渗流力学综合复习

渗流力学综合复习
渗流力学综合复习

《 渗流力学》综合复习资料

一、填空题

1.完整的渗流数学模型必须包括 基本微分方程式(组)与初始条件和边界条件 。

2. 地层导压系数的表达式为

t c μφηk

=

;物理意义是单位时间内地层压力传播的地层面积 。

3. 渗流速度v 是指 流体通过单位渗流面积的体积流量,流体质点的真实平均速度u 是指

流体通过单位孔隙渗流面积的体积流量_,两者的关系为u v φ= 。

4. 综合压缩系数(C t )的物理意义是 单位地层体积当压力下降单位压力时,由于液体膨胀和岩石孔隙体积的收缩依靠特性能量所驱动的液体体积。若地层中饱和油水两相流体时C t 的表达式为 Ct = Cf + CL φ 。

5. 等值渗流阻力法根据水电相似原理建立的,主要解决多井同时工作的 问题。 《 渗流力学》综合复习资料参考答案 二、简答题

1.简述推导渗流基本微分方程式(组)的基本思路。

2.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。

适用条件:流体为牛顿流体;渗流速度在适当范围内,不考虑惯性阻力,不考虑其他物理化学作用。

3.简述井间干扰现象及势的叠加原理?

在油层中当许多井同时工作时,其中任意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,这种现象称为井干扰现象。

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源汇时,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。

4.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。

在油水两相区中含水饱和度和含油饱和度是随时间变化的;当原始油水界面垂直于流线,含油区束缚水饱和度为常数时,两相区中含水饱和度和含油饱和度分布规律如图所示。看出在两相区的前缘上含水饱和度突然下降,这种变化称为“跃变”,由于水继续渗入,两相区不断扩大,除了两相区范围扩大外,原来两相区范围内的油又被洗出一部分,因此两相区中含水饱和度逐渐增加,含油饱和度则逐渐减小,且油水前缘上含水饱和度Swf 基本保持不变。由于水继续渗入,两相区不断扩大,除了两相区范围扩大外,原来两相区范围内的油又被洗出一部分,因此两相区中含水饱和度逐渐增加,含油饱和度则逐渐减小。

5.写出柯西-黎曼条件,并简述用它来求势函数(流函数)的思路。

P105-106 公式3-8-12222y

y x ??=???ψ

φ

222x -x y ??=???ψφ 为柯西黎曼条件 对两式分别对y 和x 积分 并由渗流速度得微分表达式联立即可求得势函数和流函数。

6. 简述水驱油时非活塞性的主要影响因素及其原因。

主要影响因素有:毛管力 油水重率差 油水粘度差。 影响机理是:

①毛管力---岩石亲油,Pc 为水驱油阻力,由于毛管力和毛管半径成反比,水先进入大孔道;岩石亲水,则Pc 为动力,小孔道毛管力越大,动力越大,水优先进入小孔道。这样油水两相区就形成了。

②重率差---一般情况下水比油重,在重率差的作用下形成上油下水的油水两相共存区。

③粘度差---油和水的粘度差一般是很大的,在外来压差的作用下,大孔道断面大,阻力小,水优先进入大孔道,而水的粘度远比油的粘度小,故使得大孔道的阻力越来越小,大孔道中的水窜会越来越快,从而形成严重的指进现象。从宏观角度来看起主要作用的是油水粘度差。

7. 简述水压弹性驱动油井等产量生产时压力传播规律。

8. 简述油井不稳定试井的基本原理及能解决的问题?

