第四章 单相液体稳定渗流理论.ppt

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1、油气层渗流力学MechanicsoftheOilandGasFlowinPorousMedia第四章单相液体稳定渗流理论第一节单相液体稳定渗流理论第二节井的不完善性对渗流的影响第三节多井干扰与势的叠加理论第四节等值渗流阻力法第四章单相液体稳定渗流理论举例1：刚性水压驱动油区水区边水强大，水区与油区联通性好，地层能量的亏空能得到及时补充，视为稳定渗流忽略油水性质的差异，视为单相液流第四章单相液体稳定渗流理论举例2：平衡注水平衡注采，油井定井底压力生产，则产量及地层压力均可保持不变，可视为稳定渗流地层保

2、压，则其它地层能量（如弹性、溶解气等）不能表现出来，忽略油水物性差别，则可视为单相不可压缩流油区水区油气层渗流力学MechanicsoftheOilandGasFlowinPorousMedia第四章单相液体稳定渗流理论第一节单相液体稳定渗流理论第二节井的不完善性对渗流的影响第三节多井干扰与势的叠加理论第四节等值渗流阻力法关键词：单向流、径向流渗流特征、数学模型单向流平面径向流球面向心流油气层渗流力学MechanicsoftheOilandGasFlowinPorousMedia第四章单相液体稳定渗

3、流理论第一节单相液体稳定渗流理论第二节井的不完善性对渗流的影响第三节多井干扰与势的叠加理论第四节等值渗流阻力法关键词：单向流、径向流渗流特征、数学模型单向流平面径向流球面向心流第一节单相液体稳定渗流理论一、单相不可压缩液体的单向流1、物理模型（简化的物理过程）水平均质等厚条带状地层，长L，宽B，厚h直线供给边缘压力Pe，泄压面压力Pw单相均质液体按达西定律渗流流体及多孔介质均不可压缩LBhpepw第一节单相液体稳定渗流理论一、单相不可压缩液体的单向流2、数学模型（渗流偏微分方程及其定解条件）稳定流单

4、向流第一节单相液体稳定渗流理论一、单相不可压缩液体的单向流2、数学模型（渗流偏微分方程及其定解条件）边界条件初始条件：稳定流，与时间无关单相不可压缩液体按达西定律单向稳定渗流的数学模型渗流偏微分方程BPePwx0LH第一节单相液体稳定渗流理论一、单相不可压缩液体的单向流3、求解压力分布边界条件（定解条件）第一节单相液体稳定渗流理论一、单相不可压缩液体的单向流3、求解压力分布xP0PeLPw单相不可压缩液体一维稳定渗流的压力分布压力分布特征：压力P随x的增加，按线性关系下降。表明能量沿流程是均匀消耗的

5、第一节单相液体稳定渗流理论一、单相不可压缩液体的单向流4、求解压力梯度分布单位长度上的压力损耗是一个常量x第一节单相液体稳定渗流理论一、单相不可压缩液体的单向流5、求解渗流速度分布达西一维流速方程压力梯度分布第一节单相液体稳定渗流理论一、单相不可压缩液体的单向流6、求解油井产量BPePwx0LH流量：q渗流面积：A=Bh体积流量q与坐标x无关，是一常数第一节单相液体稳定渗流理论一、单相不可压缩液体的单向流7、渗流场（水动力学场）图（1）基本概念渗流场中压力相等的空间点组成的面称为等压面同一渗流平面内

6、，压力相等的点组成的线称为等压线流线与等压线组成的图形称为水动力学场图第一节单相液体稳定渗流理论一、单相不可压缩液体的单向流7、渗流场（水动力学场）图（2）绘制原则任意两条相邻等压线间的压差相等任意两条相邻流线间的流量相等第一节单相液体稳定渗流理论一、单相不可压缩液体的单向流7、渗流场（水动力学场）图（3）等压线xy空间上，P只取决于X，因此等压线与X轴垂直P与X为线性关系，因此等压线等距（3）等压线空间上，P只取决于X，因此等压线与X轴垂直P与X为线性关系，因此等压线等距第一节单相液体稳定渗流理论

7、一、单相不可压缩液体的单向流7、渗流场（水动力学场）图（4）流线流线与等压线垂直，因此一维流的流线与X轴平行稳定流，因此流线间等距xy第一节单相液体稳定渗流理论一、单相不可压缩液体的单向流7、渗流场（水动力学场）图（5）水动力学场图单向流渗流场图特征：外形特征：由等间隔的水平线和垂线组成的网格等压线均匀分布，表示沿程能量消耗均匀流线相互平行、间隔相等，表示流量和流速沿程不变xy油气层渗流力学MechanicsoftheOilandGasFlowinPorousMedia第四章单相液体稳定渗流理论第一

8、节单相液体稳定渗流理论第二节井的不完善性对渗流的影响第三节多井干扰与势的叠加理论第四节等值渗流阻力法关键词：单向流、径向流渗流特征、数学模型单向流平面径向流球面向心流第一节单相液体稳定渗流理论二、单相不可压缩液体的平面径向流1、物理模型（简化的物理过程）圆形等厚水平均质地层中心有一口完善井地层边缘有充足的液源供给单相均质不可压缩液体按达西定律稳定渗流repeh油井半径rw井底流压Pw地层渗透率K流体粘度第一节单相液体稳定渗流理论二、单相不可压缩液体的平面径向流2、数