现代试井分析试卷及答案
试井分析13
1、试井： 是一种以渗流力学为基础，以各种测试仪表为手段，通过油井、气井或水井生产动态的测试来研究油、气、水层和测试井的生产能力、物理参数，以及油、气、水层之间的连通关系的方法。 2、特种识别曲线： 特种识别曲线：在某一情形或某一流动阶段在某种坐标系（半对数坐标系或直角坐标系）下的独特的曲线，称为“特种识别曲线”。 3、叠加原理： 如果某一线性微分方程的定解条件是线性的，并且它们都可以分解成若干部分，即分解成若干个定解问题，而这几个定解问题的微分方程和定解条件相应的线性组合，正好是原来的微分方程和定解条件，那么，这几个定解问题的解相应的线性组合就是原来定解问题的解。4、井筒储集系数： 用来描述井筒储集效应的强弱程度，即井筒靠其中原油的压缩等原因储存原油或靠释放井筒中压缩原油的弹性能量等原因排出原油的能力。 5、无限导流性垂直裂缝： 具有一条裂缝,裂缝宽度为0，沿着裂缝没有压力损失。 无量纲量：不具有量纲的量。 井筒储集系数：用来描述井筒储集效应的强弱程度，即井筒靠其中原油的压缩等原因储存原油或靠释放井筒中压缩原油的弹性能量等原因排出原油的能力。 干扰试井：是一种多井试井，是在一口井上改变工作制度，以使油层中压力发生变化，在另一口井加入高度压力计测量压力变化的试井方法。 6、表皮效应：在井筒周围有一个很小的环状区域，由于各种原因，其渗透率与油层不相同，当原油从油层流入井筒时，在这里产生一个附加压降，这种现象称为表皮效应。 37、产能试井：改变若干次油井、气井或水井的工作制度，测量在各个不同工作制度下的稳定产量及与之相对应的井底压力，从而确定测试井（或测试层）的产能方程、无阻流量、井底流入动态曲线和合理产量等的方法。 38、常规试井解释方法：以Horner方法为代表的，利用压力特征曲线的直线段斜率或截距反求地层参数的试井方法。 简答题 1、说明使用早期资料画成的特种识别曲线不通过原点的原因，如何纠正？ 答：在记录开（关）井时间时有误差，导致使用早期资料画成的特种识别曲线不通过原点。 纠正办法是在直角坐标系中画出Δp-t关系曲线是一条直线，这条直线与横坐标的交点就是时间误差的大小，将直线平移到通过原点，就能将时间误差校正。 2、简述使用无量纲的优点并写出P D、t D、C D的表达式 答：1、由于若干有关的因子已经包含在无因次量的定义之中，所以往往使得关系式变得很简单，因而易于推导、记忆和应用。 2、由于使用的是无因次量，所以导出的公式不受单位制的影响和限制，因而使用更为方便。
试井分析复习
试井分析复习 第一章绪论 1、什么是试井？试井有哪些分类？ 答：（一）试井：以油气渗流力学为理论基础，以压力、温度、和产量测试为手段，研究油气藏地质和油气井工程参数的一种方法。 （二）分类：两大类，产能试井和不稳定试井。 （1）产能试井：回压试井、等时试井、修正等时试井、一点法试井。 （2）不稳定试井：单井试井（压力降落试井、压力恢复试井、探边试井）、多井试井（干扰试井、脉冲试井）。 2、什么是产能试井？什么是不稳定试井？ 答：（一）产能试井：是改变若干次测试井的工作制度，测量在各个不同工作制度下的稳定产量及与相应的井底压力，利用稳定试井分析理论研究测试井生产能力的一种动态方法。（确定测试井（或测试层）的产能方程和无阻流量）（二）不稳定试井：改变测试井的产量，并测量由此而引起的井底压力随时间的变化，利用不稳定试井分析理论研究测试井测试层特性参数的一种动态方法。 3、阐述产能及不稳定试井的主要用途。 答：（一）产能试井：确定测试井的产能；对单井进行动态预测。 （二）不稳定试井：确定油气藏类型（孔隙结构性质）；确定原始地层压力；确定地下流体流动能力；判断完井效果；确定措施井及层位，确定是否需要采取增产改造措施；判断增产改造措施的效果；推算探测范围和估算单井控制储量；判断边界性质、距离、形状和方位等；判断井间连通情况，确定连通厚度及连通渗透率大小；判断地层渗透率的方向性发育情况。（10条） 4、产能及不稳定试井的类型有哪些？（同上） 5、目前试井存在的问题 答：由于油气藏及其中流体流动的复杂性，因此，目前在许多复杂流体流动和复杂介质中的试井分析理论与方法还没有得到很好的解决。（水驱油藏、水驱气藏、非牛顿流体、低渗油气藏、异常高压油气藏、凝析气藏、复杂结构井、数值试井、井筒动力学对试井的影响） 多相流动：目前已投入开发的绝大多数油气藏都进入了高含水期，油（气）水关系复杂，多井干扰问题突出，储层孔隙结构可能已发生变化。多层合采：多个小层合采、层间存在干扰。低孔低渗：低渗透油气田大量投入开发，由于低渗透油气田本身的特点，使得目前成熟的试井分析理论可能不再适合。非均质性：孔隙结构复杂、非均质性严重（缝洞型油气藏、断块油气藏）复杂结构井：水平井、分支井、大斜度井、丛式井 第二章产能试井分析方法（产能试井概念：） 1、（一）产能试井测试程序：关井测地层静压；从小到大改变工作制度，测稳定产量，井底流压和其他相关数据；关井测地层静压。 （二）产能试井分析步骤：整理试井资料；确定产能方程；作流入动态关系曲线；确定合理工作制度。
《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
现代电力系统分析整理提纲