利用油井以某一产量进行生产(或生产一定时间后关井)测得的井底压力随时间变化的资料来反求各种地层参数的方法称为不稳定试井方法,是在生产过程中研究储层静态和动态的一种方法,基本原理是不稳定渗流规律及叠加原理。

可以解决的问题:

(1)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kh/μ等;

(2)推算地层压力;

(3)判断油井完善程度,估算油井增产措施的效果;

(4)发现油层中可能存在的各类边界(如断层、尖灭、油水界面等);

(5)估算泄油区内的原油储量。

9. 画图并说明非活塞式水驱油过程中井排见水前含水饱和度的变化规律。

其特点为:前缘上含水饱和度突然下降,即出现“跃变”;随水驱进行,两相区不断扩大,含水饱和度逐渐增加;油水前缘上含水饱和度基本稳定不变;同一岩层,油水粘度比越大,

油水前缘上含水饱和度越小。

10. 简述造成非线性渗流的主要原因有哪些。

渗流速度过高,流量过大;分子效应;离子效应;非牛顿流体渗流时,由于非牛顿流体的流变性,产生偏离达西渗流的情况。

11. 油气渗流数学模型包含的基本内容是什么?

12. 简述油井不完善性引起产量变化的原因及表示方法。

打开程度不完善、打开性质不完善、双重不完善。不完善油井的渗流面积发生改变,井底附近的流线发生弯曲或密集,导致渗流阻力改变,导致最终所计算的产量不符合实际产量。

表示方法:表皮因子,折算半径。

13.简述建立油气渗流数学模型的基本步骤?

14.油水两相渗流时,造成非活塞式驱替的主要因素是什么?它们的影响机理又是什么?

15.镜像反映法的作用是什么?在复杂边界油藏中应用的基本原则是什么?

镜像反映法的作用是借助于镜像反映可以把位于过界附近井的问题转化为无限地层多井同时作用的问题,然后用势的叠加原理求解。在复杂边界油藏中应用的基本原则是对称性原则,过界性质不变原则。

三、计算回答

1、距离直线不渗透边界附近a处有一口生产井,其单位地层厚度的产量为q,已知井半径为r w,油层厚度为h,渗透率为k,井底势为Фw,供给区半径为R e(R e>>a),其上的势为Фe

,试推导油井的产量公式。

见P65推导出:Q=2πKh(Pe-Pw)/μ㏑(Re2/2a.R

W

)

2、推导非活塞式水驱油时见水前两相区平均含水饱和度计算公式,并说明如何用该公式求平均含水饱和度的方法?

计算公式推导:

从两相区开始形成到t时渗入两项区(xf —x0)范围内的总水量使该范围内各处含水饱

和度相应增加,根据物质平衡原理有:??-

=

t x

x

wc

w

f

dx

S

t

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S

A

Qdt

00

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(

[

φ

(1)

对(1)式微分可得:

w

w

w

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dS

S

f

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φ

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变换相应的积分上下限,可得:w

w w t

S S t

wc w dS S f A

Qdt

S t x S A Qdt wf

w )(]),([''0

max

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φφ

式中相应的积分上下限为:

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w f

w w S S x x S S x x ====max

整理上式得:

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-=

wf

w S S w w wc w ds S f S t x S max

)(]),([1'

'

运用分部积分法则进行处理

??-=vdu

uv udv

令:dv

ds S f u S t x S w w wc ==-)(),(

则:

)

('w w

w

S f

v dS du ==

得到:w

w w S S w wc w dS S f S f S t x S wt

w )()(]),([1''max -=

由于

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w w S f

S f

得到:

1)()(][1max '+--=w w wf w wc wf S f S f S S

整理得:wc

wf wt w wf w S S S f S f -=

)

()('

求S w 的方法:在含水率与含水饱和度曲线,通过束缚水饱和度Swc 点对fw —Sw 曲线作切线,得到切点B ,该切点所对应的含水饱和度即为水驱油前缘含水饱和度Swf 。

3、圆形水平等厚地层中心一口井,流体渗流处于稳定径向流状态,流体粘度为μo ,油层厚度为h ,沿径向由两个区域构成,渗透率分别为k s 和k ,渗透率突变处半径为R ,在供给边界R e 处压力为P e ,在井壁R w 处压力为P w ,试求地层中任一点的压力表达式。

wf S

f w

S S wc

得:

对 (1)

对 (2)

由(1)和(2)得:

