A、单向流、层流、垂直流; B、单向流、平面径向流、球面向心流; C、单相流、多相流、多维流; D、线性流、紊流、层流; 7.(2.5分)大多数情况下,油藏中的流体渗流服从线性渗流规律(达西定律),但渗流速度较高时会破坏线性渗流规律(达西定律),如下原因表述正确的是: A、高速流动时,只有惯性力存在,导致线性渗流规律被破坏; B、高速流动时,惯性力逐渐增大,与粘滞力相比,其作用开始增大,从而导致线性渗流规律被破坏; C、高速流动时,渗流过程中出现了新的渗流阻力(即惯性力),从而导致线性渗流规律被破坏; D、高速流动时,粘滞力逐渐减小,惯性力逐渐增大,从而导致线性渗流规律被破坏; 8.(2.5分)地层渗流时,单相流体单向稳定渗流的等压线: A、一组互相平行的直线; B、一组向外发散的射线; C、一组同心圆; D、越靠近排液道越密集; 9.(2.5分)地层渗流时,单相流体单向稳定渗流和平面径向稳定渗流的相同点为: A、通过每个渗流截面的流量保持不变; B、通过每个渗流截面的流速不变;

流体力学课后习题答案(孔珑编)中国电力出版社

第一章 1-4 解: 系统内水的总体积38m V =,水的体积膨胀系数V 0.005α=1/℃。 水温升高50T ?=℃时,水的体积膨胀量 3V 80.005502m V V T α?=???=??=。 1-6解:油的运动粘度7214.2810m s ν--=??,密度3678kg m ρ-=?,则油的动力粘度74678 4.2810 2.910Pa s μρν--==??=??。 1-7解:水的动力粘度31.310Pa s μ-=??,密度3999.4kg m ρ-=?,则水的运 动粘度36211.310 1.310m s 999.4 μνρ---?===??。 1-9解:如图示:在锥体表面距离定点x 处取一宽度为d x 的微圆环,则在x 处的微圆环的半径sin r x α=。由牛顿粘性定律可得,微圆环所受到的摩擦阻力 22 2sin d d 2d U r F A rdx x x h ωπμωαμμπδδ =??=??=, 微圆环旋转时所需的微圆力矩为332sin d d d M r F x x πμωα δ =?== 所以锥体旋转时所需的总力矩 3 34 cos 3cos cos 0 2sin 2sin d d 4H H H x M M x x α ααπμωα πμωαδ δ?? === ????? ? 344342sin tan 4cos 2cos H H πμωα πμωα δ αδα = = 1-10解:设轴承内轴旋转角速度为ω ,所以由牛顿粘性定律可得,内

轴表面所受的摩擦阻力2 22D U b D F A Db h ωμπωμμπδδ ? ===, 内轴旋转的摩擦力矩3 24D b D M F μπωδ == 克服摩擦需要消耗的功率23 4b D P M μπωωδ == 所以内轴的圆周角速度19.37rad s ω-===? 所以内轴转速60609.372 89.50rpm 22 3.14 n ωπ?= ==? 1-13解:润滑油的动力粘度μρν=, 活塞表面所受的摩擦阻力2()2 U V dLV F A dL D d h D d πμμμπ=== --, 所以活塞运动所消耗的功率 22 22dLV dLV P FV D d D d πμπρν===-- 43223 2 3.149200.914410152.41030.48106 4.42KW (152.6152.4)10----?????????==-? 第二章 流体静力学 2-1解:在图中1-2等压面处列平衡方程: 1A P P =,2B Hg P P gh ρ=+, 因为12P P =, 所以A B Hg P P gh ρ=+, 所以 44A B 3 Hg 2.710( 2.910)0.420m 13.6109.81 P P h g ρ-?--?===??