1 第一章 现代电力系统的主要特点， 电网互联的优点及带来的问题， 电力系统的运行状态及运行状态带来的好处。电力系统分析概述。 第二章 电力网络的基本概念 结点电压方程，关联矩阵， 用关联矩阵与支路参数确定结点电压方程，变压器和移向器的等值电路， 节点导纳矩阵， 第三章 常规潮流计算的任务、应用、， 对潮流计算的基本要求， 潮流计算的方法， 电力系统数学表述， 潮流计算问题的最基本方程式 潮流计算的借点类型， 节点功率方程及其表示形式， 潮流计算高斯赛德尔发。 牛顿拉弗逊法， 潮流计算的PQ分解法， 保留非线性潮流算法， 最小化潮流算法（潮流计算和非线性规划潮）， 潮流计算的自动调整， PV节点无功功率越界的处理，PQ节点电压越界的处理，带负荷调压变压器抽头的调整，负荷特性的考虑，互联系统区域间交换功率控制 最优潮流计算 最优潮流和基本潮流的比较，最优潮流计算的算法，最优潮流的数学模型，（目标函数，约束条件），最优潮流计算的简化梯度算法，（迭代求解算法的基本要点），最优潮流的牛顿算法， 交直流电力系统的潮流计算 直流输电的应用 交直流电力系统的潮流计算的特点 交流系统和直流系统的分解 交流系统部分的模型 直流系统部分的模型 直流电力系统模型 直流系统标幺值，直流电力系统方程式，（换流站，及其控制方式） 交直流电力系统潮流算法 联合求解法和交替求解法 直流潮流数学模型 第四章故障类型及分析 双轴变换-派克变换及正交派克变换 两相变换-克拉克变换 顺势对称分量变换（120 +-0）对称分量变换 坐标变换的运用 网络方程网络中的电源模型 不对称短路故障的边界条件 短路故障通用复合序网 断线故障通用负荷序网 两端口网络方程 阻抗行参数方程（有源无源）导纳型参数方程（有源无源）混合型参数方程 复杂故障分析 第五章 状态的确定（状态估计 量测误差随机干扰测量装置在数量上或种类上的限制 电力系统状态估计的功能流程 对量测量的数量要求 状态估计与常规潮流计算比较 条件不同模型和方程数的不同求解的数学方法不同 电力系统运行状态的表征与可观察性 量测方程五种基本测量方式状态估计误差的原因高斯白噪声型的随机误差噪声响亮 电力系统状态的可观察性 最小二乘估计最小方差估计的概念 h(x)为线性函数时的最小二乘准则、h(x)为非线性函数时的最小二乘准则及步骤 快速解耦状态估计算法 支路潮流状态估计法 递推状态估计 追踪估计、估计的目标函数递推估计公式第六章 电力系统安全性 实时安全监控功能结构 安全性、稳定性和可靠性
现代试井分析试卷-计算题
计算题 1．某探井压力恢复测试数据如下表 以定产量q=32.749m 3 /d 生产了t p =1300h(小时)。其它有关数据为：油层厚度 h = 8.4 m ；原油粘度 厘泊7.8=μ；孔隙度 p = 0.2； 原油体积系数 B = 1.12；完井半径 r w = 0.1m ；综合压缩系数 C t = 3.824 ×10-5 1/大气压；原油密度 855.0=ρ。在半对数坐标 内画出霍纳曲线，计算流动系数 μ/Kh 。 解：绘制半对数曲线 Δt /(Δt+t p ) 霍纳曲线 在半对数曲线上，可以看出，开始是曲线段，后来呈直线，为求直线的斜率，将直线延长。 斜率：i = 001919 .0005546.0lg 225 .89448.90- =2.653 (大气压/周期) 地 层系数 ： 777.302653 .212.1*749.32*9.219.21== = i qB kh μ（厘泊毫达西/m ?） 2．某探井压力恢复测试数据如下表 以定产量q=32.749m 3 /d 生产了t p =1300h(小时)。其它有关数据为：油层厚度 h = 8.4 m ；原油粘度 厘泊7.8=μ；孔隙度 p = 0.2； 原油体积系数 B = 1.12；完井半径 r w = 0.1m ；综合压缩系数 C t = 3.824 ×10-5 1/大气压；原油密度 855.0=ρ。 在半对数坐标内画出霍纳曲线，计 算地层渗透率 K 、表皮系数s 。 解：绘制半对数曲线 Δt /(Δt+t p ) 霍纳曲线 在半对数曲线上，可以看出，开始是曲线段，后来呈直线，为求直线的斜率，将直线延长。 斜率：i = 001919 .0005546.0lg 225 .89448.90- =2.653 (大气压/周期) 地层系数： 777 .302653 .212.1*749.32*9.219.21== =i qB kh μ（厘泊毫达西/m ?） 045.364 .81 * 777.3021)( ==? =h kh k μ μ （毫达西/厘泊） ) (10*136.3) (59.3137.8*045.36)(1达西毫达西-===?=μμ k k 表皮系数s ：将直线外推到 1h ) = 94.10 大气压由公式 283.2]092.301.010824.32.0054.36lg 653.2031.7410.94[151.1]092.3lg ) 0()1([151.152=+???-+=?-=-w t w w r C k i t p h p φμ 3．一定产量生产的油井压降测试时的实际数据如下表所示。 