对于

对于

4、假设油藏等厚水平无限大、均质且各向同性、单相液体微可压缩,有一探井以40 t/d 产量投产,生产30天后,改为以30 t/d 产量生产,同时距该井100 m 处又有一口新井以20 t/d 产量投产,试问第一口井在投产130天后的井底压降为多少MPa ?已知:k = 1250×10-3 μm 2,h = 21 m ,C t = 1.8×10-4 /10-1MPa ,μ = 9 mPa.s ,B o = 1.12,ρo = 0.85 g/cm 3(地面原油密度),R w = 10 cm 。

解:A 井生产过程如右图所示。应用单井变产量的压降叠加原理,可求距该井100m 处的压力降。设Q 1产生压降ΔP 1,-Q 1产生压降ΔP 2,Q 2产生压降ΔP 3;

t

Q1 Q

Q2

t 1

t 2

t 3

123

222112331324444()44()i i

i P

P

P P Q r Q r Q r E E E kh

t kh

t t kh t t μμμπππ?=?+?+?????????????-=--+--+--?????? ? ? ?--??????????????? (1)

Q 2生产时间最短,且

232(10000

0.01

4)

45000786400

t t R -=

则(1)是中各项可用近似公式表示:

123

3

3132122233212312.25 2.25() 2.25()1ln ln ln 422.25()1ln ln 4()2P P P P t t t t t Q kh r r r t t t Q kh t t r μπμπ?=?+?+?--??=-+??????-=

+??-??

???? 22001015

2.255000786400ln 0.6ln 4

3.14110001010000??????=

+???????

=.63694*[0.405465+2.532]=1.87 (10-1MPa)

5、某油田有一探井以40t/d 产量投产,生产30d 后,距该井100m 处又有一口新井以20t/d 产量投产,试问第一口井在投产130天后的井底压降为多少MPa ?已知:k=1250×10-3μm 2,h=21m ,C t =1.8×10-4/10-1MPa ,μ=9 mPa.s ,B o =1.12,ρ=0.85 g/cm 3,R w =10cm.。

答:

,因此,

可用近似公式,

,因此,也可用近似公式。

6、推导非活塞式水驱油时两相区平均含水饱和度计算公式,油水不可压缩且符合达西直线渗流定律,不考虑油水密度差和毛管力作用。 计算公式推导:

从两相区开始形成到t 时渗入两项区(xf —x0)范围内的总水量使该范围内各处含水饱

和度相应增加,根据物质平衡原理有:

??-=t

x x wc w

f

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S t x S

A Qdt 0

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对(1)式微分可得:

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w w t

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变换相应的积分上下限,可得:w

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φφ

式中相应的积分上下限为:

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运用分部积分法则进行处理

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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。

渗流力学练习题+答案

《渗流力学》练习题+答案 一、名词解释 1.渗流力学:研究流体在多孔介质中流动规律的一门学科。 2.采油指数:单位压差下的产油量。 3.舌进现象:当液体质点从注水井沿x 方向己达到生产井时,沿其他流线运动的质点还未达到生产井,这就形成了舌进现象。 4.稳定渗流:运动要素(如速度、压力等)都是常数的渗流。 5.绝对无阻流量:气井井底压力为一个大气压时的气井产量。 6.渗流速度:流体通过单位渗流面积的体积流量。 7.多井干扰:多井同时工作时,地层各点的压降等于各井单独工作时的压力降的代数和。 8.稳定试井:通过认为地改变井的工作制度,并在各个工作制度稳定的条件下测量其压力及对应的产量等有关资料,以确定井的生产能力和合理的工作制度,以及推算地层的有关参数等。 二、填空 1.符合(流量和压差成正比)的渗流叫(线性渗流)。 2.油气储集层的特点(储容性)、(渗透性)、(比表面大)和(结构复杂)。 3.渗流的三种基本几何形式有(平面单向流)、(平面径向流)、(球形径向流)。 4.流体渗流中受到的力主要有(粘滞力)、(弹性力)和(毛细管压力)。 5.单相液体稳定渗流的基本微分方程是(02 =? p ),为(拉普拉斯型方程)。 6.单相液体不稳定渗流的基本微分方程是( 21p p t η??= ?),为(热传导方程型方程)。 7.油井不完善类型有(打开程度不完善)、(打开性质不完善)和(双重不完善)。 8.等产量两汇流场中等势线方程为(r 1r 2=C 0),y 轴是一条(分流线),平衡点是指(流场中

