渗流力学知识点复习.
渗流力学
渗流力学知识点一、填空1.油藏驱动方式：重力水压驱动、弹性驱动、溶解气驱动、气压驱动、重力驱动。
2.基本微分方程考虑的因素：连续性方程、运动方程、状态方程、基本微分方程。
3.油气储集层特点：储容性、渗透性、比表面性、结构复杂性4.完善井：油层全部钻穿、且裸眼完井。
打开程度不完善: 油层未被全部钻开、但以钻开部分是裸眼完井。
5.不完善井: 打开性质不完善: 油层全部钻开采用下套管射孔的方式完井 双重不完善：①渗流面积发生改变；②井底附近流线发生弯曲或密集，导致渗流阻力改变。
二、名词解释1.井干扰现象：油层中许多井同时工作时，改变其中任一口井的工作制度（新井投产、事故停产、更换油嘴），而引起其它井的产量或井底压力发生变化的现象井干扰的实质：由于生产条件的变化导致地层内能量供应与消耗失去平衡，以致引起地层内各点压力重新分布。
而压力重新分布是遵循压力叠加原则的。
2.采油指数：消耗单位压差采出的流量。
J=q/△p3.流变性：物体受到外力作用时发生流动和变形的性质。
4.渗流的三种基本几何形式：平面单向流、平面径向流、球形径向流。
平面单向流特点：流线相互平行、垂直于流动方向截面上个点的流速相等；如果流动是稳定流，那么流动方向上任一点的压力只是沿程位移x 的线性函数。
压力消耗特点：沿流程渗流过程中压力是均匀下降的。
平面径向流特点：流线呈放射状，越靠近井底其沈流面积越小二渗流速度越大，反之则反。
压力消耗特点：主要消耗在井底附近，因为越靠近井底渗流面积越小而渗流阻力越大的缘故。
（压降漏斗）球形径向流特点：沈流面积呈球形，流动呈三维流动。
5.绝对无阻流量：是指井底压力等于一个绝对大气压时气井的产量，用qAOF 表示。
6.渗流速度：它是指流体通过单位渗流面积的体积流量。
V=q/A7.真实渗流速度： 流体通过真实渗流面积的体积流量 与流速度的关系φνφν∙= 8导压系数：单位时间内压力传播的面积，tC Kφμη=9.窜流现象：两个渗流场之间存在着的流体交换现象。
第4章 渗流力学基础
渗透系数K——是综合反映多孔介质特性（孔隙度n及其结构特性ε）、
渗流流体性质（重度γ和粘滞性μ）的参数
渗透率k——反映多孔介质特性的参数，表示允许流体通过的潜在能力
K与k的关系式：
K
k
4、达西定律的推广
k
d
2 e
f
(n, )
k d 2 n / 32
de 岩石颗粒有效直径 d 圆管直径(毛细管) K m / s, k m2
f p 0
ds
dt
质量力f仅考虑重力g与渗流阻力 R →f = g + R，g =｛0，0，-g｝
∵水头与压强关系 H z p / p H z
∴对均质等温（不）可压缩流体有：p H z H g
(gv
v gcV )
g 0
g
t g t
(n)
t
n
t
n t
(n
p
n ) p p t
Ss
H t
Ss g((1 n) n) — 释水(贮水)率
二、非稳定渗流基本微分方程
( n) div(V ) 0 ( n) divV V 0 ( n) divV 0
1、若是均质各向同性介质
(h H ) (h H ) H
x x y y K K t
2、若是1+隔水底板水平(h＝H－B)
1 2H 2 2H 2 H
( 2
x 2
y 2
) KK
t
3、若是2+无补给（ε= 0）、稳定流（ H 0） t
《渗流力学》综合复习资料
《渗流力学》综合复习资料一、填空题1、圆形封闭地层中心一口井生产时的拟稳态是指。
2、油藏的驱动方式包括几种方式。
3、在油气层中相互连通的油气水构成一个。
4、综合压缩系数的物理意义是。
5、流体在地下渗流过程中，受到这几种力的作用和影响。
6、渗流数学模型必须包括的内容有。
7、影响水驱油非活塞性的主要因素是。
8、达西定律是渗流的基本定律，它表明和成正比关系，与成反比关系。
9、地层导压系数的表达式为：，其物理意义为：。
10、折算半径是指：。
11、把油气层中流动的液体、气体以及它们的混合物统称为，把构成油气层的固体结构称为。
12、流体在油气层中的流动称为。