油井产量q = 39.25 m 3 /d ，体积系 数 B = 1.136，原油粘度 厘泊8.0=μ，油层厚度h = 21m ，井径 r w = 6cm ，孔隙度 039.0=φ，综合压缩系数 C t = 24.18×10-5 1/大气压。试确定地层渗透率K 。 1、 解：在半对数坐标中，画出p w (t )与lgt 的关系曲线。 确定中期曲线(半对数曲线)的斜率 i ，并计算 μ/Kh 、渗透率和堵塞 系数s 。 i = 251.6-246.75 = 4.85 (大气压/周期) 76 .78.0219.203)(=? =?=h Kh K μμ （毫达西） 答：此井排驱面积内的渗透率是7.76毫达西。 4、一定产量生产的油井压降测试时的实际数据如下表所示。 油井产量q = 39.25 m /d ，体积系数 B = 1.136，原油粘度 厘泊8.0=μ，油层厚度 h = 21m ，井径 r w = 6cm ，孔隙度 039.0=φ，综合压缩系数 C t = 24.18×10-5 1/大气压。试确定油井 排驱体积。 解：在半对数坐标中，画出p w (t )与lgt 的关系曲线。 确定油井排驱范围内的孔隙体积，首先确定图中的直线段斜率 015.01006.2431.245=-=m （大气压/小时） 估算排区范围内的孔隙体积)(1019.51018.24015.0136.175.390417.00417.0355m mC qB v t p ?=????== - 5．求井筒效应常数。环空是放空条件，液面上部气体不对井筒效应常数的计算发生影响。给定资料如下：3/78.0m t o =ρ；套管外径 0.178m ，内径0.157m ；油管外径 0.06m ，内径0.05m 。 解：单位环空体积：)(422油外套内－d d V π=)/(165)06.0157.0(7853 2 2m m -?＝ Mpa m /10078.00165.032?÷= 6．已知一口井在关井前的稳定产量是q=39.747m 3 /d ，油层厚度 h=21.03m,粘度u=0.8厘泊，原油体 积系数B=1.136。压力恢复资料经过整理得到其斜率为 5.3大气压/周期，请计算出该井的控制面积的流动系数和渗透率。 解：有公式 i qB kh 9.21= μ 可得到流动系数是 厘泊） 毫达西/(57.1863 .5136 .1747.399.219.21m i qB kh ?=??==μ下： 大 /1022.355-?=t C m h 94.146= m r w 1.0= 厘泊 09.0=φ 55.1=B 并且还知道霍纳曲线的斜率为2.77大气压/周期，外推压力236.5。以及圆形油藏曲线上1147.0=DA t 的32.1=F 出地层的渗透率和地层平均压力。解：有公式ih quB k ?= 183.0得：（毫达＝达西）5.12(0125.091.14677.255.168.90162.0183.0183.0=????=?=ih quB k 有公式A C ktp t t DA φμ=可得： 12 5 101468.167.8041416.31022.332.009.011160000125.0--?=??????==A C ktp t t DA φμ地层平均压力：91.23432.13 .277 .25.236)(3.2*DA =?-=- =t F i p p （大气压） 8．某油区有一口探井，以150 m 3 /d 生产一段时间后关井进行试井，并得到压力恢复曲线的斜率为0.625Mpa/周期，底下流体体积系数为 1.2，求此井周围的地层的流动系数。 解：m=0.183 kh qu 流动系数 u kh =0.183m q =0.183 6 10*625.0*864002 .1*150=6.1*10 10 - m 3 /(pa*s) 答：流动系数是 6.1*10 10 - m 3 /(pa*s)。 9．已知一口井在关井前的稳定产量3 h=21.03m,粘度u=0.9厘泊，原油体积系数B=1.12。压力恢复资料经过整理得到其斜率为 4.3大气压/周期，请计算出该井的控制面积的流动系数和渗透率。解：有公式 i qB kh 9.21= μ 可得到流动系 数 是 厘毫/(72.2263 .412.1747.399.219.21m i qB kh ?=??= = μ 厘泊）毫达西/(64.1003 .211 72.2261=? =?= h kh k μμ 毫达西5798.99.064.10=?=?= μμ k k 10．已知一口井在关井前的稳定产量是q=41.54m 3/d ，油层厚度h=25.03m,粘度u=1.2厘泊，原油体积系数B=1.15。压力恢复资料经过整理得到其斜率为 4.3大气压/周期，请计算出该井的控制面积的流动系数和渗透率。解：有公式 i qB kh 9.21=μ可得到流动系数是 厘泊）毫达西/(29.2433.415.154.419.219.21m i qB kh ?=??==μ 厘泊） 毫达西/(72.903.25129.2431=?=?=h kh k μμ 毫达西66.112.172.9=?=?=μμk k 11．求井筒效应常数。环空是放空条件，液面上部气体不对井筒效应常数的计算发生影响。给定资料如下：3 /80.0m t o =ρ；套管外径0.2m ，内径0.16m ；油管外径0.08m ，内径0.05m 。