渗流力学习题答案1-7章
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(21pp 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(2sc sc 2wf 2e Bq Aq p p +=-),绝对无阻流量表达式(Bp p B A A q 2)(42a 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 /=。
高等渗流力学习题集答案

作业1—程林松写出下列问题的运动方程:(1)多相渗流(油、气、水)(2)多重介质渗流(孔隙-裂缝-溶洞介质)(3)各向异性介质(4)非线性渗流(低渗)(5)非牛顿渗流作业2—程林松如下图所示,水平、均质、等厚、长度为a2,宽度为b2的长方形地层(两条断层和两条供给边界),地层厚度为h ,渗透率为K ,流体粘度为μ,综合压缩系数为t C ,在地层中间有一口生产井,弹性不稳定渗流,油井半径为w R ,原始地层压力为e p (供给边界压力也为e p ),导压系数:tC K μη=。
要求: (1) 在0=t 时刻以定产量Q 生产时,建立描述该流动的数学模型;(2) 在0=t 时刻以定压Pw 生产时,建立描述该流动的数学模型;(3) 在0=t 时刻以定产量Q 生产时,简述两种求解任一时刻地层任一点压力的思路和方法。
作业3—程林松要求:(1)推导该流场的等势线和流线方程,并画出渗流场示意图;(2)以此为例说明复势叠加原理;(3)定量分析在x轴和y轴上等势线、流线、渗流速度的特点和变化规律;(4)说明这是一个什么流动过程?作业4—程林松推导底水油藏水平井产量计算公式,油井见水时间计算公式。
作业5—程林松利用保角变换方法求解三分支裂缝井渗流问题:(1)写出等势线和流线方程;(2)绘制相应的渗流场图,分析三分支裂缝井渗流场的特点;(3)推导相应的产量计算公式。
作业6—程林松对比说明常规黑油模型和多相多组分模型流体物性参数的计算方法的差别。
作业7—程林松与常规油藏相比,低渗、特低渗油藏渗流特征的差别,建立渗流数学模型时如何考虑?作业8—程林松写出你理解的N-R迭代求解方法及过程(举例说明)?作业9—程林松如图所示有一边水油藏,已知地层厚度h,孔隙度Φ,流体粘度µ,刚性稳定渗流,已知Pe,Pw,Rw,a,B。
要求:(1)简述用势的迭加原理求油井产量Q的方法和步骤?(2)用保角变换方法推导油井产量Q的计算公式?作业10—程林松如图所示,距直线供给边a处有一产量为Q的生产井,已知Pe,Pw,Q,h,K,µ,a,Rw,刚性稳定渗流,试利用复势函数理论,定量分析该流场的特点(等势线分布及特点、流线分布及特点、渗流速度)作业11—程林松写出黑油与多组份渗流数学模型,说明物性参数计算方法的差别?作业12—程林松写出完成一流体混合物完整PT相图的求解过程和方法?黄世军老师作业绪论1、水平、均质、等厚三角形油藏(如图所示,两侧具有封闭边界、一侧具有恒定定压边界,压力为Pi,渗透率K,流体粘度为μ,厚度为h,弹性压缩系数为Ct,在油藏中部(位置如图所示)有一口井初始时刻(t=0)恒定产量 Q 生产,井筒半径为 Rw,地层原始压力为 Pi,弹性不稳定渗流;请写出该渗流问题的渗流数学模型。
《渗流力学》练习题+答案解析

《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,地层内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(21pp 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(2sc sc 2wf 2e Bq Aq p p +=-),绝对无阻流量表达式(Bp p B A A q 2)(42a 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 /=。
渗流力学在线作业试题及答案

第一阶段在线作业第1题双重介质是存在( )种孔隙结构的介质您的答案:B题目分数:0.5此题得分:0.5批注:认知类题目,考点为地层流体渗流介质的类型第2题在其孔隙中至少含有一种液相或气相碳氢化合物(石油或天然气)的地层称为。
您的答案:A题目分数:0.5此题得分:0.5批注:考点为地层流体的概念第3题层状构造储集层一般存在于海相沉积和内陆盆地沉积之中,可能是一层,也可能是很多性质不同的油层的叠加;该类储层中的渗流一般是。