13、流体在地下渗流过程中，受到这几种力的作用和影响。
14、完整的渗流数学模型包括两部分。
15、分流量方程的推导是在忽略了力的情况下得到的一个简化式。
16、油气两相渗流的产量与成正比关系。
17、镜像反映法主要用来研究的影响问题，反映时要求保持不变。
18、渗流速度v是指，流体质点的真实平均速度u是指，两者的关系为。
19、等值渗流阻力法是根据原理建立的，主要解决问题。
20、绘制渗流场图的原则是。
二、简述题1、油井的不完善类型有哪几种？并说明它们对产量的影响。
2、简述油井不稳定试井的基本原理及能解决的问题。
3、绘图说明非活塞式水驱油时含水饱和度变化规律。
4、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？5、试绘制Horner曲线，并说明利用它来求原始地层压力的方法。
6、绘图说明非活塞试水驱油时含水饱和度变化规律。
7、叠加原理是解决多井问题的基本原理，说明其实质及在具体应用时应注意什么条件？8、如何确定一维水驱油在油井见水前两相区平均含水饱和度及前缘含水饱和度？9、简述井间干扰现象及势的叠加原理？10、简述油井的不完善类型及其引起产量变化的原因，并说明描述不完善性的方法。
11、简述水压弹性驱动条件下，油井定产量生产时的压力传播规律。
12、写出柯西黎曼条件，并简述利用该条件求势函数(流函数)的方法。
渗流力学知识点总结
渗流力学知识点总结一、渗流基本理论1.渗流的基本概念渗流是指流体在多孔介质中的流动现象。
多孔介质是由孔隙和固体颗粒组成的介质，流体可以通过孔隙和固体颗粒之间的空隙进行流动。
渗流现象在自然界和工程领域都有着广泛的应用，如地下水的运移、石油的开采、地下储层的注水等。
2.渗透性与渗透率渗透性是指单位压力下单位面积介质对流体的渗透能力，通常用渗透率来描述。
渗透率是介质内渗流速度与流体粘滞力之比。
一般来说，渗透性越大，渗透率越高，介质对流体的渗透能力越强。
3.渗透压力与渗透率渗透压力是指多孔介质内部由于孔隙中流体分布不均匀而产生的压力。
渗透压力的大小与介质的孔隙结构、流体的性质、地下水位等因素有关，它是影响渗流速度和方向的重要因素。
4.达西定律达西定律是描述渗透性与渗流速度之间关系的定律，它指出在流体粘滞力不考虑的条件下，渗透速度与渗透压力成正比，与渗透率成反比。
达西定律为渗流理论研究提供了重要的基础。
二、多孔介质渗流规律1.多孔介质的渗流特性多孔介质是由孔隙和固体颗粒组成的介质，它具有复杂的微观结构和介质性质。
渗流在多孔介质中受到许多因素的影响，如介质的孔隙度、渗透率、渗透性等，这些因素决定了渗流规律的复杂性和多样性。
2.渗流方程渗流方程是描述多孔介质中流体运移规律的方程，它通常由渗流方程和质量守恒方程两部分组成。
渗流方程描述了流体在多孔介质中的流动规律，它是渗流力学研究的核心内容。
3.多孔介质的稳定性多孔介质中的渗流现象可能受到介质本身的稳定性限制。
孔隙结构、流体的性质以及渗透压力等因素都会影响介质的稳定性，这对渗流速度和方向产生重要影响。
4.非均质多孔介质中的渗流非均质多孔介质中的渗流现象通常较为复杂，其渗透率、孔隙度、渗透性等参数都可能在空间上呈现非均匀性。
对非均质多孔介质中渗流规律的研究对于实际工程应用具有重要意义。
三、非线性渗流1.非线性渗流模型非线性渗流模型是描述介质非线性渗流现象的数学模型。
渗流力学复习
渗流力学：是争论流体在多孔介质中的运动形态和运动规律的科学渗流：流体通过多孔介质的流淌。
稳定渗流：在渗流过程中，假设压力、渗流速度等运动要素不随时间变化。
任一时刻，通过任一过流断面的质量流量恒定且相等。
油气藏：是油气储集的场所和流淌的空间。
渗透性：多孔介质允许流体通过的力量。
确定渗透率：当岩石中的孔隙流体为一相时，岩石允许流体通过的力量。
有效渗透率：当岩石在有两种以上流体存在时，岩石其中一相的通过力量。
比外表积：单位体积岩石全部岩石颗粒的总外表积或孔隙内外表积。
抱负构造模型：岩石的孔隙控件看成是由一束等直径的微毛细管组成。