解：单位环空体积：)(422油外套内－d d V π = ) /(02048.0)08.016.0(8.0322m m V =-?= C ＝ Mpa m o V /56.21008 .002048.0103 2=?÷=?ρ 12．求井筒效应常数。环空是放空条件，液面上部气体不对井筒效应常数的计算发生影响。给定资料如下： 3/85.0m t o =ρ；套管外 径0.2m ，内径0.15m ；油管外径0.07m ，内径0.05m 。解：单位环空体积：)(4 2 2 油外 套内 －d d V π = ) /(018335.0)07.015.0(85.0322m m V =-?= C ＝ Mpa m o V /2918.21008.0018335.01032=?÷=?ρ 13．求表皮系数。已知污染区渗透
2.3试井分析方法及应用
第三章 试井分析方法与应用 试井是地层中流体流动试验，是以渗流力学理论为基础，通过测试地层压力、温度和流量变化等资料，研究油气藏和油气井工程问题的一种间接试验方法。 试井一般分为产能试井和不稳定试井。 不稳定试井一般分压力恢复、压力降落、注入井压力降落和多井干扰与脉冲测试等类型。 不稳定试井可提供的资料有:油气藏的压力、温度资料；地层的渗透率；井的污染程度；地层非均质特性；和油气藏的边界、储量等。 产能试井一般分油井产能试井和气井产能试井。 油井产能试井主要有系统试井；气井产能试井有回压试井、等时试井和改进等时试井等。产能试井主要确定油气井采油指数、无阻流量等产能资料。 第一节 试井分析基本原理 一、 基本数学方程 流体通过多孔介质的流动服从质量和动量守恒原理。假定岩石性质K 、流体粘度μ为常数，忽略重力影响和压力梯度平方项，则可得到均质地层中弱可压缩流体流动方程式： t p r p r r p ??=??+??η6.31122 ( 式中： t C K φμη= ( 除上面所作的假设外，式（，且流动服从达西定律。 当地层为无限大，初始时地层压力处处相等（都为原始地层压力），将井筒视为线源时，那么初始条件和内外边界条件可写为： i t p p ==0 ( i r p p =∞→ ( Kh B q r p r r πμ??8.1720 =? ?? ??→ ( 以上方程组的解： ?? ? ??????? ??---=t r E Kh B q p t r p i i ηπμ4.146.345),(2 ( 式中： ? ∞ --=-x u i du u e x E )( ( 将式(，可得到： )4(212 D D D t r Ei p --= ( 以上公式中符号意义如下（第三章下同）： B —— 体积系数； C t ——总压缩系数f w w o o t C S C S C C ++=，MPa -1；
试井分析复习资料
一、概念题 1.表皮效应：由于钻井液的侵入，射开步完善，酸化，压裂等原因，在井筒周围有一个很小的环形区域，这个区域的渗透率与油层不同因此，当原油从油层流入井筒时，产生一个附加的压力降，井底受污染相当于引起正的附加压降，井底渗透性变好相当于引起一个负的附加压降，将这种影响称之为表皮效应。定义表皮系数)ln()1(S w skin skin r r k k -=，表征井底的表皮效应。这个附加压力降用无量纲形式表示，得到无量纲压力降，它用来表征一口井表皮效应的性质和严重程度称之为表皮系数。 2.井筒储集系数：对于开井和关井时，由于原油具有压缩性和油套环空中液面的升降等原因，造成地面和地下的产量不相等。PWBS —纯井筒储积阶段。用“井筒储集系数” p V dp dV C ??≈=（物理意义：井筒压力变化1MPa ，井筒中原油的变化的体积为C 立方米）来描述井筒储集效应的强弱程度。即井筒靠其中原油的压缩等原因储存原油或靠释放井筒中的压缩原有的弹性能量等原因排出原油的能力。 3.测试半径： 4.有效半径：不完善井的共同特点之一是井底附近的渗流面积发生改变，可以把不完善井假想成具有某一半径的完善井，其产量与实际产量相等，此假想完善井的半径称为折算半径或有效半径 s w we e r r -=，s 为表皮系数，w r 为井筒内径。 5.裂缝的储能比：ω为弹性储能比，是裂缝的弹性储能与整个系统弹性储能之比。 裂缝孔隙度占总孔隙度比例越大，ω值也越大。 6.窜流系数：λ为其大小反映基岩中流体向裂缝窜流能力，基岩渗透率大，或裂缝密度大，λ值越大。 7.无阻流量：无阻流量：井底流压（表压）降为零（绝对压力为14.7psi ）即一个大气压时，气井达到最高的极限产量，这时的产量称为气井的无阻流量AOF 。 8.流动系数----kh/μ 9.导压系数：t C k φμη=，其物理意义为单位时间内压力传播的面积，用来表征地层流体压降的传播速度。 10.叠加原理：如果某一线性方程的定解条件也是线性的，并且它们都可以分解成为若干部分，即分解为若干个定解问题，而这几个定解问题的微分方程和定解条件相应的线性组合，正好也是原来的微分方程和定解条件，那么这几个定解问
《现代电力系统分析》
