高等渗流力学(2012)-第二章-程林松

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

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-?--?===??

《石油地质学复习资料》整理完整版.docx

《石油地质学复习整理》 绪论 一、简答题 1.什么是石油地质学 石油地质学是研究地壳中油气成因、油气成藏的基本原理和油气分布规律的一门科学。 2.石油地质学研究的主要内容是什么 可以概括为三个基本的科学问题: ①油气成因问题 ②油气成藏问题 ③油气分布控制因素与分布规律问题 第一章石油、天然气、油田水的成分和性质 一、名词解释 1.石油 以液态形式存在于地下掩饰空隙中,由各种碳氢化合物和少量杂质组成的可燃有机矿产。 2.天然气 广义:自然界的一切气体;狭义:与油田和气田有关的气体,主要是烃类气体。3.油田水 广义 : 指油田区域内的地下水,包括油层水和非油层水。狭义:是指油田范围内直接与油层连通的地下水,即油层水。 4.δ 13C1 碳的一种稳定同位素,δ13C值有助于研究石油和天然气的成因。 二、简答题 1.石油可以分离为哪几种族组分 可分为饱和烃、芳香烃、非烃和沥青质四种族分

2.石油中包含哪几种主要元素和次要元素 主要元素:碳和氢次要元素:硫、氮、氧 3.石油中包含哪几类烃类化合物和非烃化合物 烃化合物:烷烃、环烷烃、芳香烃 非烃化合物:含硫化合物、含氧化合物、含氮化合物 4.天然气中含有哪些主要的烃类气体和非烃气体 烃类气体:甲烷为主,重烃为次,重烃以乙烷和丙烷最为常见 非烃气体: N2,CO2,H2S,H2,CO,SO2,和汞蒸气等 5.在苏林分类中,地层水被划分为哪几种类型油田水主要为何种类型说明不同 类型的地层水反映的地层封闭条件。 地层水划分为: NaHCO3型、 Na2SO4型、 MgCl2 型、 CaCl2 型; 油田水主要为 CaCl2 型 NaHCO3型和 Na2SO4型形成于大陆环境、 MgCl2型存在或形成与海洋环境、CaCl2型存在或形成与深成环境; 地层封闭性: CaCl2>NaHCO3>MgCl2>NaSO4 第二章储集层和盖层 一、名词解释 1, 储集层 : 凡是具有一定的连通空隙,能使流体储集,并在其中渗透的岩层都称 为储集层。 2, 盖层:盖层是位于储集层上方,能够阻止油气向上逸散的岩层。 3, 绝对渗透率:当岩石中只有单相流体存在,并且流体与岩石不发生任何的物理 和化学反应,此时岩石对流体的渗透率称为绝对渗透率。 Q—单位时间内流体的通过岩石的流量,/s F—岩石的截面积, U—液体的沾度,

高等渗流力学

浅谈非牛顿流体的渗流理论 一.基本概念 服从牛顿粘性定律的流体称为牛顿流体,所有气体和大多数液体都属于这一类。水,酒精等大多数纯液体,轻质油,低分子化合物溶液以及低速流动的气体均是牛顿流体。高分子聚合物的浓溶液和悬浮液一般是非牛顿流体。从流体力学的角度,凡是服从牛顿内摩擦定律的流体称为牛顿流体,否则称为非牛顿流体。所谓服从牛顿内摩擦定律是指在温度不变的情况下,随着流体梯度的变化, 值始终保持是常数。 度量液体粘滞性大小的物理量,简称为粘度。物理意义是产生单位剪切速率所需要的剪切应力。早在人类出现之前,非牛顿流体就已存在,因为绝大多数生物流体都属于现在所定义的非牛顿流体,而且非牛顿流体在化工方面宜属常见。 牛顿粘性定律的表达式为: (1-1) 其中为牛顿粘度 为在剪切平面平行于流动平面的剪切应力,垂直于剪切平面的剪切速率。 二.非牛顿流体的分类 下面是牛顿流体与非牛顿流体的流变图。 图牛顿流体与非牛顿流体的流变图 根据流体的流变方程式,将非牛顿流体分类为:

1.与时间无关的流体 在流变图上来看对的曲线或是通过原点的曲线,或是不通过原点的直线,如图中b,c,d图线所示。对于b,c这样的曲线来讲,斜率是变化的。因此,对与时间无关的粘性流体来讲,粘度一词便失去了意义。但是这些特定的曲线在任一特定点上都有一定的斜率,故与时间无关的粘性流体来讲,指在特定的剪切速率下,有一个表观粘度值。即表观粘度是剪切速率的函数,不依赖时间的非牛顿液的流变特性只依赖于剪切应力的大小而不依赖于剪切应力的持续时间。这样的流体可分为: (1)假塑性流体 这种流体的表观粘度随剪切速率的增大而减小,其中的曲线关系为一下降的曲线,该曲线可用指数方程式表示: (1-2)大多数与时间无关的粘性流体都属于此类型,其中包括聚合物溶液,油脂,淀粉悬浮液,油漆等。 (2)涨塑性流体 这种流体与假塑性流体相反,这种流体的表观粘度随剪切速率的增加而增大,其关系曲线为一上升的曲线。如曲线c所示。涨塑性流体比假塑性流体少的多,如玉米粉,糖溶液,湿沙和某些高浓度的粉末悬浮液等均属此类流体。 (3)宾汉流体 这种流体的曲线关系如d所示,它的斜率固定,但不通过原点.该线的截距为屈服应力。这种流体的特性是当剪切力超过屈服应力之后才开始流动,开始流动之后其性能象牛顿流体一样。属于此类的流体有纸浆,牙膏,肥皂等。塑性流体的流变特性为: (4)幂律流体 如图中a,b,c这样的流体。为了模拟和计算的目的,大部分描述剪切稀释或剪切增稠特性的幂律流变模型都是用Ostwald-dewaele幂律模型,这两个参数对于拟合流变数据是有用的,因为大量的剪切增稠和

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

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?

《高等流体力学》习题集

《高等流体力学》复习题 一、 基本概念 1. 什么就是理想流体?正压流体,不可压缩流体? [答]:教材P57 当流体物质的粘度较小,同时其内部运动的相对速度也不大,所产生的粘性应力比起其它类型的力来说可以忽略不计时,可把流体近似地瞧为就是无粘性的,这样无粘性的流体称为理想流体。 内部任一点的压力只就是密度的函数的流体,称为正压流体。 流体的体积或密度的相对变化量很小时,一般可以瞧成就是不可压缩的,这种流体就被称为不可压缩流体。 2. 什么就是定常场;均匀场;并用数学形式表达。 [答]:如果一个场不随时间的变化而变化,则这个场就被称为定常场。其数学表达式为:)(r ??= 如果一个场不随空间的变化而变化,即场中不显含空间坐标变量r ,则这个场就被称为均匀场。其数学表达式为:)(t ??= 3. 理想流体运动时有无切应力?粘性流体静止时有无切应力?静止时无切应力就是否无粘性?为什 么? [答]:理想流体运动时无切应力。 粘性流体静止时无切应力。但就是,静止时无切应力,而有粘性。因为,粘性就是流体的固有特性。 4. 流体有势运动指的就是什么?什么就是速度势函数?无旋运动与有势运动有何关系? [答]:教材P119-123 如果流体运动就是无旋的,则称此流体运动为有势运动。 对于无旋流动来说,其速度场V 总可以由某个速度标量函数(场)),(t r φ的速度梯度来表示,即φ?=V ,则这个标量函数(场)),(t r φ称为速度场V 的速度势函数。 无旋运动与有势运动的关系: 势流运动与无旋运动就是等价的,即有势运动就是无旋的,无旋运动的速度场等同于某个势函数的梯度场。 5. 什么就是流函数?存在流函数的流体具有什么特性?(什么样的流体具有流函数?) [答]:

流体力学 课后习题答案教学资料

流体力学课后习题答 案

第一章习题答案 选择题(单选题) 1.1 按连续介质的概念,流体质点是指:(d ) (a )流体的分子;(b )流体内的固体颗粒;(c )几何的点;(d )几何尺寸同流动空间相比是极小量,又含有大量分子的微元体。 1.2 作用于流体的质量力包括:(c ) (a )压力;(b )摩擦阻力;(c )重力;(d )表面张力。 1.3 单位质量力的国际单位是:(d ) (a )N ;(b )Pa ;(c )kg N /;(d )2/s m 。 1.4 与牛顿内摩擦定律直接有关的因素是:(b ) (a )剪应力和压强;(b )剪应力和剪应变率;(c )剪应力和剪应变;(d )剪应力和流速。 1.5 水的动力黏度μ随温度的升高:(b ) (a )增大;(b )减小;(c )不变;(d )不定。 1.6 流体运动黏度ν的国际单位是:(a ) (a )2/s m ;(b )2/m N ;(c )m kg /;(d )2/m s N ?。 1.7 无黏性流体的特征是:(c ) (a )黏度是常数;(b )不可压缩;(c )无黏性;(d )符合RT p =ρ 。 1.8 当水的压强增加1个大气压时,水的密度增大约为:(a ) (a )1/20000;(b )1/10000;(c )1/4000;(d )1/2000。 1.9 水的密度为10003kg/m ,2L 水的质量和重量是多少? 解: 10000.0022m V ρ==?=(kg ) 29.80719.614G mg ==?=(N ) 答:2L 水的质量是2 kg ,重量是19.614N 。 1.10 体积为0.53m 的油料,重量为4410N ,试求该油料的密度是多少? 解: 44109.807 899.3580.5 m G g V V ρ====(kg/m 3)

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。

石油地质学练习题

一、名词解释(共20分,每题2分) 1.石油的旋光性: 当偏振光通过石油时,能使偏光面旋转一定角度的特性。 2.含油气盆地: 地壳中具有统一地质发展史,发生过油气生成、运移、聚集过程,并发现工业性油气藏的沉积盆地。 3.门限温度: 有机质随埋深加大成熟度增大,当达到一定温度时开始大量向油气转化,此时的温度称生油门限温度。 4.生物化学气: 在低温(小于75℃)还原条件下,厌氧细菌对沉积有机质进行生物化学降解所形成的富含甲烷气体。 5.石油储量: 油气资源中已被证实的、当前技术和经济条件下可开采的石油资源量。 6.有效渗透率: 岩石孔隙为多相流体共存时,岩石对其中某相流体的渗透率。 7.油型气: 系指与成油有关的干酪根进入成熟阶段以后所形成的天然气,它包括伴随生油过程形成的湿气,以及高成熟和过成熟阶段由干酪根和液态烃裂解形成的凝析油伴生气和裂解干气。 8.油气二次运移: 油气进入储集层后的所有运移(或加:包括油气沿储集层中的运移、沿断层和不整合的运移,也包括油气藏破坏后油气再分布的运移)。 9.干酪根: 沉积岩中不溶于非氧化性酸、碱和非极性有机溶剂的分散有机质。 10.油气田: 由单一地质因素控制的同一产油面积内的油藏、气藏、油气藏的总和。二、填空(每题1.5分,共15分) 1.石油的颜色取决于胶质、沥青质的含量;相对密度受 石油化学组成、石油组分的分子量、溶解气量影响;影响粘度的因素有 石油化学组成、温度、压力。 2.油田水中的主要无机离子有K+、(Na+)、Mg2+、Ca2+、Cl-、HCO3-、SO42-;按苏林分类油田水可分为CaCI2、 NaHCO3、 MgCl2、 Na2SO4四种水型;常见的油田水类型是CaCI2、 NaHCO3。 3.烃源岩的特点是暗色、细粒、富含有机质、分散状黄铁矿、有时含油苗;储集岩的特性是孔隙性和渗透性;盖层的特征是致密、无裂缝,物性差,具有高的排替压力,厚度大,分布稳定。 4.盖层的封闭机理包括物性封闭、超压封闭、高烃浓度封闭。5.凝析气藏形成的条件是:烃类物系中气体的数量必须大于液体数量,地层埋藏深,地层温度界于烃类物系的临界温度和临界凝结温度之间,地层压力超过该温度时的露点压力。 6.背斜油气藏的成因类型有挤压背斜油气藏、基底升降背斜油气藏、底劈拱升背斜油气藏、披覆背斜油气藏、滚动背斜油气藏。 含油气盆地内次一级构造单元可以划分为隆起、坳陷、斜坡;亚一级构造单元: 凹陷、凸起、斜坡。 8.评价烃源岩有机质成熟度的常用指标有镜质体反射率、

