油气层渗流力学第二版绪论(张建国版中国石油大学出版社)

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1、1教材：油气层渗流力学，石油大学出版社主要参考书：（1）葛家理主编，油气层渗流力学，石油工业出版社，1982。（2）李治平主编，油气层渗流力学，石油工业出版社，2001。2一、基本名词1、多孔介质由固体骨架和相互连通的孔隙、裂缝、溶洞或这种类型的毛细管体系所组成的材料叫多孔介质。2、渗流流体通过多孔介质的流动称为渗流。3渗流力学——是研究渗流的运动形态和运动规律的一门科学。渗流力学：是流体力学的一个分支，包含多孔介质理论，界面物理学，物理化学，固体力学，生物学等，是一门交叉学科。渗流力学工程渗流生物渗流地下渗流生物渗流——指发生在动植物体内的渗流水前言水多

2、孔介质前言净化水工程渗流——指各种人造多孔介质和工程装置中的流体渗流渗流（如水净化处理）前言工程渗流——指各种人造多孔介质和工程装置中的流体渗流地下渗流——指土壤、岩石和地表堆积物中的流体渗流前言前言为什么学习渗流力学学习渗流力学有什么意义工作后有什么作用？1、石油工程专业学生（工作人员）→主要任务之一开发好油气藏（较高采收率）→认识油藏（流体和岩石）→基础:流体在油藏中的流动规律。2、油井投产后→压力下降→油气水向井流动。渗流力学任务之一→认识油层，合理开发油田，改造油田工具，高产、稳产、提高油气采收率，反求地层参数的理论基础。二、本课程目的和意义二、本

3、课程目的和意义3、开发设计，动态分析，油气井开采，增产工艺，反求地层参数，提高油气采收率→后续课的理论基础。4、认识油气水在岩层中流动的客观规律，形成油气层渗流力学，已深入到油气田开发工作的各个环节。5、是现代流体力学分支→流体力学和多孔介质理论，表面物理，物理化学，固体力学，生物学交叉渗透的一个边缘学科。三、学习本课程的主要难点课程内容抽象各种公式多推导较为复杂单位制复杂作业较多且难四、学习本课程的要求认真听课，积极思考，作好课堂笔记课后及时进行复习、总结按时完成布置的作业12五、渗流力学发展历史1、1856年，法国工程师达西，用砂土层、渗水试验→渗流基

4、本规律→达西规律。2、二十年代后，石油，天然气工业发展→形成石油天然气渗流理论；1923年，列宾亲→气体在多孔介质里渗流理论；1937年，麦斯盖特→均质液体渗流，油气渗流的各种水动力学问题（不可压缩，均质，渗流问题）；30年代初，研究液体弹性和岩石压缩性影响各种布井方式下油井产量计算方法；1948年，苏：射尔加乔夫→弹性渗流理论；1956年，溶解气驱，气顶驱渗流理论13五、渗流力学发展历史3、五十年代，提高采收率→广泛采用水驱油方法，油水两相理论。1942年，贝克莱—列维莱特。4、六十年代，苏巴林布拉特，列维渗流，灰岩油田问题。5、目前（近二十年），新技术

5、，新方法→形成新渗流理论，混相驱、热力采油、三次采油、化学驱、水平井的物理化学渗流理论。14六、渗流力学发展方向特点1、广泛应用计算机等先进的数学手段和现代数学方法来改造渗流力学的研究：解析解→数值解→结合解；简单→复杂；一维单相→三维三相，多组份；单纯介质→多孔介质中的渗流问题；数值模拟，最优化理论联合应用；积分变换，自模解，特征线理论，泛函分析等。152、油气渗流理论研究更加深入和广泛纵深方向发展，多相，多组分，传质，传热，扩散，非牛顿等；物理化学渗流理论：提高采收率方法，热力采油，混相，聚合物驱，裂缝双重：三重介质渗流理论。变形介质，渗流+固体力学结

6、合。固体变形多孔介质渗流力学和渗流力学结合理论（城市下降）。新三论：信息论；控制论；系统论；优化和系统工程方法。深度：从宏观进入微观尺度，CT扫描研究微观机理广度：多孔介质理论，表面物理固体力学等六、渗流力学发展方向特点163、研究渗流力学带有根本性变化的新方向，油气层连续介质场变为随机变量场，概率渗流力学，随机场渗流力学：A：微扰法——地层参数分成有规律和随机部分B：斯克天尔左右法——随机的C：实用计算机——正态分布显示油田开发信息处理：渗流过程与自动控制理论结合，对油气田开发过程进行控制，分析，调整，进行自动处理。控制油田开采过程的信息量，处理开发信息

7、，定量估计开发状况，评价开发方案的效果。建立起描述开采过程的统计模型，对油气田开发进行自动调整和预报。用数模和最优化理论制定合理的油气井工作制度，把渗流过程的研究与自动化管理油气田生产结合起来。六、渗流力学发展方向特点17七、现代渗流力学研究的进展及有待解决问题目的：研究流体和多孔介质→状态及流动规律经典渗流力学：均质（匀）孔隙性介质（单重介质）1、不可压缩液体→稳定渗流理论;2、微可压缩液体→弹性不稳定流理论（应用试井）；3、气体渗流理论；4、油气、油水两项流理论数学上体现：求解Laplace和热传导方程；成熟，广泛应用→基础18现代渗流力学：介质：均质

8、孔隙性介质→纯裂缝介质（裂缝油藏）→1959年以后双孔隙介质（裂缝