第二章-油气渗流的基本规律.ppt

《第二章-油气渗流的基本规律.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、油气层渗流力学MechanicsoftheOilandGasFlowinPorousMedia第二章油气渗流的基本规律第一节油气渗流的力学基础第二节油气渗流的达西定律第三节油气渗流的非达西定律第四节两相渗流规律关键词：受力、驱动方式、达西定律、毛管力、相渗曲线油气层渗流力学MechanicsoftheOilandGasFlowinPorousMedia第二章油气渗流的基本规律第一节油气渗流的力学基础第二节油气渗流的达西定律第三节油气渗流的非达西定律第四节两相渗流规律关键词：受力、驱动方式、达西定律、毛管力、相渗曲线第一节油气渗流的力学基础一、流体及

2、多孔介质的力学分析流体受力（重力、惯性力、粘滞力、弹性力、毛细管力）→流动1、重力定义：地球对流体的吸引力特性：动力或者阻力（厚油藏或倾斜油藏）举例：A-阻力；B-动力AAB重力渗流方向B重力渗流方向A-阻力；B-动力第一节油气渗流的力学基础一、流体及多孔介质的力学分析流体受力（重力、惯性力、粘滞力、弹性力、毛细管力）→流动2、惯性力定义：由物体的惯性所表现出来的力特性：当流体开始流动或流速发生改变（大小、方向），会产生惯性力；大小取决于质量（密度）和加速度，是流体渗流的阻力举例：起始流动阻力（惯性力是重要因素）第一节油气渗流的力学基础一、流体及多

3、孔介质的力学分析流体受力（重力、惯性力、粘滞力、弹性力、毛细管力）→流动3、粘滞力定义：流动时，流体分子之间产生的内摩擦力特性：与粘度有关，是渗流的阻力举例：稠油的驱替压差较大，天然气生产压差小第一节油气渗流的力学基础一、流体及多孔介质的力学分析流体受力（重力、惯性力、粘滞力、弹性力、毛细管力）→流动4、弹性力定义：岩石、流体处于压缩状态，衰竭式开采时，储层压力下降，弹性力表现为弹性能的释放，采用压缩系数表征特性：压力越大，弹性能聚集就越多，弹性力就越强，是渗流动力举例：自喷井第一节油气渗流的力学基础一、流体及多孔介质的力学分析流体受力（重力、惯性

4、力、粘滞力、弹性力、毛细管力）→流动5、毛细管力定义：毛管中两相流体在流动时，相界面弯曲液面产生的附加力特性：与流体-介质润湿性有关，流动的阻力或动力毛细管力表现为动力毛细管力表现为阻力水湿油湿第一节油气渗流的力学基础二、驱动能量流体流动的驱动力1、天然能量（1）流体和岩石的弹性能（2）溶解于原油中的天然气膨胀能（3）边水和底水的压能和弹性能（4）气顶气的膨胀能（5）重力能2、人工能量补充或驱替（1）注水（2）注气第一节油气渗流的力学基础三、驱动方式主要驱动力决定了油藏的驱动方式1、水压驱动方式（1）刚性水压驱动开发过程中，水头压力或人工注水压力维

5、持不变（2）弹性水压驱动开发过程中，水头压力或人工注水压力发生变化定义：以与外界连通的水头压力或人工注水压力作为主要驱动力的驱替方式第一节油气渗流的力学基础三、驱动方式主要驱动力决定了油藏的驱动方式2、弹性驱动方式以岩石及流体本身的弹性力作为主要驱动力的驱动方式水湿孔道，压力下降→膨胀→出气→束缚水饱和度增加→出水第一节油气渗流的力学基础三、驱动方式主要驱动力决定了油藏的驱动方式3、溶解气驱动以从石油中不断分离出的溶解气的弹性能作为主要驱动力的驱动方式第一节油气渗流的力学基础三、驱动方式主要驱动力决定了油藏的驱动方式4、气顶气压驱动存在气顶，且依靠

6、气顶气的弹性力作为主要驱动力的驱油方式气顶气第一节油气渗流的力学基础三、驱动方式主要驱动力决定了油藏的驱动方式5、重力驱动以流体所受到的重力作为主要驱动力的驱油方式重力渗流方向重力渗流方向第一节油气渗流的力学基础三、驱动方式主要驱动力决定了油藏的驱动方式水压驱动弹性驱动溶解气驱动重力驱动气顶气压驱动油气藏的驱动方式是根据主要的驱动力命名，实际油气藏的开采过程中，同时存在多种驱动力；在油气藏的整个开发过程中，驱动方式并非一成不变，若主要驱动力改变，其驱动方式也随之改变油气层渗流力学MechanicsoftheOilandGasFlowinPorous

7、Media第二章油气渗流的基本规律第一节油气渗流的力学基础第二节油气渗流的达西定律第三节油气渗流的非达西定律第四节两相渗流规律关键词：受力、驱动方式、达西定律、毛管力、相渗曲线1856年法国水利工程师Darcy在研究城市供水问题时，进行了将水通过填满砂粒管子的实验，希望测得一定流量下所需要消耗的能量。实验得到了水流速度与管子截面积、入口与出口压头差之间的关系式，该关系式描述的规律称为达西定律达西定律广泛应用于油气层渗流，是油气渗流的基本规律第二节油气渗流的达西定律一、概述第二节油气渗流的达西定律一、概述实验发现：流量q与管子截面积A、入口及出口压头

8、H1-H2成正比，与填砂管长度ΔL成反比Ki—渗滤系数表征多孔介质中液体的渗滤能力第二节油气渗流的达西定律二、导出（管路水