工程硕士研究生2014年《现代电力系统分析》复习提纲 2014.6 一、 简述节点导纳矩阵自导纳及互导纳的物理意义；试形成如图电路的节点导纳矩阵和节点阻抗矩阵。 答：节点导纳的阶数等于网络的节点数，矩阵的对角元素即自导纳等于与该节点连接的所有支路的导纳之和，非对角元素即互导纳则为连接两点支路导纳的负值。（李）在电力网络中，若仅对节点i 施加单位电压，网络的其它节点接地时，节点i 对网络的注入电流值称为节点i 的自导纳；此时其它节点j 向网络的注入电流值，称为节点j 对节点i 的互导纳。 节点导纳矩阵为：在电力网络中，若仅对节点i 施加单位电压，网络的其它节点接地即U =0时，节点i 对网络的注入 电流值称为节点i 的自导纳；此时其它节点j 向网络的注入电流值，称为节点j 对节点i 的互导纳。 ???? ??? ?? ??????? ????? ?----- ++-- =j j jk jk j jk jk j j j j j Y 10 2 100110211121110011 2 ；李 ????? ?? ? ???? ? ???---=105.00 01.111.1105.01.115.2100 112j j j j j j j j j j Y 节点阻抗矩阵为：在电力网络中，若仅对节点i 施加单位电电流。 ????????????=22222544244424452 k k k k k k k j Z ；李????? ???????=22.2222.205.64.44.424.44424.445j j j j j j j j j j j j j j j j Z 二、 写出下图所示变压器电路的П型等效电路及物理意义。 1：k 答：1、物理意义： ①无功补偿实现开降压；②串联谐振电路；③理想电路（r<0）。 2、П型等效电路： ??????+--+=??????2012121212 1022211211Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y ，令U1=1时，点2接地U2=0 可得1210Y Y y T += ，12Y k y T -=- ，12102 Y Y k y T += 图一 Y 10 Y 20 Y 12
中国石油大学(北京)现代试井分析-第二章 试井分析的基础理论及基本方法
第二章 试井分析的基础理论及基本方法
第一节：试井分析中的一些基本概念 第二节：试井分析的理论基础 第三节：试井分析的基本原理和基本方法 第四节：试井分析的基本过程
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姚约东
第二章 试井分析的基础理论及基本方法 第一节 试井分析中的一些基本概念
1、无因次量 2、压力降落与压力恢复试井 3、井筒存储效应 4、表皮效应 5、试井曲线与曲线特征 6、压力导数 7、探测半径 8、试井模型 9、流动状态
姚约东
试井分析中的一些重要概念-无因次量
?有量纲的物理量会因为使用者采用不同的单位制而使该物理量的数值有 所不同。
kh( p ? p ) D 1.842 ×10 ?3 qμB 量纲，无量纲量是这一物理量与别的物理量的组合。
无因次压力 无因次时间
kh( pi ? p ) pD = 1.842 × 10?3 q μ B
tD = 3.6kt 2 φμ ct rw
i ?有量纲量的无因次化，就是引进一个新的量，使该物理量无因次化或无 p =
无因次距离 无因次井筒储集系数
rD =
CD =
r rw
C 2 2π φ hct rw
姚约东
试井分析中的一些重要概念-无因次量
1、无因次量
无因次化存在多种形式，以无因次压力和无因次时间为例：
无因次压力
kh( pi ? p(r , t )) pD = 1.842 ×10?3 q μ B
无因次时间
pwD =
kh( pi ? pw ) 1.842 ×10?3 q μ B
3.6kt tD = 2 φμ ct rw
t DA
3.6kt = φμ ct A
t Dxf =
3.6kt φμ ct X 2 f
姚约东
试井分析
试井分析 第一部分：试井简介 试井的分类：稳定试井 产能试井 试井等时试井 不稳定试井 一、基本定义 1、产能试井：改变若干次测试井的工作制度，测量在各个不同工作制度下的稳定产量及与之相对应的井底压力，从而确定井的产能方程，无阻流量，动态曲线，合理产量等。 2、不稳定试井：改变测试井的产量，从而在油层中形成一个压力扰动或变化，并测量由此所引起的井底压力随时间的不稳定变化过程。 二、试井目的 估算完井效率、井底污染情况，判断是否需要采取增产措施，分析增产措施效果，估算地层压力、控制储量或原始地质储量，地层参数，判断边界情况，连续性等。 第二部分：产能试井方法及解释 试井方法 一、稳定试井 测试方法：连续以3~4个不同的稳定产量生产(由大到小），每个产量生产都要求流压达到稳定；测量每个稳定产量及相应的稳定流压、油压、气油比和出砂量等，最后终关井测底层压力。测试前要求先清井及初关井。 二、回压试井 回压试井针对气井，其测试方法与油井的稳定试井相同。 三、等时试井 测试方法：连续以3~4个稳定产量开井生产相同的时间，而不管流压是否达到稳定，但要求一定要进入径向流阶段。在每个不同气嘴生产之间都插入一个关井压力恢复，而且要恢复到地层压力。最后一次生产要延续很长时间，一直到流压稳定，称为延时测试，最后终关井得到地层压力。 四、修正等时试井 测试方法：连续以3~4个稳定产量开井生产相同的时间，而不管流压是否达到稳定，在每个油嘴开井生产之间插入的关井时间相同，且关井时间常与开井时间相同。同样有延时测试和终关井。