您的答案:B题目分数:0.5此题得分:0.5批注:考点为三种基本流动的概念以及渗流的环境第4题如果油藏外围封闭(断层遮挡或尖灭作用),无水源,则称为“ ”。
您的答案:C题目分数:0.5此题得分:0.5批注:地层边界分类的性质第5题如果油藏外围有天然露头并与天然水源相通,且边界压力能保持恒定,则为“ ”您的答案:A题目分数:0.5此题得分:0.5批注:地层边界分类的性质第6题油藏在开发以前,整个油藏处于平衡状态,此时油层中流体所承受的压力称为“ ”您的答案:E题目分数:0.5此题得分:0.5批注:油藏状态中5种压力的概念第7题一般在油藏开发初期,第( )批探井完井诱喷后,立即关井测压,所测得的各井油层中部深度压力就是各井的原始地层压力您的答案:D题目分数:0.5此题得分:0.5批注:原始地层压力测试的方法第8题原始地层压力梯度曲线为P=a+bH,其中b> 1.2表示油藏为:您的答案:B题目分数:0.5此题得分:0.5批注:原始地层压力梯度曲线的概念和应用第9题一口井的油层中部海拔-940米,油水界面海拔-1200米,地层油比重为0.85,实测油层中部压力为94公斤/平方厘米,折算到原始油水界面的折算压力为( )公斤/平方厘米您的答案:D题目分数:0.5此题得分:0.5批注:折算压力概念及计算方法第10题实际油藏形状和布井状况都比较复杂,但可以从实际油藏中抽象出具体的渗流特征,根据分析,可以将油藏中的渗流可以分成三类典型的方式,即:您的答案:B题目分数:0.5此题得分:0.5批注:三种基本流动的概念第11题大多数情况下,油藏中的液体渗流服从达西定律,但也存在破坏的可能性,渗流速度较高时破坏达西定律,如下表述正确的原因是:您的答案:B题目分数:0.5此题得分:0.5批注:非线性渗流的判断准则第12题单向稳定流的等压线分布特征为:您的答案:A题目分数:0.5此题得分:0.5批注:单向稳定流的水动力学场图第13题单向稳定流和平面径向稳定流的相同点为:您的答案:A题目分数:0.5此题得分:0.5批注:达西定律第14题圆柱形石英砂模型长为40厘米,横截面直径D=2.5厘米,渗透率2.5达西,实验用液体粘度为3.45厘泊,为了使通过模型的流量为4厘米3/分,需要在模型两端建立压差为多少大气压?您的答案:B题目分数:0.5此题得分:0.5批注:达西定律第15题油层中有一口井,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:您的答案:C题目分数:0.5此题得分:0.5批注:完善井及不完善井的概念及判断标准第16题您的答案:C题目分数:0.5此题得分:0.5批注:第17题您的答案:B 题目分数:0.5 此题得分:0.5 批注:第18题您的答案:B 题目分数:0.5 此题得分:0.5 批注:第19题您的答案:A 题目分数:0.5 此题得分:0.5 批注:第20题您的答案:B 题目分数:0.5 此题得分:0.5 批注:第21题您的答案:A题目分数:0.5此题得分:0.5批注:第22题某井放喷时井产量1500吨/日,原油比重0.85,体积系数1.2,油层厚度20米,孔隙度20%,渗透率640毫达西,地下原油粘度9厘泊,油井半径10厘米,试判断井底渗流是否破坏线性关系?您的答案:正确题目分数:0.5此题得分:0.5批注:非线性渗流规律的判断第23题依靠与外界连通的边水或人工注入水的压能驱使原油流动可能的驱动方式为:您的答案:A,B,C,D,E题目分数:0.5此题得分:0.5批注:5种驱动方式的概念第24题油藏流体在渗流的过程中,可能受到的力有哪几种?您的答案:A,B,D题目分数:0.5此题得分:0.5批注:油藏流体渗流时的力学分析,受到5种力的作用第25题弹性力对应的驱动方式可能是您的答案:A,B,C题目分数:0.5此题得分:0.5批注:5种驱动方式的概念第26题多孔介质的特征为您的答案:A,B,C,E题目分数:0.5此题得分:0.5批注:渗流的力学环境第27题下面关于“渗流速度与真实渗流速度”表述正确的是您的答案:B,D题目分数:0.5此题得分:0.5批注:渗流速度和质点真实流速的概念及相互关系第28题达西试验中,流体的流量和如下哪些物理量成正比您的答案:A,C,E题目分数:0.5此题得分:0.5批注:达西定律第29题下面关于“达西定律”的表述正确的为您的答案:A,B,C题目分数:0.5此题得分:0.5批注:达西定律第30题地层渗流为非线性渗流时,流体所受的阻力主要为:您的答案:A,B题目分数:0.5此题得分:0.5批注:非线性渗流的概念第31题建立油气渗流数学模型时,下列哪类方程必不可少您的答案:A,B,C,E题目分数:0.5此题得分:0.5批注:油气渗流数学模型的建立第32题在地层条件下,每下降一个单位压力时时,单位体积岩石中孔隙体积的缩小值称为您的答案:C,D题目分数:0.5此题得分:0.5批注:压缩系数的概念第33题单相均质可压缩流体在弹性孔隙介质的质量守恒方程中,如下表述为正确您的答案:B,D题目分数:0.5此题得分:0.5批注:质量守恒原理及连续性方程的建立第34题单相不可压缩液体稳定渗流数学模型建立的条件为:您的答案:A,B,D题目分数:0.5此题得分:0.5批注:油气渗流数学模型的建立第35题关于非线性渗流规律的指数式表示,如下正确的是:您的答案:C,D题目分数:0.5此题得分:0.5批注:非线性渗流规律的指数式表达和二项式表达第36题以下关于平面径向流稳定渗流特征表述正确的是:您的答案:B,D,E题目分数:0.5此题得分:0.5批注:平面径向渗流的产量公式、压力分布特点第37题提高油井产量可能的方法有:您的答案:A,C,D,E题目分数:0.5此题得分:0.5批注:油井的产量公式第38题稳定试井的具体方法为:您的答案:A,B,C,D题目分数:0.5此题得分:0.5批注:稳定试井的方法第39题您的答案:A,B,C,E 题目分数:0.5此题得分:0.5批注:第40题您的答案:B,C题目分数:0.5此题得分:0.5批注:作业总得分:20.0作业总批注:第二阶段在线作业第1题您的答案:C 题目分数:0.5 此题得分:0.5 批注:第2题您的答案:B 题目分数:0.5 此题得分:0.5 批注:第3题您的答案:D 题目分数:0.5 此题得分:0.5 批注:第4题您的答案:B 题目分数:0.5 此题得分:0.5 批注:第5题您的答案:A 题目分数:0.5 此题得分:0.5 批注:第6题您的答案:A 题目分数:0.5 此题得分:0.5 批注:第7题您的答案:B 题目分数:0.5 此题得分:0.5 批注:第8题您的答案:B 题目分数:0.5 此题得分:0.5 批注:第9题您的答案:B 题目分数:0.5 此题得分:0.5 批注:第10题您的答案:C 题目分数:0.5 此题得分:0.5 批注:第11题您的答案:D 题目分数:0.5 此题得分:0.5 批注:第12题您的答案:D 题目分数:0.5 此题得分:0.5 批注:第13题您的答案:A 题目分数:0.5 此题得分:0.5 批注:第14题您的答案:A 题目分数:0.5 此题得分:0.5 批注:第15题您的答案:B题目分数:0.5此题得分:0.5批注:水电相似原理第16题您的答案:A题目分数:0.5此题得分:0.5批注:无限大地层等产量两汇的渗流速度分布第17题您的答案:A题目分数:0.5此题得分:0.5批注:直线供给边界的映射第18题您的答案:E题目分数:0.5此题得分:0.5批注:直线断层的映射第19题在同一油层内,若有多口井投产,则其中必然有一口井工作制度的改变不会引起其它井井底压力及产量发生变化。
渗透力学习题集

《渗流力学》习题集第1章渗流基本规律及渗流模型【练1-1】油气层中多孔介质的类型有几种?【练1-2】渗流的基本概念?油气渗流的基本概念?【练1-3】折算压力的概念?【练1-4】压力梯度曲线和地层压力系数的概念?【练1-5】油气藏中的驱动能量有哪些?【练1-6】四口油井测压资料如表,已知原油比重0.8,油水界面的海拔为-950m,分析哪个井为低压区?【练1-7】油藏中两点,高差10m,高点压力9.35MPa,低点压力为9.5MPa,原油重率0.85,问原油流动方向?【练1-8】边长5cm正方形截面岩心,长100cm,倾斜放置,倾斜高差50cm,入口端(上部)压力P1=0.2MPa,出口端(下部)压力P2=0.1MPa,液体重率0.85,渗流段长度100cm,液体粘度2mPa·s,岩心渗透率1µm2,求流量?50cm【练1-9】测定圆柱形岩心渗透率,岩心半径为1cm,长度为5cm,在岩心两端建立压差,使粘度为1mPa·s的液体通过岩心,在2分钟内测量出通过的液量为15cm3,两端的压差为157mmHg,计算岩心渗透率?【练1-10】高速非达西的机理?其渗流速度表达式?