修正抱负构造模型：变截面弯曲毛细管模型。
力学分析：重力〔动力或阻力〕、惯性力〔阻力〕、粘滞力〔阻力〕、弹性力〔动力〕、毛管力〔动、阻力〕供给压力：油藏中存在液源供给区时，在供给边缘上的压力。
井底压力：油井正常工作时，在生产井井底所测得的压力。
折算压力：选择一基准面，基准面上处的压力为折算压力。
渗流速度：渗流量与渗流截面积之比。
真实速度：渗流量与渗流截面的孔隙面积之比。
线性渗流：当渗流速度较低时，属层流区域，则粘滞力占主导地位，而惯性阻力很小，可无视，这时压差与流量呈线性关系。
渗流的三种方式：单向流、平面径向流、球面对心流贾敏现象：当液滴或者气泡在直径变化的毛管中运动时，由于变形而产生的附加阻力。
确定孔隙度：岩石总孔隙体积与岩石视体积之比。
连续流体：把流体中的质点抽象为一个很小体积重包含着很多分子的集合体，致电中流体的性质与四周质点中的流体性质成连续函数关系。
连续多孔介质：把多孔介质中的质点抽象为一个很小体积单元，该体积单位的介质性质与四周体积单元中的介质性质成连续函数关系。
连续介质场：抱负的连续多孔介质及其所包含的连续流体的整体系统。
压力梯度曲线：在直角坐标系中，依据最初的探井所实测到的油藏埋藏深度H 和实测压力 P 所得的关系曲线地层压力系数：P=a+bH，直线的斜率称为压力系数单相渗流：地层中只有一种流体在流淌。
渗流力学要点整理
过程状况：是等温过程还是非等温过程；
系统状况：是单组分系统还是多组分系统，甚至是凝析系统；
相态状况：是单相还是多相甚至是混相；
流态状况：是服从线性渗流规律还是服从非线性渗流规律，是否物理化学渗流或非牛顿液体渗流。
3.确定未知数和其它物理量之间的关系
运动方程：速度和压力梯度的关系
岩石的状态方程
质量守恒方程（单相渗流的连续性方程、两相渗流的连续性方程）
单相渗流
=
div F=▽·F在矢量场F中的任一点M处作一个包围该点的任意闭合曲面S，当S所限定的区域直径趋近于0时，比值∮F·dS/ΔV的极限称为矢量场F在点M处的散度，并记作div F
两相渗流
油相
=
水相
油、气两相渗流
油相
=
油相
状态方程：物理参数和压力的关系
连续性方程：渗流速度v和坐标及时间的关系或饱和度与坐标和时间的关系：
确定伴随渗流过程发生的其它物理化学作用的函数关系（如能量转换方程、扩散方程等等）
4.写出数学模型所需的综合微分方程(组)
用连续性方程做为综合方程，把其它方程都代入连续性方程中，最后得到描述渗流过程全部物理现象的统一微分方程或微分方程组。
建立数学模型的步骤
1.确定建立模型的目的和要求
解决的问题:①压力P的分布②速度v的分布（包括求流量）③饱和度S的分布④分界面移动规律。
自变量：空间和时间，(x,y,z)或(r,θ,z)和时间t
因变量：压力P和速度v；两相或多相流S分布
其它参数：地层物性参数(如渗透率K、孔隙度ф、弹性压缩系数C、导压系数æ等)和流体的物理参数（如粘度μ、密度ρ、体积系数Bபைடு நூலகம்)
渗流力学
渗流力学1、渗流的特点是什么答：阻力大，流速慢。
2、什么是多孔介质,有哪些特点答：由毛细管和微毛细管组成。
特点为：储容性、渗透性、比表面性、结构复杂。
3、写出渗流速度及真实渗流速度的定义，并说明它们之间的关系答：渗流速度：流体通过单位渗流面积的体积流量；真实渗流速度：流体通过单位真实渗流面积的体积流量，关系为V=Ø·VØ4、一般的渗流形式有哪些答：平面单向流、平面径向流、球形径向流。
5、什么是原始地层压力获得原始地层压力的方法有哪些答：油藏在投入开发以前测得的地层压力称为原始地层压力，获得方法有：打第一批探井时测得的；通过压力梯度曲线得到。
6、什么是折算压力其物理意义是答：油藏中任一点的实测压力均与其埋藏深度有关，为了确切地表示地下的能量分布情况，必须把地层内各点的压力折算到同一水平面上，这个水平面称为折算平面，经折算后的压力称为折算压力。
其物理意义为折算压力在实质上代表了该点流体所具有的总的机械能。
7、在渗流过程中一般受到哪些力的作用主要作用力是什么答：流体的重力、惯性力、粘滞力、岩石及流体的弹性力、毛细管压力。