试井解释 试井解释分为绘制产能曲线，写出产能方程，绘制流入动态曲线。产能方程有指数式产能方程和二项式产能方程。 一、指数式产能方程 n wf R g p p C q )(22-= （1） 式中：n —渗流指数，15.0≤≤n ，当1=n 时，气体为层流；当5.0=n 时，气体为纯湍流。 g q —气体流量 R p —地层压力 wf p —井底流压 对（1）式两边取对数有 )l g (lg lg 2 2wf R g p p n C q -+= （2） 变形得 C n q n p p g wf R lg 1lg 1)lg(2 2 - =- （3） 在双对数坐标纸上绘制)(2 2 wf R p p -与g q 的关系曲线（直线）。直线斜率为n /1，截距为C n lg 1- 2 2 wf R p P - )/10(3 4 d m q g 指数式产能方程曲线
《现代电力系统分析》期末复习材料
电力系统潮流计算的目的是什么？电力系统潮流计算是对电力系统正常和故障条件下稳态运行状态的计算。潮流计算的目标是求取电力系统在给定运行方式下的节点电压和功率分布，用以检查系统各元件是否过负荷、各点电压是否满足要求、功率的分布和分配是否合理以及功率损耗等。潮流计算既是对电力系统规划设计和运行方式的合理性、可靠性及经济性进行定量分析的依据，又是电力系统静态及暂态稳定计算的基础。 在进行电力系统分析时，控制变量和状态变量含义是什么？如何划分控制变量和状态变量？控制变量是指可通过人为方式进行调节，从而改变电力系统运行状态的量；状态变量是指表征电力系统运行状态的量。控制变量包括除平衡节点外其他发电机节点的有功功率、各发电机节点的电压幅值及各调压变压器的变比，通常用表示；状态变量包括除发电机节点外其他节点的电压幅值以及除平衡节点外其他节点的电压相位，通常用表示。 电力系统潮流中有功功率、无功功率的控制是如何实现的？有功功率控制：电力系统负荷的变化会引起电力系统频率的变化，系统中所有并列运行的发电机组都装有调速器，有可调容量的机组的调速器均将反应系统频率的变化，按各自的静态调节特性，及时调节各发电机的出力（通过调节原动机动力元素—蒸汽或水等输入量），改变机组的出力，使有功功率重新达到平衡；同时，还可通过发电机组调速器的转速整定元件来实现有功功率的控制。 无功功率控制：调节发电机的励磁电流可改变发电机发出的无功功率，同时，并联电容、同步调相机和静止补偿器等无功功率补偿设备，也可实现无功功率的调节。 电力系统有功功率与频率是什么关系？互联成网的电力系统在稳定运行方式下具有同一频率，当系统中出现功率不平衡时，如有功功率电源不足或负荷增大时，将会引起系统频率的下降；反之，将造成系统频率过高。频率过高或过低都会对电力系统造成不良影响，可通过调节发电机组的有功出力及转速整定元件调节系统频率，保证系统频率偏移在规定范围以内。 电力系统无功功率与电压是什么关系？ 电力系统中的无功功率与电压水平密切相关： 1.节点电压有效值的大小对无功功率的分布起决定作用。电力系统无功功率与结点电压的关系为：（为输电线路末端的无功功率；、输电线路始端和末端电压值；两端电压相位角之差）。由于输电线路两端电压相角差比较小，可以认为，这样线路中传输的无功功率大小就与线路两端电压有效值之差成正比，无功功率将从节点电压高的一端流向结点电
现代试井分析试卷-论述
论述题 1.简述油气井测试可以获得信息答：一般来说油气井测试可以获得下列信息：（1）确定油气井内已钻开油气层的污染情况或增产措施的效果；（2）确定油层在流动条件下的渗透性或地层流动系数；（3）推算出油气井的平均地层压力；（4）确定油气井排驱面积的形状、大小以及单井开采储量；（5）确定油气井附近的地质结构，如断层、裂缝、油水边界等； 2．简述推导平面径向流基本微分方程的假设条件。答：由于油藏条件很复杂，在建立平面径向流基本微分方程时，我们作了如下一些假设：1）、地层均质、等厚、各向同性；2）、油藏温度不变；3）不考虑重力；4）、流体流动服从达西定律；5）、不考虑井储效应；6）多孔介质包含单相、均质流体，并具有轻微压缩性。 3．请写出扩散方程，并说明建立扩散方程的最基本假设条件。答：扩散方程是： t p k c r p r r p ??=??+ ??φμ12 2建 立扩散方程的最基本假设条件有： 1、均质地层与均质流体； 2、压力梯度很小； 3、流体具有轻微压缩性，且压缩系数为常数。 4．简述什么是不稳定试井，并说明油气井测试可以获得信息答：所谓不稳定试井是指根据弹性不稳定渗硫理论，利用实测的井底压力资料，经过适当的数学处理，以获得该井排驱面积范围内的油层参数与有关的地质特征信息的技术。一般来说油气井测试可以获得下列信息：（1）确定油气井内已钻开油气层的污染情况或增产措施的效果；（2）确定油层在流动条件下的渗透性或地层流动系数；（3）推算出油气井的平均地层压力；（4）确定油气井排驱面积的形状、大小以及单井开采储量；（5）确定油气井附近的地质结构，如断层、裂缝、油水边界等。 5．