2013年北京石油学院大学函授石油工程概论答案

中国石油大学(北京)期末考核 《石油工程概论》 一、综述题(共5小题,每小题20分,第1、2和3题选做两道,第4和第5题选做一道,共60分)(每道题目不少于500字。照抄知识点提示不得分。) 1. 阐述井身结构的主要内容,说出各内容所包括的具体知识,并画出基本的井深结构图。(20分) 知识点提示:井深结构的主要内容包括套管的层次、各层套管下入深度、相应的钻头直径、套管外水泥返高等,请详细列出各内容所包含的具体内容,并画出简单的井深结构图。 答:井身结构是指由直径、深度和作用各不相同,且均注水泥封固环形空间而形成的轴心线重合的一组套管与水泥环的组合。包括井中套管的层数及各种套管的直径、下入深度和管外的水泥返深,以及相应各井段钻进所用钻头直径。井身结构是钻井施工设计的基础。 (一)井身结构的组成及作用 井身结构主要由导管、表层套管、技术套管、油层套管和各层套管外的水泥环等组成。 1.导管:井身结构中下入的第一层套管叫导管。其作用是保持井口附近的地表层。 2.表层套管:井身结构中第二层套管叫表层套管,一般为几十至几百米。下入后,用水泥浆固井返至地面。其作用是封隔上部不稳定的松软地层和水层。 3.技术套管:表层套管与油层套管之间的套管叫技术套管。是钻井中途遇到高压油气水层、漏失层和坍塌层等复杂地层时为钻至目的地层而下的套管,其层次由复杂层的多少而定。作用是封隔难以控制的复杂地层,保持钻井工作顺利进行。 4.油层套管:井身结构中最内的一层套管叫油层套管。油层套管的下入深度取决于油井的完钻深度和完井方法。一般要求固井水泥返至最上部油气层顶部100~150米。其作用封隔油气水层,建立一条供长期开采油气的通道。 5.水泥返高:是指固井时,水泥浆沿套管与井壁之间和环形空间上返面到转盘平面之间的距离 (二)相关名词及术语 1.完钻井深:从转达盘上平面到钻井完成时钻头所钻井的最后位置之间的距离。 2.套管深度:从转盘上平面到套管鞋的深度。 3.人工井底:钻井或试油时,在套管内留下的水泥塞面叫人工井底。其深度是从转盘

中国石油大学2014秋渗流力学第一阶段在线作业讲解

第一阶段在线作业 单选题(共21道题) 收起 1.( 2.5分) A、1) B、2) C、3) D、4) E、5) 我的答案:C 此题得分:2.5分2.(2.5分) A、1) B、2) C、3) D、4) 我的答案:B 此题得分:2.5分3.(2.5分)

A、.(1) B、.(2) C、.(3) D、.(4) 我的答案:B 此题得分:2.5分 4.(2.5分) A、.(1) B、.(2) C、.(3) D、.(4) 我的答案:A 此题得分:2.5分 5.(2.5分) A、.(1) B、.(2) C、.(3) D、.(4) 我的答案:B 此题得分:2.5分 6.(2.5分)实际油藏的形状和布井状况比较复杂,但可以根据实际油藏的渗流特征,将油藏中的渗流方式抽象为三类典型模式,即: A、单向流、层流、垂直流; B、单向流、平面径向流、球面向心流; C、单相流、多相流、多维流; D、线性流、紊流、层流; 我的答案:B 此题得分:2.5分 7.(2.5分)大多数情况下,油藏中的流体渗流服从线性渗流规律(达西定律),但渗流速度较高时会破坏线性渗流规律(达西定律),如下原因表述正确的是: A、高速流动时,只有惯性力存在,导致线性渗流规律被破坏; B、高速流动时,惯性力逐渐增大,与粘滞力相比,其作用开始增大,从而导致线性渗流

