《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.完整的渗流数学模型包括两部分。

14.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。

15.油气两相渗流的产量与成正比关系。

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．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。

7．写出非活塞式水驱油见水前的两相区平均含水饱和度公式，并图示其确定方法。

8．画出平面径向渗流的渗流场图，并说明其特点。

9．油井的不完善类型有哪几种？通常描述不完善性的方法有哪几种？10．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？11．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？三、计算题1、距离直线断层a处有一口生产井，其单位地层厚度的产量为q。

要求：1. 写出该平面渗流场的复势、势函数和流函数。

2. 求渗流场中任意一点的渗流速度。

2、刚性水压驱动油藏中，某油井的油层厚度10m，渗透率为1μm2，地下原油粘度10mPa.s，原油体积系数1.2，地面原油密度0.8g/cm3，地层压力10MPa，井底压力7.5MPa，油井半径10cm，油井供油面积0.3km2，求该井日产原油为多少吨？3、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Re(Re>>a)，其上的势为Фe，试推导油井的产量公式。

4、刚性水压驱动油藏中，某油井地层厚度10m，渗透率1μm2，原油体积系数1.2，地面原油密度0.8g/cm3，地下原油粘度10mPa.s，地层压力10MPa，油井半径10cm，油井供油面积0.3km2，为了使油井日产40t，应控制井底压力为多少MPa？5、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，有一口激动井A，该井以40t/d的产量投产5天，然后关井，经3天后又以20t/d的产量生产了7天，试求此时距A井100m处的测压井B井底压力降为多少MPa？已知地层渗透率k为1 μm2，原油粘度μ为10 mPa·s，体积系数B o 为 1.12，地面原油密度ρo为 0.85 g/cm3，油层厚度h为20 m，综合压缩系数C t 为 1.8×10-5 /10-1MPa，井半径R w=0.1m。

6、推导非活塞式水驱油时水驱油前缘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；并说明用该公式求前缘含水饱和度的方法。

7、已知一个无限大地层，k=1μm2，μ=10mPa·s，h=10m，导压系数为8000cm2/s，地层中有一口井A，R w=10cm，以Q1=200cm3/s(地下值)投产5天后关井，经3天后又以Q2=100 cm3/s (地下值)生产7天，试求距该井100m处此时的压力降为多少。

参考答案一、填空题1.圆形封闭地层中心一口井生产时的拟稳态是指压力随时间变化趋于一致。

2.油藏的驱动方式包括重力水压驱动，弹性驱动，气压驱动，溶解气驱动，重力驱动几种方式。

3.在油气层中相互连通的油气水构成一个统一的水动力学系统。

4.综合压缩系数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。

5.流体在地下渗流过程中，受到重力，惯性力，粘滞力，弹性力，毛管力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基本微分方程式（组）与初始条件和边界条件。

7.影响水驱油非活塞性的主要因素是毛管力、重率差、粘度差。

8.达西定律是渗流的基本定律，它表明流量Q 和关系，与液体粘度μ，压管内截面距离L 成反比关系。

9.。

10.折算半径是指：产量与实际不完善井相同的假想完善井的半径。

11.把油气层中流动的液体、气体以及它们的混合物统称为地下流体，把构成油气层的固体结构称为多孔介质。

12.流体在油气层中的流动称为渗流或渗滤。

13.完整的渗流数学模型包括基本微分方程式（组）与初始条件和边界条件两部分。

14.分流量方程的推导是在忽略了重力和毛管力的情况下得到的一个简化式。

15.油气两相渗流的产量与生产压差成正比关系。

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。

答：油井不完善根据完井方式可分为打开程度不完善、打开性质不完善和双重不完善。

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，导致渗流阻力的改变，导致最终所计算的产量不符合实际产量。

2. 简述油井不稳定试井的基本原理及能解决的问题。

答：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，它是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。

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。

3. 绘图说明非活塞式水驱油时含水饱和度变化规律。

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。

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？答：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。