【练1-11】已知地层的渗透率4µm 2,液体粘度4mPa·s ,地层孔隙度0.2,液体密度850kg/m 3,井产量50m 3/d ,地层厚度10m ,井半径10cm ,射孔井段每m 射10孔,孔半径为10mm ,试确定井壁处的流动是否服从达西定律?【练1-12】一口裸眼完成井,打开油层厚度为10m ,地下日产油量100m 3,井半径10cm ,地层渗透率1µm 2,孔隙度0.2,流体粘度4mPa·s 、重度850kg/m 3,液体单向流动,试问此时液体由地层流至井底是否服从达西定律?【练1-13】由一直线断层与一直线供给边界构成的水平均质等厚油藏中有一口生产井,供给边界上的压力为P e ,井底压力为P w ,地层渗透率为K ,原油粘度µ,孔隙度Ф,油层厚度h ,油井半径r w ,不考虑岩石和流体的弹性,以油井为直角坐标原点写出稳定渗流数学模型?【练1-14】如图所示的边界条件物理问题,以油井为极坐标原点写出稳定渗流的数学模型?Γ2【练1-15】试根据球向渗流达西定律基本形式推导出半球形流动的定产量内边界条件表达式?第2章 单相不可压缩液体稳定渗流规律【练2-1】已知供给边界r e 处压力为P e ,油井产量为Q ,根据达西定律微分形式推导平面径向渗流压力分布? RP e2r we P wr e【练2-2】等压线、流线概念?渗流场概念及绘制原则?【练2-3】已知K=1µm 2,µ=2mPa·s ,压差为 1.5MPa ,R e =10Km ,R w =0.1m ,R 1=10Km ,R 2=1m ,Ф=0.2,求液体质点从R 1移动到R 2需用多长时间?(平面径向流)。
地下水动力学习题及答案

21.突变界面上任一点的水力特征都同时具有界面两侧岩层内的水力特征。(√)
22.两层介质的渗透系数相差越大,则其入射角和折射角也就相差越大。(√)
18.在同一条流线上其流函数等于_常数_,单宽流量等于_零_,流函数的量纲为__ __。
19.在流场中,二元流函数对坐标的导数与渗流分速度的关系式为_ _。
20.在各向同性的含水层中流线与等水头线_除奇点外处处正交_,故网格为_正交网格_。
21.在渗流场中,利用流网不但能定量地确定_渗流水头和压强_、_水力坡度_、_渗流速度_以及_流量_,还可定性地分析和了解_区内水文地质条件_的变化情况。
15.某含水层的渗透系数很大,故可以说该含水层的出水能力很大。(×)
16.在均质含水层中,渗透速度的方向与水力坡度的方向都是一致的。(×)
17.导水系数实际上就是在水力坡度为1时,通过含水层的单宽流量。(√)
18.各向异性岩层中,渗透速度也是张量。(√)
19.在均质各向异性含水层中,各点的渗透系数都相等。(√)
11.导水系数是描述含水层出水能力的参数,它是定义在平面一、二维流中的水文地质参数。
12.均质与非均质岩层是根据_岩石透水性与空间坐标_的关系划分的,各向同性和各向异性岩层是根据__岩石透水性与水流方向__关系划分的。
13.渗透系数在各向同性岩层中是_标量_,在各向异性岩层是__张量_。在三维空间中它由_9个分量_组成,在二维流中则由_4个分量_组成。
25.越流因素B越大,则说明弱透水层的厚度_越大_,其渗透系数_越小_,越流量就_越小_。
渗流力学课后答案

第一章之勘阻及广创作1.有四口油井测压资料间表1。
已知原油的相对密度,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-a=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11.47×106Pa ,地层中部海拔-1300m 。
已知原油的相对密度为,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 m m3.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。
-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5cm ,通过的液体粘度为1cp ,在2min 内测得通过岩芯的液体体积为15cm 3,从水银压差计上得出两端压力差为157 mmHg ,求此岩芯的渗透率实验。
渗流力学习题答案1-7章

一、 公式推导1、均质水平圆形地层中心一口生产井,油井以定产量q 生产,已知井折算半径r we ,边界压力p e ,地层厚度h ,若在r e 到r 1(地层中某点)之间服从线性渗流规律,r 1到r we 之间服从二项式非线性渗流规律(2dp v v dr Kμβρ=+,v —渗流速度),求井底压力p wf 的表达式。