规律被破坏; C、高速流动时,渗流过程中出现了新的渗流阻力(即惯性力),从而导致线性渗流规律被破坏; D、高速流动时,粘滞力逐渐减小,惯性力逐渐增大,从而导致线性渗流规律被破坏;我的答案:B 此题得分:2.5分 8.(2.5分)地层渗流时,单相流体单向稳定渗流的等压线: A、一组互相平行的直线; B、一组向外发散的射线; C、一组同心圆; D、越靠近排液道越密集; 我的答案:A 此题得分:2.5分 9.(2.5分)地层渗流时,单相流体单向稳定渗流和平面径向稳定渗流的相同点为: A、通过每个渗流截面的流量保持不变; B、通过每个渗流截面的流速不变; C、通过每两个相邻等距间隔渗流截面的压力降不变; D、通过每个渗流截面的渗流阻力不变 我的答案:A 此题得分:2.5分 10.(2.5分)圆柱形石英砂模型长为40cm,横截面直径D=2.5cm,渗透率2.5 D,实验用液体粘度为3.45 mPa·S,为了使通过模型的流量为100cm3/min,需要在模型两端建立压差为多少大气压? A、0.50 atm; B、0.75 atm; C、1.00 atm; D、1.25 atm; 我的答案:B 此题得分:2.5分 11.(2.5分)油层中有一口井,由于钻井的时候产生了污染,在射孔后进行了酸化作业,测量后得到该井的表皮系数为1.5,该井为: A、超完善井; B、完善井; C、不完善井; D、不确定 我的答案:C 此题得分:2.5分 12.(2.5分)双重介质是存在( )种孔隙结构的介质 A、1 B、2 C、3 D、4 E、5 我的答案:B 此题得分:2.5分 13.(2.5分) A、1 B、2 C、3 D、4

渗流力学课后习题答案 第一章

第一章 渗流的基本规律 【1-1】一圆柱岩样6cm D =,10cm L =,22m K μ=,0.2φ=,油样沿轴向流过岩样,04mPa s μ=?,密度为800kg/m 3,入口端压力为0.3MPa e p =,出口端压力为0.2MPa w p =。 求:(1) 每分钟渗过的液量? (2) 求雷诺数e R 。 (3) 求粘度162mPa s w μ=?、密度3=1000kg/m ρ的水通过岩样是的雷诺数(其余条件不变)。 【解】(1) 由达西定律知 22126 33(610)210(0.30.2)106084.82cm /min 44100.1 ?πμ---????-?==?=??=??AK p Q qt t L (2) 4284.82/60510m /s 6/4 π-===??q v A e 00.009R === (3) 356e 3/2101000 1.210 6.8100.2162 R ---???==?? 【1-2】设液体通过直径10cm D =,长30cm L =的砂管,已知0.2φ=,00.65mPa s μ=?,0.7MPa p ?=,0.3wc S =,200.2m μ=K ,求产量Q 、渗流速度v 和真实渗流速度t v 。 【解】由达西定律知 产 量 212663330.10.2100.7105.610m /s 5.6c m /s 40.65100.3?πμ---????==?=?=??AK p Q L 渗流速度 126430.2100.7107.1910m /s 0.65100.3 K p v L ?μ---???===??? 真实渗流速度 43t 7.1910= 3.6010m /s 0.2φ--?==?v v 【1-3】砂层500m L =,宽100m B =,厚4m h =,20.3m μ=K ,孔隙度0.32φ=,0 3.2mPa s μ=?,315m /d Q =,0.17wc S =,求: (1)压差p ?,渗流速度V 和真实渗流速度t V 。 (2)若330m /d Q =,则p ?、v 和t v 又为多少? (3)两种情况原油经过砂层所需的时间1T 和2T 等于多少?