流速为零的点)。 9.气井稳定试井时,按二项式处理试井资料时,其流动方程为(2 sc sc 2wf 2e Bq Aq p p +=-), 绝对无阻流量表达式(B p p B A A q 2) (42 a 2e 2AOF -++-= )。 三、简答题 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.渗流速度和真实渗流速度定义。给出两者之间的关系。 渗流速度:流体通过单位渗流面积的体积流量,A q v /=。真实渗流速度:流体通过单位孔隙渗流面积的体积流量,φφA q v /=。两者关系:φv v =?Φ 3.什么是折算压力?其公式和实质分别是什么? 折算压力:油藏中任一点的实测压力均与油藏埋藏深度有关,为了确切的表示地下的能量的分布情况,必须把地层各点的压力折算到同一水平面上,经折算后的压力称为折算压力。公式:M M ZM D g p p ?+=ρ;实质:代表了该点流体所具有的总的机械能。 4.试绘图说明平面单向流压力消耗特点。 平面单向流:在沿程渗流过程中压力是均匀消耗的。 p p e p B L O 5.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。

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

渗流力学例题精解

第一章渗流的基本概念和基本规律 1、某井油层中部海拔-940m,油水界面海拔-1200m,地层原油密度0.85g /cm3,实测油层中部压力为9.9MPa(表压),求折算到原始油水界面的折算压力。 解:标高z=1200-940=260m 油的密度ρ=0.85g/cm3=850kg/m3 Pr=9.9×106+850×9.8×260=12.07×106Pa=12.07MPa 则油层中部压力折算到原始油水界面的折算压力为12.07MPa。 2、某油田一口位于含油区的探井,实测油层中部原始地层压力为9MPa,油层中部海拔为-1000m;位于含水区的一口探井实测油层深部原始地层压力为1.17MPa,地层中部海拔为-1300m,原油密度0.85,地层水密度1,求该油田油水界面海拔。 解:开发初期可认为油藏各点折算压力相等。油藏示意图如右图所示。 由,得 将等已知数据代入,可得 答:该油田油水界面海拔为1163m。 3、实验测定岩心渗透率,岩心半径为1cm,长度为5cm,用粘度为1的 解:本题为达西定律的应用题,据达西定律可求解产量、压力、渗透率等参数。 由 另可得岩心的渗透率为

4、管状地层模型中通过的流量为12cm3/min,模型直径为2cm,实验液体粘度为9, 。 解:渗流速度真实速度 5、管状地层模型中通过的流量为12cm3/min,模型直径为2cm,实验液体粘度为9, 。 解:雷诺数,所以该渗流没有破坏线性关系。 第二章油气渗流的数学模型 1、渗流数学模型的一般结构是什么? 用数学语言综合表达油气渗流过程中全部力学现象和物理化学现象的内在联系和运动规律的方程式(或方程组),称为“油气渗流的数学模型”。一般结构是: (l)运动方程(所有数学模型必须包括的组成部分)。 (2)状态方程(在研究弹性可压缩的多孔介质或流体时需要包括)。 (3)质量守恒方程(又称连续性方程,它可以将描述渗流过程各个侧面的诸类方程综合联系起来,是数学模型必要的部分)。 以上三类方程是油气渗流数学模型的基本组成部分。 (4)能量守恒方程(只有研究非等温渗流问题时才用到)。 (5)其它附加的特性方程(特殊的渗流问题中伴随发生的物理或化学现象附加的方程。如物理化学渗流中的扩散方程等)。 (6)有关的边界条件和初始条件(是渗流数学模型必要的内容) 2、在渗流力学中,质量守恒定律(又称连续性原理)是指地层中任一微元体,若没有源汇,则包含在微元体封闭表面内的液体质量变化应等于同一时间间隔内液体流入质量与流出质量之差。 3、试推导油、气、水三相同时渗流时的连续性方程和数学模型,假设气只可溶解在油中。

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-?--?===??