渗流力学课后习题答案-第二章

第二章 单相不可压缩液体的稳定渗流 【2-1】在圆形油藏中心有一口完善井,穿透四个K 、h 不同的小层(见表)。各层的孔隙度0.2φ=,2000m e r =,10cm w r =,9MPa e p =,8MPa w p =,03mPa s μ=?, 求:(1) 油井总产量Q 。 (2) 平均地层渗透率p K 。 (3) 绘制地层压力分布曲线,求从供给边线到井距10m 处和1000m 处的压力损失。 (4) 求液体从供给边线处运动到井底所需的时间。 表2.1 不同厚度的渗透率 厚度 m 渗透率 2m μ 1h 3.0 1K 0.1 2h 6.0 2K 0.4 3h 8.0 3K 0.6 4h 10.0 4K 1.0 【解】(1) 记四个小层的产量分别为1Q ,2Q ,3Q ,4Q ,则总产量为 4 12341 2()ln e w i i e w p p Q Q Q Q Q K h r r πμ-=+++=∑ 612332(98)10(30.160.480.610 1.0)10319.6m /d 2000 310ln 0.1 π---?=?+?+?+??=?? (2) 令 Q Q =虚拟实际 则有 112233442()2() ()ln ln p e w e w e e w w K h p p p p K h K h K h K h r r r r ππμμ--=+++ ∴ 112233441 ()p K K h K h K h K h h = +++ 230.160.480.610 1.00.6536810 μ?+?+?+?==+++m (3) 由达西公式有 ()1 2w w r p r r p Q dr dp Kh r μπ?=?? 图2.6 压力分布曲线 e p

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

流体力学-课后习题答案

第一章习题答案 选择题(单选题) 1.1 按连续介质的概念,流体质点是指:(d ) (a )流体的分子;(b )流体内的固体颗粒;(c )几何的点;(d )几何尺寸同流动空间相比是极小量,又含有大量分子的微元体。 1.2 作用于流体的质量力包括:(c ) (a )压力;(b )摩擦阻力;(c )重力;(d )表面张力。 1.3 单位质量力的国际单位是:(d ) (a )N ;(b )Pa ;(c )kg N /;(d )2/s m 。 1.4 与牛顿内摩擦定律直接有关的因素是:(b ) (a )剪应力和压强;(b )剪应力和剪应变率;(c )剪应力和剪应变;(d )剪应力和流速。 1.5 水的动力黏度μ随温度的升高:(b ) (a )增大;(b )减小;(c )不变;(d )不定。 1.6 流体运动黏度ν的国际单位是:(a ) (a )2/s m ;(b )2/m N ;(c )m kg /;(d )2/m s N ?。 1.7 无黏性流体的特征是:(c ) (a )黏度是常数;(b )不可压缩;(c )无黏性;(d )符合RT p =ρ 。 1.8 当水的压强增加1个大气压时,水的密度增大约为:(a ) (a )1/20000;(b )1/10000;(c )1/4000;(d )1/2000。 1.9 水的密度为10003 kg/m ,2L 水的质量和重量是多少? 解: 10000.0022m V ρ==?=(kg ) 29.80719.614G mg ==?=(N ) 答:2L 水的质量是2 kg ,重量是19.614N 。 1.10 体积为0.53 m 的油料,重量为4410N ,试求该油料的密度是多少? 解: 44109.807 899.3580.5 m G g V V ρ= ===(kg/m 3) 答:该油料的密度是899.358 kg/m 3。 1.11 某液体的动力黏度为0.005Pa s ?,其密度为8503 /kg m ,试求其运动黏度。

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。

相关文档
最新文档