2αρννμ+=Kdr dp 2[()]22e ewfwe p rp r q q dp dr K rh rhμαρππ=+⎰⎰11221211111ln 2222e we r r e wf r r we e r q q q q p p dr dr Kh r h r Kh r h r r μαρμαρππππ⎛⎫-=+=+-⎰⎰ ⎪⎝⎭2、均质水平等厚圆形地层中有一口完善生产油井以定井底压力p wf 生产,地层流体向井的流动服从达西定律且呈稳定渗流,已知油井半径r w ,供给边界半径r e ,供给边界压力p e ,地层厚度h ,地层流体粘度为K ,地层流体粘度为μ。
请导出油井产量的表达式。
渗流0122=+drdpr r d p d 转换0)(1=dr dpr dr dp r 积分 1C drdpr = 分离变量 dr rC dp 11=21ln C r C p += 带入初始条件 21ln C r C p e e += 21ln C r C p w w += 联立求得 r r r r p p p p ewe w e e ln ln --= 求导r r r p p drdp we w e 1ln -=带入达西表达式 r r r p p K v wew e 1ln -=μ 产量表达式 rhv Av q π2==wew e r r p p Kh q ln)(2μπ-=P191-1、H g pe p ∆+=ρ(1)p=9+850*9.8*(-940+950)*106-=9.0833MPa (2)p=8.5164MPa (3)p=9.633MPa (4)p=9.4831MPa 1号井是低压的1-2、9+850*9.8*(-1000-x )*106-+1000*9.8*(x+1300)*106-=11.7 1-3、都折算到B 平面MPa gh p p A za 43.9=+=ρ<B p 所以由B 流向A P342-1、计算雷诺数dv l q π= s cm ld qv /018.0==π2.0103.35.17Re 35.1〈*==-μφρkv 所以服从达西定律2-2、3600*241002v r q π= v=58.9 cm/s Re=10.66>0.3 所以不服从达西定律。
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一、 公式推导1、均质水平圆形地层中心一口生产井,油井以定产量q 生产,已知井折算半径r we ,边界压力p e ,地层厚度h ,若在r e 到r 1(地层中某点)之间服从线性渗流规律,r 1到r we 之间服从二项式非线性渗流规律(2dp v v dr Kμβρ=+,v —渗流速度),求井底压力p wf 的表达式。
2αρννμ+=Kdr dp 2[()]22e ewfwe p rp r q q dp dr K rh rhμαρππ=+⎰⎰11221211111ln 2222e we r r e wf r r we e r q q q q p p dr dr Kh r h r Kh r h r r μαρμαρππππ⎛⎫-=+=+-⎰⎰ ⎪⎝⎭2、均质水平等厚圆形地层中有一口完善生产油井以定井底压力p wf 生产,地层流体向井的流动服从达西定律且呈稳定渗流,已知油井半径r w ,供给边界半径r e ,供给边界压力p e ,地层厚度h ,地层流体粘度为K ,地层流体粘度为μ。
请导出油井产量的表达式。
渗流0122=+drdpr r d p d 转换0)(1=dr dpr dr dp r 积分 1C drdpr = 分离变量 dr rC dp 11=21ln C r C p += 带入初始条件 21ln C r C p e e += 21ln C r C p w w += 联立求得 r r r r p p p p ewe w e e ln ln --= 求导r r r p p drdp we w e 1ln -=带入达西表达式 r r r p p K v wew e 1ln -=μ 产量表达式 rhv Av q π2==wew e r r p p Kh q ln)(2μπ-=P191-1、H g pe p ∆+=ρ(1)p=9+850*9.8*(-940+950)*106-=9.0833MPa (2)p=8.5164MPa (3)p=9.633MPa (4)p=9.4831MPa 1号井是低压的1-2、9+850*9.8*(-1000-x )*106-+1000*9.8*(x+1300)*106-=11.7 1-3、都折算到B 平面MPa gh p p A za 43.9=+=ρ<B p 所以由B 流向A P342-1、计算雷诺数dv l q π= s cm ld qv /018.0==π2.0103.35.17Re 35.1〈*==-μφρkv 所以服从达西定律2-2、3600*241002v r q π= v=58.9 cm/s Re=10.66>0.3 所以不服从达西定律。
