渗流力学-第二章ppt课件.ppt

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1、第二章单相不可压缩流体的稳定渗流规律第一、掌握三种基本流动状态（单向、平面径向、球形径向）的数学模型及渗流特征。第二、了解井的不完善性，弄清表皮系数、折算半径，了解稳定试井的内容。本章要点第二章单相不可压缩流体的稳定渗流规律1第一节单向刚性稳定渗流1.掌握单向刚性稳定渗流渗流规律：速度、压力分布；产量公式。2.掌握流场、势场的分布特征3.掌握渗透率发生变化时的渗流特征。本节要点第二章单相不可压缩流体的稳定渗流规律21.单向刚性稳定渗流地层模型pepw水平、均质、等厚的带状地层模型：长度为L，宽度为B，

2、厚度为h，供给边缘压力为pe，排除端为pw。液流沿x方向流动，流体粘度为μ，地层渗透率为K。第二章单相不可压缩流体的稳定渗流规律32.数学模型：方程的通解形式：第二章单相不可压缩流体的稳定渗流规律43.数学模型的解：Ⅰ.压力分布：第二章单相不可压缩流体的稳定渗流规律Ⅲ.速度分布：根据达西公式，可知渗流速度等于Ⅱ.压力梯度分布：单向渗流时沿着渗流路程压力梯度恒定，所以渗流速度也恒定5从压力、速度分布公式中可以看出，压力、速度分布规律是直线分布；渗流速度也恒定，因此渗流场图中流线也是一些等距的互相平行的直

3、线，如图所示。流线等压线分布曲线压力分布曲线第二章单相不可压缩流体的稳定渗流规律6Ⅳ.产量公式：第二章单相不可压缩流体的稳定渗流规律单向流的渗流面积：单向流时的产量公式：上式表明产量和压力差成线性关系，其中:是从供给边缘到排液坑道的渗流阻力。73.渗透率发生变化时的渗流特征第二章单相不可压缩流体的稳定渗流规律pepwp=p1L1范围内各点渗透率均为K1,而其余地区均为K2,且K1≠K2,设x=L1处，p=p1。8产量公式：第二章单相不可压缩流体的稳定渗流规律当渗流服从达西定律时，可写出由此得到产量公式

4、为：从上式中可看出，在渗透率发生突变的地层模型中，单向渗流时产量和压力差仍然成线性关系，与均质的地层模型相比，仅仅是渗流阻力发生了变化。9压力分布在0

5、产井，该井钻穿全部油层，即中心有一口水动力学完善井（生产井），供给边缘半径为Re，井半径为Rw，地层厚度h，供给边缘上压力pe，井底压力pw，单相液体刚性稳定渗流。已知地层渗透率为K，流体粘度μ，地层厚度h。1.平面径向流地层模型第二章单相不可压缩流体的稳定渗流规律pepw12第二章单相不可压缩流体的稳定渗流规律2.数学模型：方程的通解形式：133.数学模型的解：Ⅰ.压力分布：第二章单相不可压缩流体的稳定渗流规律上述各式都表明从供给边缘到井壁的压力分布是一对数关系从整个地层来看，地层各点压力值的大小将

6、由此对数曲线绕油井井轴旋转构成的曲面来表示，由于此曲面形状象漏斗，因而习惯上称为“压降漏斗”。压降漏斗ppwpe14第二章单相不可压缩流体的稳定渗流规律令：从中可看出，凡是r值相等的点，压力均相等，因此平面径向流等压线是一组与井轴同心的同心“圆族”。即平面径向流流线是向井点汇聚或从井点向外发散的“射线”。等压线分布15Ⅲ.速度分布：Ⅱ.压力梯度分布：从此式中可看出，越靠近井，压力梯度越大，单位长度上的压力变化越大，所以在渗流场图中等压线越靠近井越密集。压力分布的这个特性使得供给边缘和井底之间的压差绝大

7、部分消耗在井底附近地区，这个结论很重要，为用酸化、压裂方法提高井产量提供了理论依据。从此式中可知，平面径向流时渗滤速度越近井越大，是一种变速运动。第二章单相不可压缩流体的稳定渗流规律16Ⅳ.产量公式（裘比公式）：第二章单相不可压缩流体的稳定渗流规律平面径向渗流的产量公式称为Dupuit公式（裘比公式）。其中：（pe-pw）是驱动力；是从供给边缘到井底的渗流阻力。它表明油井产量与驱油动力成正比，与渗流阻力成反比，即平面径向渗流也满足达西定律。17pwinpe4.注入井产量和压力分布公式：压力分布公式为：

8、第二章单相不可压缩流体的稳定渗流规律压力分布185.渗透率发生变化时渗流特征连接条件：①r=R1在处，②在r=R1处渗滤速度相等：产量公式：渗流数学方程第二章单相不可压缩流体的稳定渗流规律191.单向渗流：渗流特征；流场、势场2.平面径向渗流：油井、水井（注入井）3.K发生变化时的单向和平面径向渗流第二章单相不可压缩流体的稳定渗流规律要点回顾20第三节单相液体刚性球形径向稳定渗流1.掌握球形流的渗流特征2.掌握流场、势场的分布本节要点第二章单相不可压缩流