渗流力学在线作业二 满分答案

单选题 1.在同一油层内,一口生产井的生产压差为C 2.已知地层原始地层压力为PI,,,,地层中任意一口井在地层内产生的压力为,,,,求地层中任意一点的压力B 3.已知地层原始地层压力为PI,,,,地层中任意一口井在地层内产生的压力为,,,,求地层中任意一点的势为D 4.已知地层原始地层压力为PI,,,,地层中任意一口井在地层内产生的压力为,,,,求地层中任意一点的压差为B 5.半无限大地层,其中一面是断层,在断层附近有一口生产井,可以看做无限大地层中A 6.如下断层与共给边界形成组合边界,根据镜像反映原理,可以映射出几口油井。A 7.如下断层和供给边界形成的组合边界,根据镜像反映原理,可以映射出几口井?B 8.井距直线供给边界为a,井半径为,求井底流压的表达式为:B 9.井距直线断层边界为LD,,,,求产量Q的表达式:B 10.等产量地层中有一口生产井(A)和一口注水井(B)答案C 11.等产量地层中有两口生产井,点2处渗流速度的方向为:D 12.平行断层中间夹有一口生产井,可以映射出多少口生产井D 13.已经一个圆形供给边界地层,,,,求产量的表达式为A 14.直接供给边缘附近有一口生产井,,,井距为L渗流外阻的表达式为A 15.按照水电相似原理,井排渗流时的阻力相当于电流时的:B 16.无限大地层等产量(Q)两汇生产时,两汇重点的连线的渗流速度为A 17.直角供给边缘中对角线上一口生产井,映射出来的生产井有几口:A 18.直角断层中对角线上一口生产井,映射出来的注水井有几口:E 19.无限大均质等厚地层中心点汇势分布AB 20.以下关于渗流速度叠加正确的表述为:CDE 判断题 (共20道题) 21.(2.5分)两条平行断层中间的一口生产井映射成为一排生产井。 正确 错误 我的答案:正确 22.(2.5分)无限大地层中一源一汇存在时,地层中流体渗流的等势线为同心圆族。 正确 错误 我的答案:错误 23.(2.5分)断层附近一口生产井生产时,断层是流线。 正确 错误 我的答案:错误 24.(2.5分)直线供给边界附近一口生产井生产时,直线供给边界是流线。 正确 错误 我的答案:正确

流体力学 课后答案

流体力学课后答案 一、流体静力学实验 1、同一静止液体内的测压管水头线是根什么线? 答:测压管水头指,即静水力学实验仪显示的测压管液面至基准面的垂直高度。测压管水头线指测压管液面的连线。从表1.1的实测数据或实验直接观察可知,同一静止液面的测压管水头线是一根水平线。 2、当时,试根据记录数据确定水箱的真空区域。 答:以当时,第2次B点量测数据(表1.1)为例,此时,相应容器的真空区域包括以下3三部分:(1)过测压管2液面作一水平面,由等压面原理知,相对测压管2及水箱内的水体而言,该水平面为等压面,均为大气压强,故该平面以上由密封的水、气所占的空间区域,均为真空区域。(2)同理,过箱顶小杯的液面作一水平面,测压管4中该平面以上的水体亦为真空区域。(3)在测压管5中,自水面向下深度为的一段水注亦为真空区。这段高度与测压管2液面低于水箱液面的高度相等,亦与测压管4液面高于小水杯液面高度相等,均为。 3、若再备一根直尺,试采用另外最简便的方法测定。 答:最简单的方法,是用直尺分别测量水箱内通大气情况下,管5油水界面至水面和油水界面至油面的垂直高度和,由式,从而求得。 4、如测压管太细,对测压管液面的读数将有何影响? 答:设被测液体为水,测压管太细,测压管液面因毛细现象而升高,造成测量误差,毛细高度由下式计算 式中,为表面张力系数;为液体的容重;为测压管的内径;为毛细升高。常温()的水,或,。水与玻璃的浸润角很小,可认为。于是有 一般说来,当玻璃测压管的内径大于10mm时,毛细影响可略而不计。另外,当水质不洁时,减小,毛细高度亦较净水小;当采用有机玻璃作测压管时,浸润角较大,其较普通玻璃管小。 如果用同一根测压管测量液体相对压差值,则毛细现象无任何影响。因为测量高、低压强时均有毛细现象,但在计算压差时。相互抵消了。 5、过C点作一水平面,相对管1、2、5及水箱中液体而言,这个水平是不是等压面?哪一部分液体是同 一等压面? 答:不全是等压面,它仅相对管1、2及水箱中的液体而言,这个水平面才是等压面。因为只有全部具备下列5个条件的平面才是等压面: (1)重力液体; (2)静止; (3)连通; (4)连通介质为同一均质液体; (5)同一水平面 而管5与水箱之间不符合条件(4),因此,相对管5和水箱中的液体而言,该水平面不是等压面。 ※6、用图1.1装置能演示变液位下的恒定流实验吗? 答:关闭各通气阀,开启底阀,放水片刻,可看到有空气由C进入水箱。这时阀门的出流就是变液位下的恒定流。因为由观察可知,测压管1的液面始终与C点同高,表明作用于底阀上的总水头不变,故为恒定流动。这是由于液位的的降低与空气补充使箱体表面真空度的减小处于平衡状态。医学上的点滴注射就是此原理应用的一例,医学上称之为马利奥特容器的变液位下恒定流。 ※7、该仪器在加气增压后,水箱液面将下降而测压管液面将升高H,实验时,若以时的水箱液面作为测量基准,试分析加气增压后,实际压强()与视在压强H的相对误差值。本仪器测压管内径为0.8cm,箱体内径为20cm。