P90 4-1、rhv qπ2= φ/v w =φπrh q w 2/=r r w /10*37.7)*3600*24*25.0*10*14.3*2/(1005-==10=r 时,s m w /10*37.761-=4321w w w w 〉〉〉 越靠近井底,渗流速度越大 4-2、参见P57r r r r p p p p e w e w e e ln ln --= w e wf e e r r p p p p ln 2--= M P a p 4.1110010000ln 1.010000ln 5.01212100=⎪⎭⎫ ⎝⎛--=100m 内平均压力MPa r p p p p wwf335.11100ln21001001=--= 100m 到供给边界MPa r p p p p ee e 93.11100ln21002=--=4-3、4-4、2/)(wf e p p p += r r r r p p p p ew e wf e e ln ln --= r=31.624-5、w k k =时wewf e w r r p p h K q ln)(2μπ-=)(w we w e w r r r r k k k k ---+=时dr dprk q μπ2=分离变量积分 得到 we ew w e ew w e wf e r r k r k r k r k r p p h q ---=''ln)(2μπ 所以q q 〉''4-6、(1)e r r r <≤1时;rr hk q p p e e ln 222πμ-= 1r r r w <≤时;rr hk q r r hk q p p e e 11121ln 2ln 2πμπμ--= 产量:)ln 1ln 1()(21211r r k r r k p p h q e w wf e +-=μπ(2)wewf e r r p p h K q ln )(22μπ-=' r r hk q p p e e ln 22πμ-=')ln 1ln 1(ln )(ln)(212111211r r k r r k r r k k k r r p p h q q e w w e wwf e +--='-μπ 当21k k >,q>q ’dr p d dr dp '> 1r r r w <≤ 21k k <,q<q ’ drp d dr dp '< 1r r r w <≤ 4-7、cm r w 62.72/54.2*6==w ewf e r r p p Kh q ln )(2μπ-=K=0.1572m μ 4-8、作直线得到斜率=∆q p /0.084521025.02lnm ph r r q k we μπμ=∆=4-9、对于完善井wewf e r r p p Kh q ln)(2μπ-=不完善井weew e w e wf e r r p p hk s r r p p Kh q ln)(2)(ln )(2μπμπ-=+-=' q q 8.0=' S=2.3 cm r we 0026.1=4-10、(1)r r r r p p p p ew e wf e e ln ln --=7.59 8.18 8.41 8.59 8.77 8.87 (2)r r r p p K v we w e 1ln -=μ 1.6*103- 3.2*104- 1.6*104- 6.4*105- 3.2*105- 1.6*105- 1.07*105- (3)MPa r r p p p p we wfe e 87.8ln2=--= (4)we wf e r r p p Kh q ln)(2μπ-= 1.1qq ='4-12、(1)提出3组p ∆ q 值,做直线,得到=∆q p /0.023/cm s atm ∙we wf e r r p p Kh q ln)(2μπ-=s m P a m m q p r r khw e∙∙=∆=/502ln2μπμ。
