不可压缩流体平面径向稳定渗流实验(附带实验总结)

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1、中国石油大学（渗流力学）实验报告实验日期：2013-05-09成绩：班级：石工10学号：1002姓名：教师：张同组者：实验二不可压缩流体平面径向稳定渗流实验一、实验目的1、平面径向渗流实验是达西定律在径向渗流方式下的体现，通过本实验加深对达西定律的理解；2、要求熟悉平面径向渗流方式下的压力降落规律，并深刻理解该渗流规律与单向渗流规律的不同，进而对渗透率突变地层、非均质地层等复杂情况下的渗流问题及其规律深入分析和理解。二、实验原理平面径向渗流实验以稳定渗流理论为基础，采用圆形填砂模型，以流体在模型中的流动模拟水平均质地层中不可压

2、缩流体平面径向稳定渗流过程。保持填砂模型内、外边缘压力恒定，改变出口端流量，在稳定条件下测量填砂模型不同位置处的水头高度，可绘制水头高度或压力随位置的变化曲线(压降漏斗曲线)；根据平面径向稳定渗流方程的解计算填砂模型的流动系数及渗透率。三、实验流程实验流程见图2-1，圆形填砂模型18上部均匀测压管，供液筒内通过溢流管保持液面高度稳定，以保持填砂模型外边缘压力稳定。图2-1平面径向流实验流程图1－测压管（模拟井）；2～16－测压管（共16根）；18―圆形边界（填砂模型）；19－排液管（生产井筒）；20—量筒；21—进水管线；22

3、—供液筒；23－溢流管；24—排水阀；25—进水阀；26—供水阀。四、实验步骤1、记录填砂模型半径、填砂模型厚度，模拟井半径、测压管间距等数据。2、打开供水阀“26”，打开管道泵电源，向供液筒注水，通过溢流管使供液筒内液面保持恒定。3、关闭排水阀“24”，打开进水阀“25”向填砂模型注水。4、当液面平稳后，打开排水阀“24”，控制一较小流量。5、待液面稳定后，测试一段时间内流入量筒的水量，重复三次。；6、记录液面稳定时各测压管内水柱高度。7、调节排水阀，适当放大流量，重复步骤5、6；在不同流量下测量流量及各测压管高度，共测三组

4、流量。8、关闭排水阀24、进水阀25，结束实验。注：待学生全部完成实验后，先关闭管道泵电源，再关闭供水阀26。五、实验要求与数据处理1、实验要求(1)将原始数据记录于测试数据表中，根据记录数据将每组的3个流量求平均值，并计算测压管高度；绘制三个流量下压力随位置的变化曲线（压降漏斗曲线），说明曲线形状及其原因。表2-1测压管液面基准读数记录表实验仪器编号：径6＃测压管编号1234567891011121314151617测压管基准读数，cm0.30.30.50.400.30.10.30.50.20.30.30.30.30.100

5、.3表2-2测压管液面读数记录表序号测压管液面读数，cm体积cm3时间s1234567891011121314151617157.369.970.070.069.970.370.370.370.270.770.370.570.470.670.470.670.79732.3110233.829330.78229.864.764.864.864.765.665.565.465.666.265.865.965.966.566.366.566.514221.5312518.7813320.44319.562.862.862.862.8

6、63.763.663.563.764.464.064.064.064.964.764.864.812516.0913417.3515319.75填砂模型（内）半径＝18.0cm，填砂厚度＝2.5cm，中心孔（内）半径＝0.3cm，相邻两测压管中心间距＝4.44cm，水的粘度＝1mPa·s。根据测压管高度，计算压力，统计成表，并绘制压力随位置变化曲线：以第一流量的1号测压管为例，计算测压管压力：△P1＝ρgh＝1000×9.8×（57.3-0.3+1.25）×10-2＝5737.9Pa同理可得其他流量下各测压管压力，结果见表2-

7、3表2-3测压管压力与位置统计表序号测压管压力△P/Pa平均流量cm3/s123456789101112131415161715737.96943.36933.56943.36972.76982.57002.16982.56953.17031.56982.57002.16992.37011.97011.97041.37021.73.01323013.56433.76423.96433.76463.16521.96531.76502.36502.36590.56541.56551.36551.36610.16610.16639.

8、56610.16.58632004.16247.56227.96237.76276.96335.76345.56316.16316.16414.16365.16365.16365.16453.36453.36472.96443.57.746距离cm04.444.444.444