一个完整的数学模型包括几个部分，并写出均质地层，定产量生产，封闭边界的数学模型（无因次形式）答：一个完整的数学模型包括以下部分：（1）二阶偏微分方程或方程组，又称为基础模型；（2）初始条件，即油层原始状态条件；（3）内边界条件，反映油井生产情况；（4）外边界条件，反映油层边界情况。均质地层，定产量生产，封闭边界的数学模型是：基本微分方程： D D D D D 2D D 2 1t p r p r r p ??=??+??初始条件： 0 D =p 外边界条件： 0D D =??r p 内边界条件：1|1D D D D -=??=r r p r 6．写出无因次时间，压力，半径的定义，为什么要定义无因次量。答：无因次压力是：)(B 2πi D p p qu kh p -= 无因次时间：2w t D r C kt t φμ= 无因次半径：w D r r r =为了使基本微分方程的求解方便，以及求解 结果能适用于不同油藏，所以定义 了无因次变量。，例如，无因次压力 D p 实际上是一个压力降 （ p ?）的概念，而不是压力 （p ）值的大小，而且这个压力 降又是以油藏地质参数与油井产量的倍数来代替实际油层压力降。无因次距离D r 是以井径的倍数表示实际距离的大小。无因次时间D t 则以油藏地质参数为倍数的时间来代替实际时间t 。这样的无因次量的表达式及其解，可不受油藏物性，油井产量等条件的差异所限制，使其具有广泛的适用性，并且又能简明地反映流体渗流的本质规律。 7．请论述封闭油藏的井底压力半对数（无因次）曲线的特点。答：封闭油藏的井底压力半对数（无因次）曲线的特点有：１）．不同的无因次边界半径r eD 有不同的无因次井底压力p wD 曲线。每条曲线可分为早期（上升缓慢且近似与直线）、后期（上升陡而快）和两者之间的过渡部分。２）．每一条p wD 曲线的早期部分（即t D 较小时），随着油藏半径增大（即r wD 增长），而使近似与直线的早期部分持续时间也越长。当r eD 趋于无限大时，则油井无因次井底压力p wD 的变化，近似于一条直线。这条近似直线段可看成整个曲线组的极限曲线（包线）。３）．每一条r eD 曲线的后期，即t D 较大的部分，曲线上翘，斜率增大。 8．压力降落测试对油田有什么要求？哪些井适用压降测试？答：压力降落测试时在整个地层压力达到平衡后，油井开井生产，并连续测量井底压力与产量的变化，然后将井底压力与时间作出曲线，以确定油层地质参数的试井方法。压降测试一般要求：1）测试前地层压力稳定；2）测试过程中油井产量稳定。 因此，下列油井比较适用压降测试：1）新井投产特别是探井最为适用；2）已长期停产现又重新恢复生产的油气井；3）从经济技术角度考虑，认为不利于关井测压的井。 1．什么是非达西渗流，它产生的原因是什么；气体渗流为什么是非达西渗流。答：偏离了达西定律的渗流称为非达西渗流。产生原因有：（1）、渗流速度太大，惯性力产生很大作用2）、渗流速度太小，粘滞力产生很大作用。气体渗流是非达西渗流的原因是由于气体粘度小，渗流速度大，使得气体渗流中惯性力产生很大影响。气体渗流的运动方程是：2v v k x p βρμ +=??- 。 2．简要论述不稳定试井方法和数学模型的关系。答：不稳定试井方法与数学模型的研究两者之间的关系，如下图所示。由图可知，油气测试过程相当于数学模型研究中的正问题。正问题是指在已确定的地层模型与油层边界条件下所建立的基础模型，以求得有关压力的解析解(3分)。测试资料解释过程，相当于数学模型研究中的反问题。反问题是指将得到的解析解，考虑到油井条件，通过实测的压力资料反求 →→1．请画出典型双重介质压力恢复 理论曲线并简要分析其特征。答： 典型双重介质压力恢复理论曲线如 下图 曲线的基本特征是：曲线 基本上分为3段（1）第一直线段，（2 ）过渡段，（3）第二直线段。过渡段的主体是一条水平线。即理论 曲线具有两条斜率为I 的平行直线中间有一个水平台阶的特征。 2．双重孔隙介质渗流的特点。答：双重孔隙介质渗流有如下的特点： 1）、由于双重孔隙介质在渗流过程中，各系统的导压系数和流体的渗流速度不同，因而形成两个不同的压力系统和两个渗流场。2）、认为流体在基质孔隙系统中不发生流动，但是，由于裂缝和孔隙之间存在压力 差，故基质孔隙向裂缝系统中补充流体。并且认为流体只能通过裂缝才能进入井筒。3）、双重孔隙介质的两个压力系统是相互联系的，而且还存在这流体交换，这种交换称为窜流。 3．写出窜流系数的定义，并论述窜流系数大小的影响因素。答：窜流系数的表达式是： 2 w f m r k k α λ= 其中：λ： 窜流系数 m k ：基质渗透率 f k ：裂缝渗透率 w r ：井筒半 径窜流系数的大小，一方面取决于岩块与裂缝渗透率的比值，另一方面又取决于基质岩块被裂缝切割的程度。 4．请画出典型双重介质压力恢复理论曲线并由图简要说明双孔隙度油藏渗流过程答： )lg( tp t t +?? 当油井关井，由渗流率差异而引起 两系统内的压力的差异，离井远处 的流体首先向井渗流，井底附近的裂缝系统压力首先恢复，于是在压 力恢复曲线上呈现出代表裂缝径向 流动的第Ⅰ直线段。当裂缝压力恢 复到高于当时基质孔隙压力水平时， 裂缝中的流体向基质孔隙补充，所以裂缝压力恢复速度降低，由于基质孔隙度高，储集空间大，所以， 裂缝压力只能保持在某一压力水平上，故在压力恢复曲线上呈现出一（3）晚期压降曲线表示压降漏斗已波及整个油藏，油井的压降速 度等于油藏边界的压力下降速度。 