(2)同理得到87.3地层流动系数增大了,所以有效了4-13、(1)q=60/0.85*1.15/24/3600=939.54s cm /3w e wf e r r p p Kh q ln)(2μπ-=M P a kh r r q p p wee wf 17.102ln=-=πμ(2)MPa r r p p p p we wfe e 76.10ln2=--=(3)r r r p p K v we w e 1ln -=μ s cm r r r rr r p p k dr vdr v ww w e wf e r r rr ww/10*81.7ln ln 5-=--==⎰⎰μs t 7510*3210*81.71025000=-=- 4-14、m Ar e 309==πwewf e r r B p p Kh q ln)(20μπ-==51.72t/d 4-15、wewf e r r B p p Kh q ln)(20μπ-=3600/24/10*85.0/406=q M P a a t m khr r q p p wee e wf 18.88.812ln==-=πμ4-17、s cm q /7.5783600/24/10*50361== 2q =63q q ==1157.4541q q q == s cm q A /9.9253==+++---=±=∆∑=)1.02000ln *9.9254002000ln *4.11575002000ln *7.5787002000ln *7.5786002000ln *4.11575002000ln *4.11574002000ln *7.578(1000*1*22ln 271ππμi e i i r r kh q p =2.916atm=0.2916MPa4-18、i e i i m r r kh q p ln 261∑=±=∆πμ=)ln (ln 261r r r r kh q e e +∙∙∙+πμM 在井壁上时,w r r =1 d r r 232== d r r 3264== 5r =4dwf e m p p p -=∆s cm p r d r khq we/34.2319192ln2356=∆=μπ 4-19、汇源反映法作出AB 两井的对称井。
以A 井位起始井1,A ’为井2,B 井为井3,剩下的为井4。
油层厚度为h (1)⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+-=-4321ln ln 2ln ln 2r r r r hk q r r r r kh q p p e e B e e A wfe πμπμ B A q q = 3241ln 2r r r r kh qp πμ=∆ 在B 井壁上,d r =1 d r 52=w r r =3 d r 24= s h c m q /68.13=(2)去掉注水井,只剩下3和4号井⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=-43ln ln 2r r r r hk q p p e e B wf e πμ=34ln 2r r kh q B πμ s h c m q B /51.13= 所以去掉注水井后产量下降。
4-20、i e i i m r rkh q p ln 241∑=±=∆πμ=)ln ln ln (ln 24321r r r r r r r r khq e e e e -+-πμ M 在A 井井底时, d r 223= w r r =1 242r d r ==MPa atm khr d q p p we wf 27.117.11222ln==-=πμ4-21、假设M 在两井连线的平衡点处-A r A 井据M 的距离 -B r B 井据M 的距离(1)0=-=B A M v v v B A B A r q r q v v ππ222=== 100=+B A r r A r =66.67m(2)改为注入井的情况与生产井情况相同(3)若两井的产量相同平衡点则在井连线的中轴线上 (4)各井的产量与井底据平衡点的距离成正比 4-22、叠加原理可得BA e r r hk q p p ln 2πμ-= B A r r = P=12MPa MPa p 997.11='对于等产量对称分布的一源一汇井,井见连线中轴线上的压力相同,越靠近生产井压力越小。