《渗流力学》复习题及答案_4431525658164019

中国石油大学(北京)远程教育学院 渗流力学期末复习题 一、概念题(可由文字或公式表示,本类型题目也可以以填空题的形式出现) 1、压力梯度曲线 2、非线性渗流的二项式 3、采油指数 4、不完善井折算半径 5、势的叠加 6、平面径向稳定流的渗流阻力 7、稳定试井 8、折算压力 9、活塞式水驱油 10、渗流速度 11、达西定律 12、汇点反映 13、综合弹性压缩系数 14、导压系数 15、等饱和度面移动方程 二、简答及概念题(本类型题目有的可以以填空题的形式出现) 16、按照储集层的空间形态,油藏可以分成为哪两种类型? 17、简述油藏开发中的几种天然能量对应驱油方式。 18、简述油藏流体渗流时流体质点真实平均速度的概念,及其与渗流速度的关系。 19、简述多口生产井同时生产时存在死油区的原因,并给出2种以上动用死油区的方法。 20、写出不稳定试井的概念。 21、写出单相不可压缩流体单向渗流时的产量表达式。 22、根据镜像原理,作出图中两条断层相夹油井的“镜像”:

备注:此题可以扩展为两条平行断层、两条断层呈直角、两条断层呈120°等等类型,复习的时候应该要注意。 23、什么是压力的叠加原理?(可由公式或文字表达) 24、简述油水两相渗流区形成的原因是什么,其中哪一个更重要? 25、作出单相液体封闭边界,油井定产时地层的压力波传播示意图,并说明压力传播的阶段及其特点。(此题还需要注意和它相似的另外三种情况:封边外边界、油井定压;定压外边界、油井定产;定压外边界、油井定压) 26、什么是汇源反映法?汇点反映? 27、可压缩流体在弹性介质中油水两相的连续性方程的一般形式。 三、在由一条断层和一条直线供给边界构成的水平、均质、等厚油藏中有一口生产井,如图所示,供给边界的压力为pe ,井到水平边界距离为a ,到垂直边界的距离为b ,地层渗透率K ,原油粘度μ,孔隙度φ,油层厚度h ,油井半径Rw ,在 稳定渗流的情况下,试写出该井井底流压的表达 式。(本题15分) 考虑:如果是不稳定渗流时井底流压的表达式又 是什么 四、推导考虑重力与毛管力作用下的含水率公式。 (本题共10分) w o w c t o o w K K gSin x P V K f ?+?-??? += 01)(11μμαρμ 另外请考虑其它三种情况:(1)毛管力和重力都不考虑、(2)不考虑重力,只考虑毛管力、 (3)考虑重力,不考虑毛管力。 五、已知地层被直线供给边界(边界压力为pe )分割成为半无限大地层,边界附近一口生产井以定压pw 生产(如右图),井距边界距离为a ,地层厚度为h ,渗透率为K ,孔隙度为φ,流体粘度为μ,生产井井底半径为rw ,综合弹性压缩系数为C t ,请建立此情况下地层不稳定渗流 的数学模型(或者稳定渗流时的数学模型),并求地层压力分布、或者生产井的产量表达式。 (备注:这一类型的题目一般要注意告诉的是什么条件,稳定渗流或者不稳定渗流,生产井定压还是定产) 断 层 题三图 e P