后三个为主要作用力。
8、油藏驱动类型一般有哪几种答：弹性驱动、溶解气驱动、气压驱动、重力驱动、重力水驱动。
9、什么是达西定律为什么说它是线性渗流定律答：达西定律为q=KA∆p/μL 因为流量q与压差∆p呈线性关系，故达西定律也是线性渗流定律。
10、达西定律中各物理量的单位是什么答：K—渗透率—m2；A—横截面积—m2；∆p—两个渗流截面间的压差—Pa；μ—粘度—Pa·s；L—两个渗流截面间的距离，m。
11、在什么情况下会产生非线性渗流答：高速非线性渗流：一般会出现在气井或裂缝性油井中；低速非线性渗流：低渗，特低渗油藏或是稠油油藏中。
12解决渗流问题的一般思路是什么答：第一步，建立比较理想的物理模型；第二步，对物理模型建立相应的数学模型；第三步，对数学模型求解；第四步，将求得的理论结果应用到实际问题中。
渗流力学综合复习资料
《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。
k2. 地层导压系数的表达式为 ________ ］；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v u。
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 ©。
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。
答：根据给定的溥谦问题列田描述茬个侧国问題的方挥.如迄殆力軒“狀态力秤和连维rt方軒・杆足貝杂问曲胚需弓出描述其仙物理化学现像的方F*. 股以连纵件力■理为主找.将其他拎T侧闻的方程代入钊连绩也方稈屮，蛉整理简化，则帶到垒本橄分力程戎（威微分丹程組）”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。
式中A, E—与岩石和流体性质有关的系数°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。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
无因次压力半对数图
双重介质油藏的渗流特征
Ⅱ为过渡段（窜流段），描述的是基质岩块系统向裂缝供液的早 期阶段。在这一阶段，由于基质岩块的供液，裂缝中的压力相对 稳定，它的出现以及持续时间由特征参数λ 和ω 决定。
lgt
无因次压力半对数图
双重介质油藏的渗流特征
Ⅲ为晚期段（总系统流动段），描述的是当生产时间较长时，基 质岩块系统向裂缝的供液达到稳定，基质岩块系统的压力与裂缝 系统的压力同步下降。这时井底压力的变化与渗透率等于裂缝渗 透率的等效均质油藏相同，所反应的是整个系统即基质岩块系统 和裂缝网络系统的总特性。
（1）越小，过渡段台阶越高，过渡段出现时间越晚
从的定义分析，窜流系数越小，Km与Kf
的差异越大，即基质孔隙渗透率越小， 渗流阻力越大。因此，在基质岩块与裂 缝网络之间需要较大的压差才能发生窜 流，在开井生产的过程中，裂缝中的压 力就需要较长的时间才能达到基质向裂
缝窜流所需要的压差。所以越小，过
关。 岩块越小，裂缝密度越大，则形状因子越大，反之则小。
沃伦等提出的表达式为：
4nn
L2
2
式中：n —— 正交裂缝组数，整数； L —— 岩块的特征长度，m。
窜流系数的大小，既取决于基质与裂缝渗透率的比值，又取决于 基质被裂缝切割的程度。基质与裂缝渗透率的比值越大、或者裂缝密 度越大，窜流系数λ越大。
lgt
无因次压力半对数图
第九章 思考题
4、弹性储容比对压力动态有什么影响？
弹性储容比对压力动态有什么影响？
双重介质的渗流特征参数和 将控制流体在裂缝-基质中的渗流型态。 （1）越小，过渡段越长；反之，越大，过渡段越短 从的定义可知，当越小时，基质孔隙相对发育而裂缝孔隙发育较差，
基质岩块向裂缝补充流体需要较长的时间才能使基质岩块的压力与裂缝的
油气层渗流力学的基本公式（需要记忆）