2．请画出无限大地层定产量生产 时的压降漏斗传播示意图，并作简 从图中可以看出（1）、在油层中瞬间压力分布呈对数曲线，一般称为压降漏斗；（2）、随着时间的增加，压降漏斗向地层远处方向扩大；（3）在压降漏斗尚没有波及的地区，地层压力一直保持在原始地层压力。 3．请画出封闭油藏定产量生产时的压降漏斗传播示意图，并作简要分析。答：封闭油藏定产量生产时的压降漏斗传播示意图如下图 斗在地层中传播，早期和无限大地层内的传播相似；（2）、当压降漏斗到达油藏边界以后，边界上的原始地层压力将不断下降；（3）、由于边界压力的下降，影响油井的压力下降规律，使油井压降进入不稳定晚期；（4）、当边界压力下降到一定程度后，油井压降进入视稳定阶段。 5．在实际油层中，井底附近的流体渗流阻力大于理论上的渗流阻力。请论述其原因。答：在均质地层中，油井以稳定产量生产时，井底附近的实际压力降往往大于理论上的压力降，也就是说在实际油层中，井底附近的流体渗流阻力大于理论上的渗流阻力。主要原因有两个（1）井底附近地层由于钻井试油工程技术因素造成对井壁附近地层的伤害而使其渗流条件变坏(2分)。油井的不完善性主要有3个方面：①打开性质不完善；②打开程度不完善；③井底附近油层伤害。（2）井底附近的流体渗流速度超过临界速度，达西定律被破坏而呈非达西流动引起渗流阻力增大，这种现象一般出现在高产气井或特大产量的油井中。比方说在气藏中其运动方程是： 2v v k x p βρμ +=??- ，这就增大了渗流阻力。 6．论述油井的不完善性。答：一般来说井底附近的流体渗流阻力大于理论上的渗流阻力，一个最主要的原因是油井的不完善性。真对不同的情况油井的不完善性分为三中情况：（1）、打开性质不完善；（2）、打开程度不完善；（3）、井底附近油层伤害。打开性质不完善是指油井完井方式对油层的伤害，即油层全部钻开，但采用下套管的射孔的方式完成的井。打开程度不完善是指钻井过程中，只钻开部分油层引起的伤害。井底附近油层伤害是指钻开油层以后，油层受泥浆浸泡而被污染。 7．请画出在排驱面积内压力没有受到任何干扰的y 函数的典型曲线（双对数），并作简要 分析。答：在排驱面积内压力没有受到任何干扰的y 函数的典型曲线如下图： 45度连续下降的直线，表示地层流体以径向流方式连续向井内流动，压降漏斗不断向外扩展，这时压力没有受到任何干扰，故在排驱面积 内，不存在任何边界。当油井测试时间较长达到视稳态阶段时，地层内任何一点的压降速度保持不变，因此y 函数保持不变。 8．请画出有断层影响的油井压力降落典型曲线，并作简要分析。 答：有断层影响的油井压力降落典型曲线如下图： 如果油井附近有一条直线封闭断层存在时，油井压降曲线在半对数坐标内呈现为两条直线（斜率小于零），并且后期的直线段斜率为前期直线段斜率的两倍。9。写出表皮系数的表达式，并说明表皮系数s 与井的完善性的关系。答：表皮系数的表达式 是：w s s r r K K s ln )1( -= s=0 井未受污染 完善井 s>0 井受污染 不完善井 s<0 酸化压裂增产井 超完善井 1．论述用实测曲线和雷米典型曲线匹配估算参数的步骤答：在用实测曲线和雷米典型曲线匹配估算参数的步骤为：（1）将透明纸覆盖在典型曲线上，按典型曲线的双对数坐标的尺寸，绘制出实测曲线的坐标，并在透明纸上做出实测曲线。（2）利用实测曲线上的45度直线计算该井的井储系数。（3）在典型曲线上选出已估算出的井储系数的曲线，与已画在透明纸上的实测曲线匹配。通过实测曲线的左右平移，最大限度低于典型曲线拟和。（4）在坐标内，确定一个读书方便的匹配点，并读出匹配点上两坐标的值。（5）分别计算出流动系数、渗透率等其他参数。(6) 验证。将实验室或电测资料得到的空隙度和综合压缩系数的的乘积与估计的值核对，检验其计算的可靠性。如果两者不一致，通过分析研究，找出匹配中存在的问题，在作匹配与计算。 2．论述用实测曲线与格林加登典型曲线匹配的步骤答：用实测曲线与格林加登典型曲线匹配的步骤是（1）利用典型曲线纵、横坐标的刻度，在透明纸上绘制出压差与时间的实测曲线（2）典型曲线与实测曲线初步匹配（3）作半对数曲线（4）在实测曲线上任选一点，计算该点的无因次压力（5）在典型曲线上找到该点的无因次压力，并作一条水平线（6）匹配曲线，选择匹配点（7）估算地层参数。 3．论述格林加登典型曲线的特征答：格林加登典型曲线是以无因次井底压力和无因次时间为坐标的双对数理论曲线图版。图中的每条曲线的参数是s D e C 2，其可以反映 井受污染的程度(2分)。图版中的曲 线一般可以分为三段（1）纯井储效应段；（2）无限作用径向流段；（3）过渡段。由于该典型曲线所用的数学模型是无限大地层，所以，在典型曲线中没有边界影响段。格林加登典型曲线可以适用于油井和气井；即适用于压降曲线也适用于生产时间长的压力恢复曲线。 4．论述雷米典型曲线、格林加登典型曲线以及压力导数典型曲线的不同之处。答：（1）雷米典型曲线是均质地层中考虑井储效应和表皮效应的压降曲线；格林加登典型曲线是在雷米的Laplace 空间的解析解低基础上，经过适当的处理提出的一种典型曲线；压力导数曲线是用无因次压力导数曲线与实测曲线匹配的一种典型曲线。（2）雷米