石油大学(华东)渗流物理2001-2013

石油大学(华东) 2001年硕士研究生入学考试试题 考试科目:渗流力学和油层物理 一、填空(16分) 1.达西定律描述的是流体在中渗流时与成正比关系,与成反比关系。 2.镜像反映法主要用于研究与影响的问题,反映时要求保持不变。 3.压降叠加原理是指,主要用于解决。 4.贝克莱—列维尔特驱油理论的前提条件是,在确定的岩石系统中前缘含水饱和度的大小与有关。 5.溶解气驱油藏通常采用井网系统,其原因是。 6.综合压缩系数Ce= 。 7.泡点压力前后的地层油粘度同;高于泡点压力时,地层油粘度于泡点压力的地层油粘度。 二、圆形地层中心一口井,液体服从达西定律,已知Re=1000m,Rw=10cm 1.求距井多远处的压力恰好等于Pe和Pw的平均值? 2.若K=1μm2,h=10m,μo=9mPa·s,Pe=15MPa,Pw=9MPa,B o=1.2, ρo=0.85。求油井产量为多少(吨/天)?(15分) 三、已知一无限大地层,K=1μm2,μo=10mPa·s,h=10m,?=5000cm2/s;若地层中有一口机动井A,Rw=0.1m,以Q1=200cm2/s(地下值)投产5天,然后关井,经3天后又以Q2=100m2/s (地下值)投产7天。试求距离机动井A100m处停产测压井B此时的压力降为多少MPa?(15分) 四、直线供给边缘附近一口生产井,井点距供给边界为a,单位地层厚度产量为q 1.写出平面渗流场的复势,势函数和流函数的表达式; 2.求井在直线供给边界上的垂点的渗流速度; 3.确定势函数Φ(x,y)=0的一条等势线和流函数Ψ(x,y)=0的一条流线。(15分) 五、一维水驱油情况下,地层长度L=1000m,渗流断面积A=5000m2,束缚水饱和度Swc=0.2,原油地下粘度μo=2.48mPa·s,地下水粘度μw=0.624mPa·s,孔隙度φ=0.18,前缘含水饱和度Swf=0.5,产量Q=560m3/天;其他数据如表: 数据表 参数数值 Sw 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60 0.70 0.80 0.90 Fw(Sw)0 0.19 0.42 0.70 0.88 0.96 0.999 1 r (Sw)0 2.005 3.170 2.720 1.385 0.508 0.181 0 w 1.计算无水产油期;

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

流体力学典型例题及答案

1.若流体的密度仅随( )变化而变化,则该流体称为正压性流体。 A.质量 B.体积 C.温度 D.压强 2.亚声速流动,是指马赫数( )时的流动。 A.等于1 B.等于临界马赫数 C.大于1 D.小于1 3.气体温度增加,气体粘度( ) A.增加 B.减小 C.不变 D.增加或减小 4.混合气体的密度可按各种气体( )的百分数来计算。 A.总体积 B.总质量 C.总比容 D.总压强 7.流体流动时,流场各空间点的参数不随时间变化,仅随空间位置而变,这种流动称为( ) A.定常流 B.非定常流 C.非均匀流 D.均匀流 8.流体在流动时,根据流体微团( )来判断流动是有旋流动还是无旋流动。 A.运动轨迹是水平的 B.运动轨迹是曲线 C.运动轨迹是直线 D.是否绕自身轴旋转 9.在同一瞬时,流线上各个流体质点的速度方向总是在该点与此线( ) A.重合 B.相交 C.相切 D.平行 10.图示三个油动机的油缸的内径D相等,油压P也相等,而三缸所配的活塞结构不同,三个油动机的出力F1,F2,F3的大小关系是(忽略活塞重量)( ) A.F 1=F2=F3 B.F1>F2>F3 C.F1F2 12.下列说法中,正确的说法是( ) A.理想不可压均质重力流体作定常或非定常流动时,沿流线总机械能守恒 B.理想不可压均质重力流体作定常流动时,沿流线总机械能守恒 C.理想不可压均质重力流体作非定常流动时,沿流线总机械能守恒 D.理想可压缩重力流体作非定常流动时,沿流线总机械能守恒 13.在缓变流的同一有效截面中,流体的压强分布满足( ) A.p gρ +Z=C B.p=C C. p gρ + v g C 2 2 = D. p gρ +Z+ v g C 2 2 = 14.当圆管中流体作层流流动时,动能修正系数α等于( )