流体力学第五章

一、名词解释 1.边界层:黏性流体流经固体壁面时,在固体壁面法线方向上存在一速度急剧变化的薄层,称为边界层。 2.管道进口段:边界层相交以前的管段称为管道进口段(或称起始段),其长度以L*表示。 3、粘性底层:紧贴壁面有一因壁面限制而脉动消失的层流薄层,其粘滞力使流速使流速急剧下降,速度梯度较大,这一薄层称为粘性底层。 二、简答题 1:何谓普朗特混合长理论?根据这一理论紊流中的切应力应如何计算? 答:沿流动方向和垂直于流动方向上的脉动速度都与时均速度的梯度有关。 2:什么是水力光滑管与水力粗糙管?与哪些因素有关? 答:当粘性底层厚度大于管壁的粗糙突出部分时,粘性底层完全淹没了管壁的粗糙突出部分。这时紊流完全感受不到管壁粗糙度的影响,流体好像在完全光滑的管子中流动一样。这种情况的管内流动称作“水力光滑”,或简称“光滑管”。 当粘性底层厚度小于管壁的粗糙突出部分时,管壁的粗糙突出部

分有一部分或大部分暴露在紊流区中,当流体流过突出部分时,将产生漩涡,造成新的能量损失,管壁粗糙度将对紊流产生影响。这种情况的管内紊流称作“水力粗糙”,或简称“粗糙管”。 对于同样的管子,其流动处于水力光滑或水力粗糙取要看雷诺数的大小。 3、黏性流体总体的伯努利方程及适用条件? 黏性流体总体的伯努利方程:g g g g v p z v p z a a 222 222221111ααρρ++=++ 适用条件:⑴流动为定常流动; ⑵流体为黏性不可压缩的重力流体; ⑶列方程的两过流断面必须是缓变流截面,而不必顾及两 截面间是否有急变流。 4、黏性流体在管内流动时产生的损失有哪几种?分别怎么计算? 答:沿程损失是发生在缓变流整个流程中的能量损失,是由流体的粘滞力造成的损失。单位重力作用下流体的沿程损失可用达西—魏斯巴赫公式计算。g d l v h f 22λ=。 局部损失发生在流动状态急剧变化的急变流中,单位重力作用下流体流过某个局部件时,产生的能量损失:g v h j 22ζ =。 总能量损失:∑∑+=h h h j f w 5、试从流动特征、速度分布、切应分布以及水头损失等方面来比较圆管中的层流和紊流特性。

《渗流力学》在线第二次作业

二阶段在线作业 单选题 (共18道题) 收起 1.( 2.5分) ?A、1) ?B、2) ?C、3) ?D、4) 我的答案:C 此题得分:2.5分 2.(2.5分) ?A、1) ?B、2) ?C、3) ?D、4) 我的答案:B 此题得分:2.5分 3.(2.5分) ?A、1) ?B、2)

?C、3) ?D、4) 我的答案:D 此题得分:2.5分4.(2.5分) ?A、1) ?B、2) ?C、3) ?D、4) 我的答案:B 此题得分:2.5分5.(2.5分)?A、1) ?B、2) ?C、3) ?D、4) 我的答案:B 此题得分:2.5分6.(2.5分) ?A、1) ?B、2) ?C、3) ?D、4)

我的答案:D 此题得分:2.5分7.(2.5分) ?A、1) ?B、2) ?C、3) ?D、4) 我的答案:B 此题得分:2.5分8.(2.5分)?A、1) ?B、2) ?C、3) ?D、4) 我的答案:B 此题得分:2.5分9.(2.5分)