1、折算压力的概念，利用折算压力计算油水界面海拔的方法 2、达西线性流公式 3、二项式非线性渗流公式 4、单相流体平面径向流产量公式（压力、流速、产量的计算） 5、定压、封闭、定流量外边界表达式 6、定产、定压内边界的表达式 7、单相流数学模型（微分方程、边界条件、初始条件）
渡段的台阶越高，过渡段出现的时间越
晚；反之， 越大，过渡段的台阶越低，
过渡段出现的时间越早
λ1<λ2<么是窜流系数？
窜流系数
在裂缝—孔隙双重介质的渗流过程中，具有粒间孔 隙的基质岩块与裂缝之间存在着流体质量的交换。它反 映基岩中流体向裂缝窜流的能力。定义为：
Km Kf
rw2
式中：
rw——油井半径； ——形状因子。
窜流系数
为形状因子，它与被切割的岩块大小和正交裂缝组数有
考试题型
1、填空题（基本概念） 2、判断题（基本概念、基本原理） 3、简述题（分析） 4、作图题（基本方法、基本概念） 5、计算题 6、公式推导题 7、论述题
油气层渗流力学的知识点
1、达西线性流的特点、适用范围、达西单位制 2、平面径向流的压力及流速的分布特点、产量的影响因素 3、完善井、不完善井、超完善井的概念 4、镜像反映法的基本原理，源-汇、汇-汇的水动力学场图 5、压力叠加原理及适用条件 6、储层简化模型的外边界类型、内边界类型 7、边界形状与井所在位置对产量的影响（偏心与产量？） 8、边界性质（封闭及定压）对生产井（定产及定压）产量及压力的影响规律 9、溶解气驱油藏的驱油动力，生产GOR变化特征及原理 10、非活塞式水驱油的特点及非活塞产生的原因 11、一维非活塞式水驱油过程中，某时刻含水饱和度分布特征 12、利用油水相渗曲线确定水驱油两相区平均Sw与水驱前缘Sw的图解法 13、气体渗流与液体渗流的异同点 14、裂缝性油藏的渗流关键参数及对压力动态的影响特征（见后）
第九章 思考题
3、阐述双重介质油藏的渗流特征
双重介质油藏的渗流特征
流体在双重介质油藏中的渗流存在早期阶段、过渡阶 段、晚期阶段。
lgt
无因次压力半对数图
双重介质油藏的渗流特征
I为早期段（裂缝流动段）：描述流体在裂缝系统中的流动，液 体的产出主要来自裂缝网络，基质岩块尚未向裂缝网络供液。
弹性储容比ω 弹性储容比描述裂缝网络与基质孔隙两个系
统的弹性储容能力的相对大小，定义为裂缝网络 的弹性储存能力与油藏总的弹性储存能力之比。
fCf mCm f C f
式中：Cm、 Cf — 流体在基质岩块和裂缝网络中的综合压缩系数 φm、φf — 基质岩块系统和裂缝网络系统的孔隙度。
压力同步下降。所以越小，则过渡段延伸越长；反之过渡段越短。
ω1<ω2<ω3
对压力动态
的影响
当时->0，可认为是单一孔隙
介质储层（常规均质储层）
当->1时，可认为是单一裂缝
介质储层（纯裂缝储层）
第九章 思考题
5、窜流系数对压力动态有什么影响？
窜流系数比对压力动态有什么影响？
双重介质的渗流特征参数和 将控制流体在裂缝-基质中的渗流型态。
（1）液体可压缩、不可压缩 （2）多孔介质弹性、不考虑弹性 （3）不稳定、稳定 8、直线供给边缘、直线封闭边界附近一口井的镜像反映法及产量计算公式（压力 叠加的运用） 9、变产量压力叠加原理及井底压力（压力恢复、压力降落）的计算
第九章 思考题
1、什么是弹性储容比？
双重介质理论（物理模型）
双重介质中含有细小孔隙并具有高储存能力的基 质岩块是流体在地层中的主要储集空间，而储存能力 低但渗透性高的裂缝网络则是流体在地层中流动的主 要通道。由于裂缝和基质岩块组成的两种孔隙体系的 物理参数（孔隙度和渗透率等）相差悬殊，使得压力 波在地层中的传播速度不同，这样就形成了两个平行 的水动力学系统（水动力学场），在这两个水动力学 场中又存在流体交换。
弹性储容比ω
基质岩块系统孔隙体积
m
总系统体积
裂缝系统孔隙体积
f 总系统体积
裂缝孔隙度占总孔隙度的比例愈大，弹性 储容比ω 愈大。
弹性储容比ω
fCf mCm f C f
＝１，岩块无孔隙的裂缝性油藏（纯裂缝油藏） ＝０，常规的粒间孔隙油藏 0<<1，双重介质油藏