渗流力学复习资料

7.地层导压系数的物理意义? 导压系数为储层渗透率与流体粘度、储层孔隙度和储层总压缩系数的商,它反映的是地层压力在储层中传播的快慢程度(包括了对流传播和弹性传播两部分)8.什么是折算压力?其公式和实质分别是什么? 指测点相对于某基准面的压力,在数值上等于由测压点到折算基准面的水柱高度所产生的压力。公式:实质:代表该点流体所具有的总的机械能 9.简述封闭弹性驱油井定产量生产时压力变化规律。 答:在这种情况下,当开井生产时,断层内各点的压降曲线变化可以分为两个阶段:压力波传到边界之前称为压力波传播的第一阶段,传到边界之后称为压力波传播的第二阶段。 压力传播的第一阶段:从井底开始的压力降落曲线逐渐扩大和加深,此时油井的生产仅靠压降漏斗以内地层的弹性能量作为驱油动力,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。但在压力波传播的第二阶段,由于边界是封闭的,无外来能量供给,故压力传到B0点后,边界B0处的压力就要不断下降。在开始时边缘上压力下降的幅度比井壁及地层内各点要小些,即B0B1

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?

课程性质与特点-湖北教育考试院

湖北省高自考考试大纲 课程名称:现代试井分析课程代码:06345(理论) 第一部分课程性质与目标 一、课程性质与特点 《现代试井分析》是从理论性和系统性较强的基础课向实践性很强的专业课过渡的一门综合性较强的课程,是油气渗流理论在油气田开发中的实际应用。它以基础地质知识和渗流力学理论为基础,以各种测试仪表为手段,通过对油井、气井或水井测试资料的分析解释,计算油(气)层及测试井的特性参数(渗透率、储量、压力等),结合其他资料来判断油(气)藏类型、测试井型和井底完善程度、测试井附近的边界情况、井间连通情况等,试井解释成果主要用于油藏评价与描述和油藏的生产管理。 二、课程目标与基本要求 通过本课程的学习使学生初步掌握试井资料解释的原理与方法,使学生获得利用现代试井解释方法对试井资料进行解释的基本技能,培养学生分析和解决问题的能力,在理论结合实践方面得到初步训练,为学生进一步学习专业课和今后从事试井解释、制定油气田开发方案和进行油气藏动态预测工作打下基础。要求学生掌握现代试井解释的基本原理、方法和步骤,不同类型的井和油藏的试井解释模型、所具有的流动阶段及各流动阶段的特征,并熟悉试井解释软件的操作和应用。 三、与本专业其他课程的关系 《现代试井分析》是石油工程专业本科的一门专业限选课。这门课在学完《石油地质》、《油气层渗流力学》、《油藏物理》等先修课程后开设的一门综合应用课程。其解释结果为油田开发方案的制定和动态预测服务,其后续课程为《油藏工程》。 第二部分考核内容与考核目标 第一章现代试井分析基础 一、学习目的与要求 通过本章的学习,使学生能够利用常规试井解释方法解释测试资料,能够识别各种不同流动阶段的曲线特征;要求学生掌握试井解释中一些重要的基本概念、试井解释的理论基础和常规试井解释方法,熟悉现代试井解释方法、压力导数曲线及其应用和测试数据的预处理方法。 二、考核知识点与考核目标 (一)重要的基本概念(重点) 识记:试井、试井解释、产能试井、不稳定试井、无量纲量、井筒储集效应和井筒储集系数、表皮效应和表皮系数、有效井筒半径、流动效率、调查半径、流动阶段理解:试井的目的、试井的组成部分、试井的分类、试井解释模型、各种油藏类型和井条件下的流动阶段(包括井筒储集阶段、线性流动阶段、双线性流动阶段、半球形流动阶段、球形流动阶段、径向流动阶段和不同外边界反映阶段)、各种流动阶段的特征和常规分析方法、各种流动阶段的导数曲线及其特征、常规试井分析方法的特点、现代试井分析方法的过

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。

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