?A、1) ?B、2) ?C、3) ?D、4) 我的答案:B 此题得分:2.5分10.(2.5分)?A、1) ?B、2) ?C、3) ?D、4) 我的答案:C 此题得分:2.5分11.(2.5分)

?A、1) ?B、2) ?C、3) ?D、4) 我的答案:D 此题得分:2.5分12.(2.5分)?A、1) ?B、2) ?C、3) ?D、4) 我的答案:D 此题得分:2.5分13.(2.5分)

?A、1) ?B、2) ?C、3) ?D、4) 我的答案:A 此题得分:2.5分14.(2.5分)?A、1) ?B、2) ?C、3) ?D、4) 我的答案:A 此题得分:2.5分15.(2.5分)

石油工程概论 考试题及答案.doc

中国石油大学(北京)远程教育学院 期末考试 《石油工程概论》 学习中心:_______ 姓名:________ 学号:_______ 一、综述题(共8小题,每小题15分,任选4小题,共60分)(综述题请根据知识点提示结合课件组织答案,每道题目不少于400字。照抄知识点提示不得分。) 选做题号: 1. 阐述井身结构的主要内容,说出各内容所包括的具体知识,并画出基本的井深结构图。 答:井身结构是指由直径、深度和作用各不相同,且均注水泥封固环形空间而形成的轴心线重合的一组套管与水泥环的组合。包括井中套管的层数及各种套管的直径、下入深度和管外的水泥返深,以及相应各井段钻进所用钻头直径。 ⑴井身结构的组成及作用:井身结构主要由导管、表层套管、技术套管、油层套管和各层套管外的水泥环等组成。①.导管:井身结构中下入的第一层套管叫导管。其作用是保持井口附近的地表层。②.表层套管:井身结构中第二层套管叫表层套管,一般为几十至几百米。下入后,用水泥浆固井返至地面。其作用是封隔上部不稳定的松软地层和水层。 ③.技术套管:表层套管与油层套管之间的套管叫技术套管。是钻井中途遇到高压油气水层、漏失层和坍塌层等复杂地层时为钻至目的地层而下的套管,其层次由复杂层的多少而定。作用是封隔难以控制的复杂地层,保持钻井工作顺利进行。 ④.油层套管:井身结构中最内的一层套管叫油层套管。油层套管的下入深度取决于油井的完钻深度和完井方法。一般要求固井水泥返至最上部油气层顶部100~150米。其作用封隔油气水层,建立一条供长期开采油气的通道。⑤.水泥返高:是指固井时,水泥浆沿套管与井壁之间和环形空间上返面到转盘平面之间的距离。 2.简述绝对渗透率、有效渗透率、相对渗透率的定义,影响绝对渗透率的影响因素? 绝对渗透率:岩石孔隙中只有一种流体(单相)存在,流体不与岩石起任何物理和化学反应,且流体的流动符合达西直线渗滤定律时,所测得的渗透率。 有效渗透率:多相流体在多孔介质中渗流时,其中某一项流体的渗透率叫该项流体的有效渗透率,又叫相渗透率。 相对渗透率:多相流体在多孔介质中渗流时,其中某一项流体在该饱和度下的渗透系数与该介质的饱和渗透系数的比值叫相对渗透率,是无量纲量。 影响绝对渗透率的因素有:①岩石的颗粒大小;②孔隙截面形状和孔隙连通性的好坏:③胶结物的含量;④岩石中的裂缝。 3.阐述油藏的驱动能量及油藏驱动类型,并针对国内一油藏进行举例分析。 答:一般油藏驱动类型可以分为五类:1)弹性驱动:依靠油层岩石和流体的弹性膨胀能进行原油驱动的方式。2)溶解气驱:油层压力低于饱和压力时,溶解状态的气体分离出的气泡膨胀而将石油推向井底的驱动方式。3)水压驱动:当油藏有边水、底水时就会形成水压驱动,可以分为刚性水驱和弹性水驱。4)气