反映时应遵循对称性原则和边界性质不变原则。

5. 试绘制Horner曲线，并说明利用它来求原始地层压力的方法。

答：在 Horner 曲线中，利用其直线段斜率可求地层参数，外推直线段到 t/(t+T)→1 所对应的压力即为原始地层压力 Pi 。

6. 答：①打开程度不完善：其可渗入流体的断面仅为以钻开部分的井壁侧面和底面，从而使流线向井底集中。

②打开性质不完善：液流只能通过井壁孔眼流入井中，流线在井底附近集中 ③双重不完善：其流线变化更为复杂，既向井底又向孔眼集中。

由此可见，不论是那种不完善井，其不完善的影响主要反映在流线集中上，因而渗流面积变化，渗流速度改变，导致渗流阻力发生变化，从而使油井产量发生变化。

考虑到不完善性的共同特点是渗流面积改变，因而可以近似用井径变化导致渗流面积的改变来代替，这样就把实际的不完善井化为半径较小（或较大）的假想完善井，这一假想完善井的半径称为折算半径wr R 。

油井的不完善性还可以用增加一个附加阻力的方法来表示，通常在公式中引入表皮系数S 。

7. 答：非活塞式水驱油见水前的两相区平均含水饱和度公式为wcw w w S S S f -=1)('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，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 。

8. 答：平面径向流水动力学场特点：等压线是一组同心圆，流线则是一组径向射线，越靠近井底，等压线和流线越密集，反之则越稀疏。

即径向流压力消耗在井底9．油井的不完善类型有哪几种？通常描述不完善性的方法有哪几种？答：主要是由于井身结构、完井方式及近井地带渗透率发生变化引起流线及渗流面积的变化等因素导致渗流阻力变化，油井不完善根据完井方式可分为打开程度不完善、打开性质不完善和双重不完善。

描述不完善的方法有：折算半径法、附加阻力法及完善指数法。

10．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？ 答：其实质是多井同时工作在地层任意点造成的压力差等于各井单独工作在该点造成压力差的代数和。

但叠加原理适用于无限大地层， 若不满足该条件， 则应结合镜像反映使之转行为无限地层再进行叠加。

并且这里的叠加为压降叠加，而不是压力数值的叠加。

11. 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？ 答：（1）两相渗流区中平均含水饱和度的确定：式wcw wf w S S S f -=1)('是一个含有两相区平均含水饱和度w S 的隐函数关系式，难于直接求解，可以根据此式用图解法求得平均含水饱和度w S 。

方法如下：通过对束缚水饱和度w w S f -曲线做切线，并延长此切线使其与1=w f 的横线交于D 点。

D 点所对应的含水饱和度即为两相区中平均含水饱和度w S 。

水驱油前缘含水饱和度的确定：式wcwf wf w wf wS S S f S f -=)()('是一个含有水驱油前缘含水饱和度S wf 的隐函数关系式。

跟据此式可以用图解法求得水驱油前缘含水饱和度S wf ，其方法如下：在含水率和含水饱和度关系曲线中，通过束缚水饱和度S wc 作S w -f w 关系曲线的切线，得到切点B。

该切点所对应的含水饱和度即为水驱前缘含水饱和度S wf 。

三、计算题1、解：2、解：3、解：在实际渗流场中任取一点M，它到真实井的距离为r，到虚拟井的距离为2r，则1M点的势为：12ln 2M qr r C πΦ=+ 若M 点取在供给边缘，则：2e ln R 2e q C πΦ=+ 若M 点取在真实井井底，则：ln 22w w qR a C πΦ=⋅+ 由此得直线断层附近a 处一口生产井的产量公式为：()2e2R ln2e w w h Q R aπΦ-Φ=⋅4、解：Re=π/A =3.09410⨯cm scm Q /6.6538640085.0102.14036=⨯⨯⨯= 由wew e R R P P Kh Q ln)(2μπ-=（1/B ）得kh R R Q p p w e e w πμ2)ln (ln --==10-10/100012101009.3ln106.6534⨯⨯⨯⨯⨯π=10-0.836=9.164MPa5、解：()25æ15556/10 1.810o k cm s C μ-===⨯⨯ ()66311040101.12610/864000.8586400dm ooQ B Q cm s ρ=⨯=⨯⨯= 同理：()32610/Q cm s =- ()33305/Q cm s =故A 井前五天生产所造成的压降可以用近似公式计算。