渗流力学课后答案复习过程

渗流力学课后答案

第一章 1.有四口油井测压资料间表1。 表 题1的压力梯度数据 已知原油的相对密度0.8,原始油水界面的海拔为-950m ,试分析在哪个井附近形成低压区。 解: 将4口井的压力折算成折算压力进行比较 111m m zm H g p p ?+=ρ =9.0×106+0.8×103×9.8×(950-940)=9.08MPa 222m m zm H g p p ?+=ρ =9.0×106+0.8×103×9.8×(950-870)=9.48MPa 333m m zm H g p p ?+=ρ =9.0×106+0.8×103×9.8×(950-850)=9.58MPa 444m m zm H g p p ?+=ρ =9.0×106+0.8×103×9.8×(950-880)=9.45MPa 由数值上可以看出在第一口井处容易形成低压区。 2.某油田有一口位于含油区的探井,实测油层中部的原始地层压力为8.822×106Pa ,油层中部海拔为-1000m 。位于含水区有一口探井,实测地层中部原始地层压力为11.47×106 Pa ,地层中部海拔-1300m 。已知原油的相对密度为0.85,地层水的相对密度为1。求该油田油水界面的海拔高度。 解:由于未开采之前,油层中的油没有流动,所以两口探井的折算压力应相等,设h 为油水界面的海拔高度,则: ()10008.91085.010822.8361111-???+?=?+=h H g p p m m zm ρ

()13008.91011047.11362222-???+?=?+=h H g p p m m zm ρ 由21zm zm p p =可得:=h -1198.64m 该油田油水界面的海拔高度为-1198.64 m 3.某油田在开发初期钻了五口探井,实测油层中部原始地层压力资料见表2。 后来又钻了一口井,已知其油层中部海拔为-980m ,试根据已有资料推算此井油层中部原始地层压力。 解: 由表格中数据绘得海拔与油层中部的压力曲线,从图上查得当海拔为-980m 时,此井的油层中部原始地层压力为8.6m 。 -1120 -1100-1080-1060-1040-1020-1000-980-960-940-920-900-880-860-840-820-800△p (MPa ) h(m) 7.某实验室做测定岩芯渗透率实验。已知圆柱形岩芯半径为1cm ,长度为

渗流力学作业1、2、3

渗流力学作业第一阶段在线作业 单选题 (共21道题) 展开 收起 1.( 2.5分) ? A、1) ? B、2) ? C、3) ? D、4) ? E、5) 我的答案:C 此题得分:2.5分

? A、1) ? B、2) ? C、3) ? D、4) 我的答案:B 此题得分:2.5分

? A、.(1) ? B、.(2) ? C、.(3) ? D、.(4) 我的答案:B 此题得分:2.5分

? A、.(1) ? B、.(2) ? C、.(3) ? D、.(4) 我的答案:A 此题得分:2.5分

? A、.(1) ? B、.(2) ? C、.(3) ? D、.(4) 我的答案:B 此题得分:2.5分 6.(2.5分)实际油藏的形状和布井状况比较复杂,但可以根据实际油藏的渗流特征,将油藏中的渗流方式抽象为三类典型模式,即: ? A、单向流、层流、垂直流; ? B、单向流、平面径向流、球面向心流; ? C、单相流、多相流、多维流; ? D、线性流、紊流、层流; 我的答案:B 此题得分:2.5分

7.(2.5分)大多数情况下,油藏中的流体渗流服从线性渗流规律(达西定律),但渗流速度较高时会破坏线性渗流规律(达西定律),如下原因表述正确的是: ? A、高速流动时,只有惯性力存在,导致线性渗流规律被破坏; ? B、高速流动时,惯性力逐渐增大,与粘滞力相比,其作用开始增大,从而导致线性渗流规律被破坏; ? C、高速流动时,渗流过程中出现了新的渗流阻力(即惯性力),从而导致线性渗流规律被破坏; ? D、高速流动时,粘滞力逐渐减小,惯性力逐渐增大,从而导致线性渗流规律被破坏; 我的答案:B 此题得分:2.5分 8.(2.5分)地层渗流时,单相流体单向稳定渗流的等压线: ? A、一组互相平行的直线; ? B、一组向外发散的射线; ? C、一组同心圆; ? D、越靠近排液道越密集; 我的答案:A 此题得分:2.5分 9.(2.5分)地层渗流时,单相流体单向稳定渗流和平面径向稳定渗流的相同点为: ? A、通过每个渗流截面的流量保持不变; ? B、通过每个渗流截面的流速不变; ? C、通过每两个相邻等距间隔渗流截面的压力降不变; ? D、通过每个渗流截面的渗流阻力不变 我的答案:A 此题得分:2.5分 10.(2.5分)圆柱形石英砂模型长为40cm,横截面直径D=2.5cm,渗透率2.5 D,实验用液体粘度为3. 45 mPa·S,为了使通过模型的流量为100cm3/min,需要在模型两端建立压差为多少大气压?

油气层渗流力学标准答案

油气层渗流力学答案 1.有四口油井测压资料间表1。 已知原油的相对密度0.8,原始油水界面的海拔为-950m ,试分析在哪个井附近形成低压区。 解: 将4口井的压力折算成折算压力进行比较 111m m zm H g p p ?+=ρ =9.0×106+0.8×103×9.8×(950-940)=9.08MPa 222m m zm H g p p ?+=ρ =9.0×106+0.8×103×9.8×(950-870)=9.48MPa 333m m zm H g p p ?+=ρ =9.0×106+0.8×103×9.8×(950-850)=9.58MPa 444m m zm H g p p ?+=ρ =9.0×106+0.8×103×9.8×(950-880)=9.45MPa 由数值上可以看出在第一口井处容易形成低压区。 2.某油田有一口位于含油区的探井,实测油层中部的原始地层压力为8.822×106Pa ,油层中部海拔为-1000m 。位于含水区有一口探井,实测地层中部原始地层压力为11.47×106 Pa ,地层中部海拔-1300m 。已知原油的相对密度为0.85,地层水的相对密度为1。求该油田油水界面的海拔高度。 解:由于未开采之前,油层中的油没有流动,所以两口探井的折算压力应相等,设h 为油水界面的海拔高度,则: ()10008.91085.010822.8361111-???+?=?+=h H g p p m m zm ρ ()13008.91011047.11362222-???+?=?+=h H g p p m m zm ρ 由21zm zm p p =可得:=h -1198.64m

2015年中国石油大学石油工程概论在线考试

中国石油大学(北京)远程教育学院2015年春季 期末考试 《石油工程概论》 学习中心:_陕西靖边__ 姓名:__熊光磊_ 学号:__ 927246_ 关于课程考试违规作弊的说明 1、提交文件中涉嫌抄袭内容(包括抄袭网上、书籍、报刊杂志及其他已有论文),带有明显外校标记,不符合学院要求或学生本人情况,或存在查明出处的内容或其他可疑字样者,判为抄袭,成绩为“0”。 2、两人或两人以上答题内容或用语有50%以上相同者判为雷同,成绩为“0”。 3、所提交试卷或材料没有对老师题目进行作答或提交内容与该课程要求完全不相干者,认定为“白卷”或“错卷”,成绩为“0”。 一、综述题(共8小题,每小题15分,任选4小题,共60分)(综述题请根据知识点提示结合课件组织答案,每道题目不少于400字。照抄知识点提示不得分。) 选做题号: 1. 阐述井身结构的主要内容,说出各内容所包括的具体知识,并画出基本的井深结构图。知识点提示:井深结构的主要内容包括套管的层次、各层套管下入深度、相应的钻头直径、套管外水泥返高等,请详细列出各内容所包含的具体内容,并画出简单的井深结构图。 答:井身结构是指由直径、深度和作用各不相同,且均注水泥封固环形空间而形成的轴心线重合的一组套管与水泥环的组合。包括井中套管的层数及各种套管的直径、下入深度和管外的水泥返深,以及相应各井段钻进所用钻头直径。井身结构是钻井施工设计的基础。 ⑴井身结构的组成及作用 井身结构主要由导管、表层套管、技术套管、油层套管和各层套管外的水泥环等组成。 ①.导管:井身结构中下入的第一层套管叫导管。其作用是保持井口附近的地表层。 ②.表层套管:井身结构中第二层套管叫表层套管,一般为几十至几百米。下入后,用水泥浆固井返至地面。其作用是封隔上部不稳定的松软地层和水层。

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